Diodni napetostni regulator je napetostni regulator, v katerem ena dioda deluje kot naprava za regulacijo napetosti. Tako kot običajni regulator napetosti integriranega vezja (IC) dioda služi v vezju, da sprejme različno vhodno napetost in jo pretvori v določeno, konstantno napetost enosmernega ribeza (DC). Diode delujejo precej dobro kot naprave za regulator napetosti zaradi svoje logaritmične značilnosti, da imajo zelo minimalne spremembe napetosti kljub razmeroma znatnim spremembam toka, s čimer zagotavljajo dobro stabilnost napetosti v vezju, ko so izpolnjene konstrukcijske omejitve.
Najpogosteje uporabljena dioda, ki deluje kot regulatorna naprava, je zener dioda, ki doseže regulacijo napetosti najpogosteje z metodo, imenovano povratno pristranskost. To je metoda, pri kateri je anoda diode, njen pozitivni vodnik, priključena na ozemljitev napajalnika, katoda, njen negativni vodnik, pa je povezana s pozitivno stranjo napajalnika. Ko se to zgodi, napajalnik spusti napetost na diodo, ki je enaka najvišji nazivni napetosti diode. Največja nazivna napetost je napetost, ki pade na zener diodo, ko je priključena v obratnem pristranskosti v vezju, dokler je napajalna napetost višja. Ta nazivna napetost je ključnega pomena pri načrtovanju regulacije napetosti vezja, ker določa regulirano izhodno napetost.
Če je na primer napajalnik 10 voltov in zener dioda z največjo napetostjo 5.1 volta, bo zener dioda potopila 5.1 volta. Vzporedno postavljena komponenta bo prejela enako regulirano izhodno napetost, ker vezja upoštevajo pravilo, da vse komponente, ki so vzporedne, prejmejo enako napetost. Tako se doseže regulacija napetosti diode za vezje.
Dodatno pravilo pri ustvarjanju vezja diodnega regulatorja napetosti je, da se pred diodo postavi upor. Upor je lahko in je običajno vedno postavljen pred diodo, tako da, če je prekomerna napetost, pade čez upor in ne pregori zener diode, ki se lahko pokvari, če se nanjo dovede prekomerna napajalna napetost. V primeru napajalnika 10 voltov in zener diode z največjo napetostjo 5.1 voltov bi zener dioda potopila 5.1 volta, preostalih 4.9 voltov pa bi potopila čez upor, tako da ne bi vseh 10 voltov potonili čez upor. dioda. Tako upor pred zener diodo deluje kot varnostna naprava za spuščanje prekomerne napetosti nanjo, tako da zener dioda ne prejme več napetosti, kot je potrebna.
Drug način priključitve zener diode v vezje za regulacijo napetosti, čeprav se manj pogosto uporablja, je povezava z metodo, imenovano prednapetost. To je metoda, pri kateri je anoda diode priključena na pozitivno stran napajalnika, njena katoda pa na ozemljitev napajalnika. V takšni ureditvi bo dioda zmanjšala padec delovne napetosti, ki je običajno približno 0.7 voltov. Ta metoda ni tako priljubljena, ker pade le nekoliko nižjo napetost od napetosti, ki jo oddaja napajalnik, in ni tako prilagodljiv v različnih razponih vrednosti, kot so najvišje vrednosti napetosti.
Diodni napetostni regulator lahko dobro deluje kot naprava za regulator napetosti, ko pa je ključna natančnost, je boljša izbira IC napetostni regulator, ki vsebuje več vgrajenih regulacijskih mehanizmov. Če diodni regulator napetosti vsebuje dovolj velike premike toka, lahko proizvede različno napetost. Kadar natančnost ni preveč pomembna, pa so lahko diodni regulatorji napetosti dobra izbira.