ძაბვის რეგულატორები იღებენ შეყვანის ძაბვას და ქმნიან რეგულირებულ გამომავალ ძაბვას ფიქსირებულ ან რეგულირებად დონეზე. გამომავალი ძაბვის დონის ეს ავტომატური რეგულირება განსხვავებულად მუშავდება სხვადასხვა ტიპის ძაბვის რეგულატორებით.
ძაბვის რეგულატორების ტიპები
ყველაზე ხელმისაწვდომი და ხშირად ყველაზე მარტივი ტიპის ძაბვის რეგულატორებია ძაბვის ხაზოვანი რეგულატორები. ხაზოვანი რეგულატორები კომპაქტურია და ხშირად გამოიყენება დაბალი ძაბვის, დაბალი სიმძლავრის სისტემებში. გადართვის რეგულატორები უფრო ეფექტურია, ვიდრე ხაზოვანი ძაბვის რეგულატორები, მაგრამ უფრო რთულია მუშაობა და უფრო ძვირია. ზენერის დიოდები იაფი და მარტივი გამოსაყენებელია, მაგრამ ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე ხაზოვანი რეგულატორები.
წრფივი რეგულატორები
ელექტრონიკისთვის სტაბილური ძაბვის უზრუნველსაყოფად ერთ-ერთი ძირითადი გზა არის სტანდარტული 3-პინიანი ხაზოვანი ძაბვის რეგულატორის გამოყენება, როგორიცაა LM7805, რომელიც უზრუნველყოფს 5 ვოლტიან, 1-ამპერ გამომავალს შეყვანის ძაბვით. 36 ვოლტამდე (დამოკიდებულია მოდელზე).
წრფივი რეგულატორები მუშაობენ რეგულატორის ეკვივალენტური სერიის წინააღმდეგობის (ESR) რეგულირებით, უკუკავშირის ძაბვის საფუძველზე, რაც არსებითად ხდება ძაბვის გამყოფი წრე. ეს საშუალებას აძლევს რეგულატორს გამოსცეს მუდმივი ძაბვა მასზე მოთავსებული მიმდინარე დატვირთვის მიუხედავად, მის ამჟამინდელ სიმძლავრემდე.
წრფივი ძაბვის რეგულატორების ერთ-ერთი დიდი უარყოფითი მხარეა ძაბვის დიდი მინიმალური ვარდნა, რომელიც არის 2.0 ვოლტი სტანდარტულ LM7805 ხაზოვანი ძაბვის რეგულატორზე. ეს ნიშნავს, რომ სტაბილური 5 ვოლტიანი გამოსავლის მისაღებად საჭიროა მინიმუმ 7 ვოლტიანი შეყვანა. ძაბვის ეს ვარდნა დიდ როლს თამაშობს ხაზოვანი რეგულატორის მიერ გაცვეთილ სიმძლავრეში, რომელიც უნდა გაფანტოს მინიმუმ 2 ვატი, თუ იგი აწვდის 1 ამპერ დატვირთვას (ძაბვის ვარდნა 2 ვოლტი გამრავლებული 1 ამპერზე).
ენერგიის გაფრქვევა უარესდება შემავალ და გამომავალ ძაბვას შორის სხვაობის გაფართოვებასთან ერთად. მაგალითად, მაშინ როცა 7 ვოლტიანი წყარო, რომელიც რეგულირდება 5 ვოლტზე, რომელიც აწვდის 1 ამპერს, ანაწილებს 2 ვატს ხაზოვანი რეგულატორის მეშვეობით, 10 ვოლტიანი წყარო, რომელიც რეგულირდება 5 ვოლტზე, რომელიც აწვდის იმავე დენს, ფანტავს 5 ვატს, რაც რეგულატორის ეფექტურობას მხოლოდ 50%-ს ხდის.
რეგულატორების გადართვა
წრფივი რეგულატორები შესანიშნავი გადაწყვეტაა დაბალი სიმძლავრის, დაბალფასიანი აპლიკაციებისთვის, სადაც ძაბვის სხვაობა შეყვანასა და გამომავალს შორის დაბალია და დიდი სიმძლავრე არ არის საჭირო. ხაზოვანი რეგულატორების ყველაზე დიდი მინუსი არის ის, რომ ისინი არაეფექტურია, სწორედ აქ მოქმედებს რეგულატორების გადართვა.
როდესაც საჭიროა მაღალი ეფექტურობა, ან მოსალოდნელია შეყვანის ძაბვის ფართო დიაპაზონი, გადართვის რეგულატორი ხდება საუკეთესო ვარიანტი. გადართვის ძაბვის რეგულატორებს აქვთ ენერგოეფექტურობა 85% ან უკეთესი, ვიდრე ხაზოვანი ძაბვის რეგულატორის ეფექტურობა, რომელიც ხშირად 50%-ზე დაბალია.
გადამრთველი რეგულატორები ჩვეულებრივ საჭიროებენ დამატებით კომპონენტებს ხაზოვან რეგულატორებთან შედარებით. კომპონენტების მნიშვნელობები უფრო მეტ გავლენას ახდენს გადართვის რეგულატორების საერთო მუშაობაზე, ვიდრე ხაზოვანი რეგულატორები. ასევე არსებობს დიზაინის გამოწვევები გადართვის რეგულატორების ეფექტურად გამოყენებისას მიკროსქემის მუშაობის კომპრომისის გარეშე, რომელიც გამოწვეულია ელექტრონული ხმაურით, რომელსაც რეგულატორი წარმოქმნის.
ზენერის დიოდები
ძაბვის რეგულირების ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი გზაა ზენერის დიოდი. მიუხედავად იმისა, რომ ხაზოვანი რეგულატორები, როგორც წესი, ძირითადი დიზაინია, ზენერის დიოდი უზრუნველყოფს ძაბვის ადექვატურ რეგულირებას ერთ კომპონენტში.
ვინაიდან ზენერის დიოდები აცილებენ ყველა დამატებით ძაბვას მისი დაშლის ძაბვის ზღურბლზე ზემოთ, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ძაბვის მარტივი რეგულატორი, გამომავალი ძაბვით ზენერის დიოდის მილებს შორის.
თუმცა, Zeners-ს ხშირად აქვს შეზღუდული სიმძლავრის მართვის უნარი, რაც ზღუდავს მათ მხოლოდ დაბალი სიმძლავრის აპლიკაციებით. ზენერის დიოდების ამ გზით გამოყენებისას, უმჯობესია შეზღუდოთ ხელმისაწვდომი სიმძლავრე, რომელიც შეიძლება მიედინება ზენერში სათანადო ზომის რეზისტორის სტრატეგიული შერჩევით.
