Voltaj regulyatorlari kirish kuchlanishini oladi va sobit yoki sozlanishi darajadagi tartibga solinadigan chiqish kuchlanishini yaratadi. Chiqish kuchlanish darajasini avtomatik tartibga solish har xil turdagi voltaj regulyatorlari tomonidan har xil tarzda amalga oshiriladi.
Kuchlanish regulyatorlarining turlari
Kuchlanish regulyatorlarining eng arzon va tez-tez ishlatilishi eng oson turi chiziqli kuchlanish regulyatorlaridir. Chiziqli regulyatorlar ixcham va ko'pincha past kuchlanishli, kam quvvatli tizimlarda qo'llaniladi. Kommutatsiya regulyatorlari chiziqli kuchlanish regulyatorlariga qaraganda samaraliroq, lekin ular bilan ishlash qiyinroq va qimmatroq. Zener diodlari arzon va ulardan foydalanish oson, lekin chiziqli regulyatorlarga qaraganda kamroq samaralidir.
Lineer regulyatorlar
Elektronika uchun barqaror kuchlanishni ta'minlashning eng asosiy usullaridan biri kirish voltaji bilan 5 volt, 1 amperlik chiqishni ta'minlaydigan LM7805 kabi standart 3-pinli chiziqli kuchlanish regulyatoridan foydalanishdir. 36 voltgacha (modelga qarab).
Chiziqli regulyatorlar regulyatorning ekvivalent seriyali qarshiligini (ESR) teskari aloqa kuchlanishiga asoslangan holda sozlash orqali ishlaydi va asosan kuchlanishni ajratuvchi sxemaga aylanadi. Bu regulyatorga o'rnatilgan joriy yukdan qat'iy nazar, joriy quvvatiga qadar doimiy kuchlanishni chiqarish imkonini beradi.
Lineer kuchlanish regulyatorlarining katta kamchiliklaridan biri bu standart LM7805 chiziqli voltaj regulyatorida 2,0 volt bo'lgan katta minimal kuchlanish pasayishi. Bu shuni anglatadiki, barqaror 5 voltli chiqishni olish uchun kamida 7 voltli kirish kerak bo'ladi. Ushbu kuchlanishning pasayishi chiziqli regulyator tomonidan ajratilgan quvvatda katta rol o'ynaydi, agar u 1 amperlik yukni (2 voltli kuchlanishning pasayishi 1 amperga) etkazib beradigan bo'lsa, kamida 2 vattni yo'qotishi kerak.
Kirish va chiqish voltaji oʻrtasidagi farq kengayishi bilan quvvat sarfi yomonlashadi. Masalan, 5 voltgacha sozlangan 7 voltli manba 1 amperni uzatuvchi chiziqli regulyator orqali 2 vatt quvvat sarflasa, bir xil tokni etkazib beruvchi 5 voltgacha sozlangan 10 voltli manba 5 vatt quvvat sarflaydi, bu esa regulyatorni atigi 50% samarali qiladi.
Kommutatsiya regulyatorlari
Chiziqli regulyatorlar kirish va chiqish oʻrtasidagi kuchlanish farqi past boʻlgan va koʻp quvvat talab qilinmaydigan kam quvvat sarflaydigan, arzon narxlardagi ilovalar uchun ajoyib yechimdir. Chiziqli regulyatorlarning eng katta salbiy tomoni shundaki, ular samarasizdir, bunda kommutatsiya regulyatorlari kuchga kiradi.
Yuqori samaradorlik zarur bo'lganda yoki keng diapazondagi kirish kuchlanishi kutilsa, kommutatsiya regulyatori eng yaxshi variantga aylanadi. Kommutatsiya kuchlanish regulyatorlarining quvvat samaradorligi ko'pincha 50% dan past bo'lgan chiziqli kuchlanish regulyatorining samaradorligi bilan solishtirganda 85% yoki undan yuqoriroq quvvatga ega.
Kommutatsiya regulyatorlari odatda chiziqli regulyatorlarga nisbatan qo'shimcha komponentlarni talab qiladi. Komponentlarning qiymatlari chiziqli regulyatorlarga qaraganda kommutatsiya regulyatorlarining umumiy ishlashiga ko'proq ta'sir qiladi. Regulyator ishlab chiqaradigan elektron shovqindan kelib chiqadigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ishlashiga putur etkazmasdan, kommutatsiya regulyatorlaridan samarali foydalanishda dizayn muammolari ham mavjud.
Zener diodlari
Kuchlanishni tartibga solishning eng oddiy usullaridan biri bu Zener diyotidir. Chiziqli regulyatorlar odatda dizaynda asosiy bo'lsa-da, Zener diodi bitta komponentda kuchlanishni etarli darajada tartibga solishni ta'minlaydi.
Zener diodlari uzilish kuchlanish chegarasidan yuqori boʻlgan barcha qoʻshimcha kuchlanishni yerga oʻtkazganligi sababli, u Zener diyotining simlari boʻylab chiqarilgan chiqish kuchlanishi bilan oddiy kuchlanish regulyatori sifatida ishlatilishi mumkin.
Biroq, Zenerlar ko'pincha quvvatni boshqarish qobiliyatiga ega, bu ularni faqat kam quvvat sarflaydigan ilovalar bilan cheklaydi. Zener diyotlarini shu tarzda ishlatganda, to'g'ri o'lchamdagi rezistorni strategik tanlash orqali Zener orqali oqishi mumkin bo'lgan mavjud quvvatni cheklash yaxshidir.
