Кернеу реттегіштері кіріс кернеуін қабылдайды және бекітілген кернеу деңгейінде немесе реттелетін кернеу деңгейінде кіріс кернеуіне қарамастан реттелетін шығыс кернеуін жасайды. Бұл шығыс кернеуінің деңгейін автоматты түрде реттеу әртүрлі кері байланыс әдістерімен өңделеді. Бұл әдістердің кейбірі стабилитрон сияқты қарапайым. Басқалары өнімділікті, сенімділікті және тиімділікті жақсартатын және кернеу реттегішіне шығыс кернеуді кіріс кернеуінен жоғары көтеру сияқты басқа мүмкіндіктерді қосатын күрделі кері байланыс топологияларын қамтиды.
Кернеу реттегіштері сезімтал электроникаға тұрақты, тұрақты кернеу беруді қамтамасыз ететін көптеген тізбектерде ортақ мүмкіндік болып табылады.
Сызықтық кернеу реттегіштері қалай жұмыс істейді
Белгісіз және ықтимал шулы кірісі бар тіркелген кернеуді сақтау қандай түзетулер енгізу керектігін түсіндіру үшін кері байланыс сигналын қажет етеді. Сызықтық реттегіштер кернеу бөлгіш желісінің бірінші жартысы сияқты әрекет ететін айнымалы резистор ретінде қуат транзисторын пайдаланады. Кернеу бөлгішінің шығысы тұрақты шығыс кернеуін сақтау үшін қуат транзисторын тиісті түрде басқарады.
Транзистор резистор сияқты әрекет ететіндіктен, оны жылуға түрлендіру арқылы энергияны ысырап етеді - көбінесе көп жылуға. Жылуға айналдырылатын жалпы қуат кіріс кернеуі мен шығыс кернеуінің берілген токтың арасындағы кернеудің төмендеуіне тең болғандықтан, шығындалатын қуат жиі өте жоғары болуы мүмкін, бұл жақсы радиаторларды қажет етеді.
Сызықтық реттегіштің балама түрі – стабилдік диод сияқты маневрлік реттегіш. Кәдімгі сызықтық реттегіш сияқты айнымалы сериялық кедергі ретінде әрекет етудің орнына, маневрлік реттегіш артық кернеудің (және ток) өтуі үшін жерге жолды қамтамасыз етеді. Реттегіштің бұл түрі әдеттегі сериялық сызықтық реттегішке қарағанда жиі тиімді емес. Бұл аз қуат қажет болғанда және берілгенде ғана тиімді.
Ауыспалы кернеу реттегіштері қалай жұмыс істейді
Ауыспалы кернеу реттегіші сызықтық кернеу реттегіштерінен басқа принцип бойынша жұмыс істейді. Тұрақты шығысты қамтамасыз ету үшін кернеу немесе ток раковинасының орнына, коммутация реттегіші энергияны белгілі бір деңгейде сақтайды және заряд деңгейінің минималды кернеу толқынымен сақталуын қамтамасыз ету үшін кері байланысты пайдаланады. Бұл әдіс энергияны сақтау тізбегі энергияның жарылуы қажет болғанда ғана транзисторды толығымен қосу арқылы (ең аз қарсылықпен) коммутациялық реттегіштің сызықтық реттегішке қарағанда тиімдірек болуына мүмкіндік береді. Бұл тәсіл өткізгіштіктен (өте төмен қарсылықтан) ток өткізбейтінге (өте жоғары қарсылық) және басқа да шағын тізбек жоғалтуларына ауысқанда, коммутация кезінде транзистордың кедергісіне дейін жүйеде жұмсалған жалпы қуатты азайтады.
Ауыстыру реттегіші неғұрлым жылдам ауыстырылса, қажетті шығыс кернеуін ұстап тұру үшін энергия сақтау сыйымдылығы соғұрлым аз қажет, яғни кішірек құрамдас бөліктерді пайдалануға болады. Дегенмен, жылдамырақ ауысудың құны тиімділіктің жоғалуы болып табылады, өйткені өткізгіш және өткізбейтін күйлер арасында ауысуға көбірек уақыт жұмсалады. Резистивті қыздырудан көбірек қуат жоғалады.
Тезірек ауыстырудың тағы бір жанама әсері коммутация реттегіші тудыратын электрондық шудың жоғарылауы болып табылады. Түрлі коммутация әдістерін қолдану арқылы коммутация реттегіші:
- Кіріс кернеуін төмендетіңіз (бак топологиясы).
- Кернеуді арттырыңыз (топологияны күшейтіңіз).
- Қажетті шығыс кернеуін ұстап тұру үшін кернеуді қажетінше төмендетіңіз немесе жоғарылатыңыз.
Бұл икемділік коммутациялық реттегіштерді аккумулятормен жұмыс істейтін көптеген қолданбалар үшін тамаша таңдау етеді, себебі коммутация реттегіші батарея заряды таусылғанда батареядан кіріс кернеуін арттыра немесе арттыра алады.
