Regulaattori

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Tämä artikkeli käsittelee elektronisia regulaattoreita. Regulaattori sukeltamisessa, katso hengityssäädin.

Regulaattori on jotakin tasaava ja säätävä laite. Regulaattori voi olla esimerkiksi hydraulinen, pneumaattinen tai elektroninen.[1]

Elektroniset regulaattorit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Elektroniikassa regulaattorikytkentöjä käytetään muun muassa jännitteen ja sähkövirran vakavoimiseksi.[2]

Jänniteregulaattori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jänniteregulaattori on elektroninen piiri, jonka tarkoitus on syöttää ennalta määrättyä tasajännitettä, joka on riippumaton lähtöön kytketyn kuorman virrasta, lämpötilasta ja reguloimattomasta syöttöjännitteestä.[2]

Yksinkertainen esimerkki sarjaan kytketystä lineaarisesta jänniteregulaattorista, jossa vastus R2 on kuormana.

Lineaarinen regulaattori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lineaarisen jänniteregulaattorin toiminta perustuu säädettävään jännitehäviöön ennen piirin syöttöä. Lineaariset regulaattorit voidaan jakaa kahteen luokkaan: sarjaregulaattoreihin ja shunttiregulaattoreihin. Sarjaregulaattoripiireissä jännite reguloidaan kuorman kanssa sarjaan kytketyn transistorin avulla. Transistori toimii säätövastuksena, joka säätyy takaisinkytketyn lähtöjännitteen mukaan. Shunttiregulaattorit perustuvat esimerkiksi zenerdiodin ominaisuuteen säilyttää vakiojännitettä piirissä. Shunttiregulaattorit ovat yleensä passiivisia ja yksinkertaisia sekä yleensä aina hyötysuhteeltaan huonoja. Lineaariset regulaattorit ovat yleisesti halpoja ja toimintavarmoja, mutta ne eivät sovellu suuritehoisiin sovelluksiin, sillä transistorin luodessa suuren jännitehäviön siinä kuluu paljon häviötehoa lämmöksi. [3]

Hakkuriregulaattori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hakkuriregulaattorit perustuvat käämien ominaisuuteen säilöä energiaa. Hakkuriteholähteessä sisään tulevaa tasavirtaa katkotaan kytkimenä toimivana transistorilla suurella taajuudella, jolloin piirissä oleva kela vastustaa virran muutosta ja ylläpitää jännitettä. Koska hakkuripiiri on joko kokonaan johtavassa tilassa tai kytkettynä pois päältä, se kuluttaa erittäin vähän tehoa. Hakkuriregulaattorit ovat hyötysuhteeltaan parempia kuin lineaariset regulaattorit ja niiden antojännite voi olla myös suurempi kuin tulojännite, toisin kuin lineaarisilla regulaattoreilla. Hakkurien haittapuolia ovat muun muassa virran nopean katkomisen aiheuttamat häiriöt ja piirien monimutkaisuus.[4]

Jänniteregulaattoreita

Virtaregulaattori[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Virtaregulaattori on jänniteregulaattoria vastaava piiri, jonka tarkoituksena on reguloida sähkövirtaa.

Monet virtaregulaattorit muistuttavat lineaarisia jänniteregulaattoreita, mutta niiden takaisinkytkentä säätyy virran, eikä jännitteen mukaan. Virtaregulaattorit pitävät virran tasaisena säätämällä lähtönsä jännitettä.[5]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Regulator Cambridge dictionary. Viitattu 4.4.2017.
  2. a b Jacob Millman: Microelectronics: Digital and Analog Circuits and Systems, s. 676. McGraw-Hill, Inc., 1983.
  3. How Voltage Regulators Work 21.7.2016. Lifewire. Viitattu 3.4.2017.
  4. Switching Regulator Fundamentals Texas Instruments. Viitattu 3.4.2017.
  5. Current regulators TPUB.com. Viitattu 3.4.2017.
Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.