Լարման կարգավորիչները վերցնում են մուտքային լարումը և ստեղծում կարգավորվող ելքային լարում ֆիքսված կամ կարգավորվող մակարդակում: Ելքային լարման մակարդակի այս ավտոմատ կարգավորումը տարբեր կերպ է վարվում տարբեր տեսակի լարման կարգավորիչների կողմից:
Լարման կարգավորիչների տեսակները
Լարման կարգավորիչների ամենամատչելի և հաճախ օգտագործվող ամենահեշտ տեսակը գծային լարման կարգավորիչներն են: Գծային կարգավորիչները կոմպակտ են և հաճախ օգտագործվում են ցածր լարման, ցածր էներգիայի համակարգերում: Անջատիչ կարգավորիչները ավելի արդյունավետ են, քան գծային լարման կարգավորիչները, բայց ավելի դժվար են աշխատել և ավելի թանկ են: Zener դիոդները էժան են և օգտագործման համար պարզ, բայց ավելի քիչ արդյունավետ, քան գծային կարգավորիչները:
Գծային կարգավորիչներ
Էլեկտրոնիկայի համար կայուն լարում ապահովելու ամենահիմնական եղանակներից մեկը ստանդարտ 3-pin գծային լարման կարգավորիչի օգտագործումն է, ինչպիսին է LM7805-ը, որն ապահովում է 5 վոլտ, 1-ամպ ելք մուտքային լարմամբ: մինչև 36 վոլտ (կախված մոդելից):
Գծային կարգավորիչներն աշխատում են՝ կարգավորելով կարգավորիչի համարժեք սերիայի դիմադրությունը (ESR)՝ հիմնվելով հետադարձ լարման վրա՝ ըստ էության դառնալով լարման բաժանարար միացում: Սա թույլ է տալիս կարգավորիչին ելքային կայուն լարում, անկախ դրա վրա դրված ընթացիկ բեռից, մինչև իր ընթացիկ հզորությունը:
Գծային լարման կարգավորիչների խոշոր բացասական կողմերից մեկը լարման մեծ նվազագույն անկումն է, որը 2.0 վոլտ է ստանդարտ LM7805 գծային լարման կարգավորիչի վրա: Սա նշանակում է, որ կայուն 5 վոլտ ելք ստանալու համար անհրաժեշտ է առնվազն 7 վոլտ մուտք: Լարման այս անկումը մեծ դեր է խաղում գծային կարգավորիչի կողմից ցրվող հզորության մեջ, որը պետք է ցրվի առնվազն 2 Վտ, եթե այն մատակարարում է 1-ամպ բեռ (2 վոլտ լարման անկում անգամ 1 ամպ):
Էլեկտրաէներգիայի սպառումը վատանում է, քանի որ մուտքային և ելքային լարման տարբերությունը մեծանում է: Օրինակ, եթե 7 վոլտ լարման աղբյուրը, որը կարգավորվում է մինչև 5 վոլտ, մատակարարում է 1 ամպ, ցրում է 2 վտ գծային կարգավորիչի միջոցով, 10 վոլտ աղբյուրը, որը կարգավորվում է մինչև 5 վոլտ, մատակարարում է նույն հոսանքը, ցրում է 5 Վտ, ինչը կարգավորիչը դարձնում է ընդամենը 50% արդյունավետ:
Անջատման կարգավորիչներ
Գծային կարգավորիչները հիանալի լուծումներ են ցածր էներգիայի, էժան ծրագրերի համար, որտեղ մուտքի և ելքի միջև լարման տարբերությունը ցածր է, և մեծ էներգիա չի պահանջվում: Գծային կարգավորիչների ամենամեծ թերությունն այն է, որ դրանք անարդյունավետ են, ինչի հետևանքով էլ գործի են դրվում կարգավորիչների միացումը:
Երբ անհրաժեշտ է բարձր արդյունավետություն կամ ակնկալվում է մուտքային լարման լայն շրջանակ, անջատիչ կարգավորիչը դառնում է լավագույն տարբերակը: Անցման լարման կարգավորիչներն ունեն 85% կամ ավելի լավ էներգիայի արդյունավետություն՝ համեմատած գծային լարման կարգավորիչի արդյունավետության հետ, որը հաճախ ցածր է 50%-ից։
Անցման կարգավորիչները սովորաբար պահանջում են լրացուցիչ բաղադրիչներ գծային կարգավորիչների փոխարեն: Բաղադրիչների արժեքներն ավելի շատ են ազդում անջատիչ կարգավորիչների ընդհանուր աշխատանքի վրա, քան գծային կարգավորիչները: Կան նաև նախագծման դժվարություններ՝ անջատիչ կարգավորիչները արդյունավետ օգտագործելու համար՝ առանց խախտելու կարգավորիչի առաջացրած էլեկտրոնային աղմուկի հետևանքով առաջացող շղթայի աշխատանքը:
Zener դիոդներ
Լարումը կարգավորելու ամենապարզ եղանակներից մեկը Zener դիոդն է: Թեև գծային կարգավորիչները սովորաբար հիմնական են նախագծման մեջ, Zener դիոդը ապահովում է լարման համապատասխան կարգավորում մեկ բաղադրիչում:
Քանի որ Zener դիոդները շեղում են բոլոր հավելյալ լարումը իր խզման լարման շեմից դեպի գետնին, այն կարող է օգտագործվել որպես պարզ լարման կարգավորիչ՝ ելքային լարումը ձգելով Zener դիոդի լարերի վրայով:
Այնուամենայնիվ, Zeners-ը հաճախ ունենում է էներգիան կառավարելու սահմանափակ հնարավորություն, ինչը սահմանափակում է դրանք միայն ցածր էներգիայի ծրագրերով: Այս կերպ Zener դիոդներն օգտագործելիս ավելի լավ է սահմանափակել առկա հզորությունը, որը կարող է հոսել Zener-ի միջով, ռազմավարական կերպով ընտրելով պատշաճ չափի դիմադրություն:
