Karena berfungsi selaku penyangga untuk melindungi komponen dari kerusakan. Sebuah regulator tegangan yaitu perangkat dengan desain sederhana feed-forward dan menggunakan loop kendali umpan balik negatif.
Ada dua jenis utama regulator tegangan: Regulator tegangan linier dan Regulator tegangan switching; ini dipakai dalam aplikasi yang lebih luas. Regulator tegangan linier yaitu jenis regulator tegangan yang paling mudah. Ini tersedia dalam dua jenis, yang kompak dan dipakai pada daya rendah, metode tegangan rendah. Mari kita diskusikan ihwal banyak sekali jenis regulator tegangan.
Jenis Regulator Tegangan dan Prinsip Kerja Mereka
Pada dasarnya, ada dua jenis regulator tegangan: Regulator tegangan linier dan Regulator tegangan switching.- Ada dua jenis regulator tegangan Linear: Seri dan Shunt.
- Ada tiga jenis regulator tegangan Switching: Step up, Step down dan regulator tegangan Inverter.
Regulator Linier
Regulator linier bertindak menyerupai pembagi tegangan. Di daerah Ohmic, ia menggunakan Transistor FET. Resistansi regulator tegangan bermacam-macam dengan beban yang menciptakan tegangan output konstan.Kelebihan dari regulator tegangan linier
- Memberikan tegangan riak output rendah
- Waktu respons cepat untuk menampung atau merubah baris
- Gangguan elektromagnetik rendah dan lebih minim noise
Kekurangan dari regulator tegangan linier
- Efisiensi sungguh rendah
- Membutuhkan ruang yang besar - heatsink diperlukan
- Tegangan di atas input tidak sanggup ditingkatkan
Regulator Tegangan Seri
Regulator tegangan seri menggunakan elemen variabel yang diposisikan secara seri dengan beban. Dengan merubah resistansi elemen seri itu, tegangan yang turun melewatinya sanggup diubah. Dan, tegangan melintasi beban tetap konstan.
Jumlah arus yang ditarik secara efektif dipakai oleh beban; ini yaitu laba utama dari regulator tegangan seri. Bahkan dikala beban tidak memerlukan arus apa pun, regulator seri tidak menawan arus penuh. Oleh alasannya yaitu itu, regulator seri jauh lebih efisien ketimbang regulator tegangan shunt.
Regulator Tegangan Shunt
Regulator tegangan shunt melakukan pekerjaan dengan menawarkan jalur dari tegangan supply ke ground lewat resistansi variabel. Arus lewat regulator shunt dialihkan dari beban dan mengalir tidak berkhasiat ke ground, menciptakan bentuk ini umumnya kurang efisien ketimbang regulator seri.Namun, ini lebih sederhana, adakala cuma berisikan dioda tegangan-referensi, dan dipakai dalam rangkaian yang sungguh minim dimana arus yang terbuang terlalu kecil untuk diperhatikan. Bentuk ini sungguh lazim untuk rangkaian tumpuan tegangan. Regulator shunt umumnya cuma sanggup menenggelamkan (menyerap) arus.
Aplikasi Regulator Tegangan Shunt
Regulator tegangan shunt dipakai di:- Catu Daya / Power Supply Switching Tegangan Output Rendah
- Sumber Arus dan Rangkaian Sink (menyerap)
- Penguat kesalahan (Error Amplifier)
- Tegangan yang Dapat Disetel atau Catu Daya Linier dan Switching Arus
- Pemantauan Tegangan
- Rangkaian Analog dan Digital yang memerlukan tumpuan presisi
- Pembatas arus presisi
Regulator Tegangan Switching
Regulator switching dengan segera menggugah dan mematikan perangkat seri. Siklus kerja sakelar menetapkan jumlah muatan yang ditransfer ke beban. Ini dikendalikan oleh prosedur umpan balik yang menyerupai dengan regulator linier.Regulator pengalih efisien alasannya yaitu elemen seri berfungsi sarat atau dimatikan alasannya yaitu nyaris tidak ada daya yang dihilangkan. Regulator switching bisa menciptakan tegangan output yang lebih tinggi dari tegangan input atau polaritas berlawanan, tidak menyerupai regulator linier.
Regulator tegangan switching mengaktifkan dan menonaktifkan dengan segera untuk merubah output. Membutuhkan Osilator kendali dan juga mengisi komponen penyimpanan.
Dalam regulator switching dengan Frekuensi Modulasi Pulsa bervariasi, siklus kerja konstan dan spektrum kegaduhan yang diberlakukan oleh PRM bervariasi; lebih sukar untuk menyaring kegaduhan itu. Regulator switching dengan Modulasi Lebar Pulsa (PWM), frekuensi konstan, siklus kerja berbeda, efisien dan gampang menyaring kebisingan.
Dalam regulator switching, arus mode kontinu lewat induktor tidak pernah turun ke nol. Ini memungkinkan daya output tertinggi. Ini menampilkan kinerja yang lebih baik.
Dalam regulator switching, arus mode terputus-putus (diskontinu) lewat induktor turun ke nol. Ini menampilkan kinerja yang lebih baik dikala arus output rendah.
Topologi Switching
Ini memiliki dua jenis topologi: isolasi dielektrik dan non-isolasi.Non–Isolasi: Hal ini didasarkan pada pergantian kecil dalam Vout / Vin. Contohnya yaitu Step Up voltage regulator (Boost) - Meningkatkan tegangan input; Step Down (Buck) - menurunkan tegangan input; Step up / Step Down (boost / buck) Regulator tegangan - Menurunkan atau memaksimalkan atau membalikkan tegangan input tergantung pada pengontrol; Pompa pengisian - Menyediakan kelipatan input tanpa menggunakan induktor.
Dielektrik - Isolasi: Ini didasarkan pada radiasi dan lingkungan yang intens.
Kelebihan dari Topologi Switching
Kelebihan utama catu daya switching yaitu efisiensi, ukuran, dan berat. Ini juga ialah desain yang lebih kompleks, yang dapat mengatasi efisiensi daya yang lebih tinggi. Regulator tegangan switching sanggup menampilkan output, yang lebih besar atau kurang dari atau yang membalikkan tegangan input.Kekurangan dari Topologi Switching
- Tegangan riak output yang lebih tinggi
- Waktu pemulihan sementara yang lebih lambat
- EMI menciptakan output yang sungguh bising
- Sangat mahal
Regulator Tegangan Step Up
Step-up switching converter, juga disebut boost switching regulator, menampilkan output tegangan yang lebih tinggi dengan memaksimalkan tegangan input. Tegangan output diatur, selama daya yang ditarik berada dalam spesifikasi daya output rangkaian. Untuk mengendalikan string LED, regulator tegangan Switching Step up digunakan.
Asumsikan kerugian rangkaian Pin = Pout (daya input dan output sama)
Kemudian
Vin Iin = Vout Iout,
Iout / Iin = (1-D)
Dari ini, ditarik kesimpulan bahwa di rangkaian ini
- Daya tetap sama
- Tegangan meningkat
- Arus berkurang
- Setara dengan transformator DC
Regulator Tegangan Step Down (Buck)
Ini menurunkan tegangan input.
Jika daya input sama dengan daya output, maka
Pin = Pout ; Vin Iin = Vout Iout,
Iout,/Iin = V in/Vout = 1/D
Konverter step down setara dengan transformator DC di mana rasio belokan berada di kisaran 0-1.
Step Up / Step Down (Boost / Buck)
Ini juga disebut inverter tegangan. Dengan menggunakan konfigurasi ini, dimungkinkan untuk menaikkan, menurunkan, atau membalikkan tegangan sesuai kebutuhan.
- Tegangan output yaitu polaritas bertentangan dari input.
- Hal ini diraih dengan VL forward-biasing dioda bias reverse selama waktu mati, menciptakan arus dan pengisian Kapasitor untuk buatan tegangan selama waktu mati
- Dengan menggunakan regulator switching jenis ini, efisiensi 90% sanggup dicapai.
Regulator Tegangan Alternator
Alternator menciptakan arus yang diperlukan untuk menyanggupi keperluan listrik kendaraan dikala mesin berjalan. Ini juga mengisi kembali energi yang dipakai untuk mengawali kendaraan.
Sebuah alternator memiliki kesanggupan untuk menciptakan lebih banyak arus dengan kecepatan lebih rendah ketimbang generator DC yang pernah dipakai oleh sebagian besar kendaraan. Alternator memiliki dua bagian
Sebuah alternator memiliki kesanggupan untuk menciptakan lebih banyak arus dengan kecepatan lebih rendah ketimbang generator DC yang pernah dipakai oleh sebagian besar kendaraan. Alternator memiliki dua bagian
Stator - Ini yaitu komponen stasioner, yang tidak bergerak. Ini berisi satu set konduktor listrik wound di gulungan di atas inti besi.
Rotor / Angker - Ini yaitu komponen bergerak yang menciptakan medan magnet berputar dengan salah satu dari tiga cara berikut: (i) induksi (ii) magnet permanen (iii) menggunakan exciter.
Regulator Tegangan Elektronik
Regulator tegangan sederhana sanggup dibentuk dari Resistor secara seri dengan Dioda (atau serangkaian dioda). Karena bentuk logaritmik dari kurva dioda VI, tegangan melintasi pergantian cuma sedikit alasannya yaitu pergantian pada arus yang ditarik atau pergantian input. Ketika kendali tegangan dan efisiensi yang sempurna tidak penting, desain ini sanggup melakukan pekerjaan dengan baik.
Regulator Tegangan Transistor
Regulator tegangan elektronik memiliki sumber tumpuan tegangan astabil yang ditawarkan oleh dioda Zener, yang juga dimengerti selaku pengoperasian dioda reverse breakdown tegangan. Ini menjaga tegangan output DC konstan.
Tegangan riak AC diblokir, tetapi filter tidak sanggup diblokir. Regulator tegangan juga memiliki rangkaian tambahan untuk santunan konsleting, dan rangkaian pembatas arus, perlindungan tegangan berlebih, dan shutdown panas.
Tegangan riak AC diblokir, tetapi filter tidak sanggup diblokir. Regulator tegangan juga memiliki rangkaian tambahan untuk santunan konsleting, dan rangkaian pembatas arus, perlindungan tegangan berlebih, dan shutdown panas.
Ini semua ihwal banyak sekali jenis regulator tegangan dan prinsip kerjanya. Kami berharap bahwa pemberitahuan yang diberikan dalam postingan ini berfaedah bagi Anda untuk pengertian yang lebih baik ihwal konsep ini.
