Regulaattori
Regulaattori on tekniikassa käytettävä säädin.[1] Regulaattori voi olla esimerkiksi hydraulinen, pneumaattinen tai elektroninen.
Elektroniikan regulaattorit muokkaa
Elektroniikassa regulaattorikytkentöjä käytetään muun muassa jännitteen ja sähkövirran vakavoimiseksi.[2]
Jänniteregulaattori muokkaa
Jänniteregulaattori on elektroninen piiri, jonka tarkoitus on syöttää ennalta määrättyä tasajännitettä, joka on riippumaton lähtöön kytketyn kuorman virrasta, lämpötilasta ja reguloimattomasta syöttöjännitteestä.[2]
Lineaarinen regulaattori muokkaa
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 vakiojännite 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
Hakkuriregulaattorit perustuvat käämien induktanssin kykyyn 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 häviöihin. 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]
Virtaregulaattori muokkaa
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
Lähteet muokkaa
- ↑ Regulator Cambridge dictionary. Viitattu 4.4.2017.
- ↑ a b Jacob Millman: Microelectronics: Digital and Analog Circuits and Systems, s. 676. McGraw-Hill, Inc., 1983.
- ↑ How Voltage Regulators Work 21.7.2016. Lifewire. Viitattu 3.4.2017.
- ↑ Switching Regulator Fundamentals Texas Instruments. Viitattu 3.4.2017.
- ↑ Current regulators TPUB.com. Viitattu 3.4.2017.