رگولاتور
کلمه رگولاتور (regulator) از فعل (regulate) به معنای تنظیم کردن گرفته شده و خود واژه رگولاتور به معنای تنظیم کننده است. رگولاتور ولتاژ، قطعه ای است که در ساخت مدارات الکترونیکی کاربرد‌های فراوانی دارد، در حقیقت رگولاتور‌های الکترونیکی، نوعی از نیمه رسانا‌ها هستند که برای تنظیم ولتاژ طراحی شده اند. در مدار های الکتریکی وظیفه تامین انرژی مورد نیاز مدارات الکتریکی به عهده منابع تغذیه می باشد. برق مورد نیاز مدارات الکتریکی از نوع برق DC است که توسط منابع تغذیه از برق شهر که از نوع AC است، تبدیل می شود. اما تبدیل این برق از AC به DC همواره کاملا ایده آل نبوده و کمی نویز در خروجی های آن مشاهده می شود. همچنین برق AC نیز یک مقدار ثابت نبوده و دارای اختلاف نوسان می باشد. برای ثابت کردن ولتاژ ورودی در مدارات الکترونیکی از وسیله ای به نام تنظیم کننده ولتاژ و یا رگولاتورها استفاده می شود که در ادامه مطلب به صورت کامل توضیح خواهیم داد.
معمولا دستگاه هایی که نیروی آنها به طور مستقیم با برق AC تامین می شود (مانند موتور ها)، می توانند تا مقدار معینی نوسان را تحمل کنند. اما در مدارات الکترونیکی این نوسان بیشتر از ۱ درصد نمی تواند باشد و در حالتی این نوسانات بیشتر شود به سیستم صدماتی وارد می گردد. برای ثابت کردن ولتاژ ورودی در مدارات الکترونیکی از وسیله ای به نام تنظیم کننده ولتاژ استفاده می شود.
مزیت های رگولاتور
برخی از مزیت های رگولاتور عبارتند از:
- در خروجی به ما یک ولتاژ ثابت می دهند که باعث می شود به المان های مداری ما آسیبی نرسد. اگه خروجی آداپتورها رو بگیرید همه آنها یک مقدار اختلاف با ولتاژ نامی خود دارند اما زمانی که سر یک آداپتور یک رگولاتور می گذاریم در آن موقع دیگر خروجی به مقدار بسیار خوبی ثابت هست مثلا برای رگولاتور ۷۸۰۵ که خروجی آن ۵ ولت است اگه ولت متر را در خروجی رگولاتور بگذارید، ولت متر به شما عدد ۵.۰۱ را نشان خواهد داد و شاید حتی ۵.۰۰ بنابراین می بینید که چقدر رگولاتور خروجی پایداری دارد.
- مزیت دوم هم مربوط می شود به ولتاژ های مختلف در یک مدار؛ فرض کنید که شما یک مدار دارید که یک میکروکنترلر در آن است که با ۵ ولت کار می کند و یک موتور هم دارید که با ۱۲ ولت کار می کند و در این بین یک سنسور هم دارید که با ۳.۳ ولت کار می کند. اینجا است که رگولاتور خود را نشان می دهد. ما یک منبع تغذیه ورودی داریم (مثلا ۱۵ ولت) که آن را به مدار می دهیم و سر راه هر کدام از المان هایی که با ولتاژ های مختلفی کار می کنند، یک رگولاتور می گذاریم تا ولتاژ مد نظرش تامین شود. در اینصورت برای تغذیه المان ها به چند منبع تغذیه احتیاج نداریم و با چند عدد رگولاتور کل منابع تغذیه مدارمان را تامین نمودیم.
از معایب آن می توان به راندمان بسیار پایین، نیاز داشتن به فضای زیاد یا نیاز به هیت سینک و اینکه نمی توان ولتاژ بالای ورودی را افزایش داد، اشاره کرد. یک نکته دیگر در مورد رگولاتور این است که بدنه اش باید به زمین وصل شود که می تونید از دو تا سوراخی که برای پیچ کردن استفاده می شود، استفاده کنید و با پیچ، آن را به زمین وصل کنید. معمولا دو گوشه رگولاتورها دارای دو بریدگی است، در حالی که ترانزیستورها این دو بریدگی را ندارند و به صورت مستطیلی هستند.
در این مقاله در مورد رگولاتورها مطالبی را بیان کردیم. اشاره نمودیم که از این قطعات الکترونیکی در چه جاهایی استفاده می شود. همچنین در مورد برخی مزایای آن مطالبی را عنوان نموده و به چند تا از معایب آن نیز اشاره ای داشتیم.