Un regulador de voltaje es un dispositivo que mantiene un voltaje de salida relativamente constante a pesar de que su voltaje de entrada puede ser muy variable. Hay una variedad de tipos específicos de reguladores de voltaje basados ​​en el método particular que utilizan para controlar la tensión en un circuito. En general, un regulador de voltaje funciona comparando su voltaje de salida con una referencia fija y minimizando esta diferencia con un circuito de realimentación negativo.

Reguladores pasivos

Los reguladores de voltaje pasivo son un diseño muy simple que puede solo se utilizará cuando la tensión de entrada sea siempre mayor que la tensión de salida. Contiene una resistencia que reduce el voltaje de salida al nivel deseado. La resistencia simplemente descarga el exceso de voltaje en forma de calor. Los circuitos que pueden requerir un aumento de voltaje necesitarán un regulador de voltaje activo.

Funcionamiento básico

Un regulador de voltaje básico se basa en un diseño electromecánico simple. Un cable conectado al circuito se enrolla para que forme un electroimán. A medida que aumenta la tensión en el circuito, también lo hace la fuerza del electroimán. Esto hace que un núcleo de hierro se mueva hacia el electroimán que está conectado a un interruptor de encendido. Cuando el imán móvil tira del interruptor, reduce el voltaje en el circuito.

Loop de retroalimentación negativa

El núcleo de hierro se retiene del electroimán por alguna fuerza, como un resorte o gravedad . Cuando el voltaje en el circuito disminuye, el electroimán se debilita. Esto permite que el núcleo de hierro retroceda hacia su posición de reposo, lo que vuelve a encender el interruptor y aumenta la tensión del circuito. Esto produce un bucle de retroalimentación negativa, lo que significa que el regulador de voltaje reduce el voltaje cuando es demasiado alto y aumenta el voltaje cuando es demasiado bajo.

Aumento de la sensibilidad

La sensibilidad de un regulador de voltaje puede ser aumentado sustancialmente con un diseño que permite que el núcleo de hierro se mueva a lo largo de una gama de resistencias o devanados. A medida que cambia la posición del núcleo de hierro, entra en contacto con el circuito en diferentes puntos, lo que altera el voltaje del circuito según sea necesario. Este diseño permite que el regulador de voltaje responda a cambios muy pequeños en el voltaje del circuito.

Tipos específicos

Un regulador de red es un término más específico para un dispositivo que controla el voltaje en una fuente de alimentación de CA. línea de distribución Un estabilizador de voltaje de CA normalmente utiliza un autotransformador de variación continua para regular el voltaje principal en un hogar. Un estabilizador de voltaje CC controla frecuentemente la tensión bruta de una batería mediante un derivador que solo conduce electricidad a un voltaje específico.