Un régulateur de tension est un dispositif qui maintient une tension de sortie relativement constante même si sa tension d'entrée peut être très variable. Il existe une variété de types spécifiques de régulateurs de tension basés sur la méthode particulière qu'ils utilisent pour contrôler la tension dans un circuit. En général, un régulateur de tension fonctionne en comparant sa tension de sortie à une référence fixe et en minimisant cette différence avec une boucle de rétroaction négative.

Régulateurs passifs

Les régulateurs de tension passifs sont une conception très simple qui peut N'utiliser que lorsque la tension d'entrée sera toujours supérieure à la tension de sortie. Il contient une résistance qui réduit la tension de sortie au niveau désiré. La résistance évacue simplement la tension excédentaire sous forme de chaleur. Les circuits qui peuvent nécessiter une augmentation de la tension auront besoin d'un régulateur de tension actif.

Fonctionnement de base

Un régulateur de tension basique repose sur une conception électromécanique simple. Un fil connecté au circuit est enroulé pour former un électroaimant. Lorsque la tension dans le circuit augmente, la force de l'électroaimant augmente également. Cela provoque le déplacement d'un noyau de fer vers l'électroaimant qui est connecté à un interrupteur d'alimentation. Lorsque l'aimant en mouvement tire l'interrupteur, il réduit la tension dans le circuit.

Boucle de rétroaction négative

Le noyau de fer est retenu de l'électroaimant par une force, comme un ressort ou une gravité . Lorsque la tension dans le circuit diminue, l'électro-aimant devient plus faible. Cela permet au noyau de fer de revenir vers sa position de repos, ce qui rallume l'interrupteur et augmente la tension du circuit. Cela produit une boucle de rétroaction négative, ce qui signifie que le régulateur de tension réduit la tension quand il est trop élevé et augmente la tension quand il est trop faible.

Augmenter la sensibilité

La sensibilité d'un régulateur de tension peut être augmenté considérablement avec une conception qui permet au noyau de fer de se déplacer le long d'une gamme de résistances ou d'enroulements. Lorsque la position du noyau de fer change, il entre en contact avec le circuit en différents points, ce qui modifie la tension du circuit selon les besoins. Cette conception permet au régulateur de tension de répondre à de très petits changements dans la tension du circuit.

Types spécifiques

Un régulateur de secteur est un terme plus spécifique pour un dispositif qui contrôle la tension sur une alimentation CA. ligne de distribution. Un stabilisateur de tension CA utilise typiquement un autotransformateur à variation continue pour réguler la tension principale dans une maison. Un stabilisateur de tension CC contrôle fréquemment la tension brute d'une batterie en utilisant un shunt qui ne conduit l'électricité qu'à une tension spécifique.