Par Allan Robinson | Mis à jour le 24 mars 2022
Les régulateurs de tension sont les gardiens des circuits électroniques, maintenant une tension constante proche d'une valeur cible. Ils empêchent la sortie brute des alimentations d’endommager les composants sensibles. Selon l'application, les régulateurs remplissent diverses fonctions spécialisées.
Un régulateur passif est idéal lorsqu’une alimentation délivre systématiquement une tension supérieure à celle requise par le circuit. Il s’agit généralement d’une résistance aux caractéristiques précises. La résistance élimine l'excès de tension et la convertit en chaleur. En raison de la chaleur générée, les régulateurs passifs nécessitent souvent un dissipateur thermique pour dissiper l'énergie thermique en toute sécurité.
Des régulateurs actifs sont nécessaires lorsque le circuit demande une augmentation de tension. Ils utilisent des boucles de rétroaction négative pour comparer la sortie à une référence. Si la sortie s'écarte du point de consigne, le régulateur s'ajuste jusqu'à ce que la tension se stabilise, puis cesse toute modification ultérieure. Ce contrôle dynamique garantit des performances fiables sur différentes charges.
Sur les circuits secteur (AC), les régulateurs de tension gèrent les grandes variations de tension. Un transformateur à prises multiples permet au régulateur de passer à une prise de tension plus élevée lorsque la sortie tombe en dessous d'un seuil, ou à une prise plus basse lorsqu'elle dépasse un maximum. Cette stratégie de changement de prise maintient la sortie dans des limites sûres pour les équipements connectés.
Les stabilisateurs de courant alternatif ajustent avec précision les petites fluctuations de l’électricité domestique. Un servomécanisme surveille en permanence la sortie du transformateur et effectue des réglages minutieux, maintenant la tension délivrée dans une plage étroite et sûre pour l'appareil. Ceci est essentiel pour protéger les appareils sensibles aux pics ou creux de tension.
Les stabilisateurs CC, utilisés dans les systèmes alimentés par batterie, utilisent des dispositifs de dérivation tels que des diodes à avalanche, des tubes régulateurs de tension ou des diodes Zener. Ces composants conduisent uniquement lorsqu'une tension spécifique est atteinte, shuntant l'excès de courant et maintenant une sortie constante. Pour assurer la sécurité du shunt, une résistance série limite le courant d'alimentation à la valeur nominale maximale de l'appareil.
En maîtrisant ces types de régulateurs, les ingénieurs peuvent concevoir des circuits à la fois sûrs et efficaces, garantissant une longue durée de vie du produit et un fonctionnement fiable.