Regülatör Nedir, Ne İşe Yarar ve Nasıl Çalışır?

Teknoloji ne kadar da gelişti, kullandığımız cihazlar ne kadar da havalı değil mi? Ne kadar havalı olursa olsun bir elektronik cihaz adı üstünde elektriğe yani bir güç kaynağına ihtiyaç duyar. Cihaz, bağlı olduğu güç kaynağıyla çalışırken ya da şarj olurken doğru voltaj düzeyine maruz kalması son derece önemlidir. İşte bu voltaj seviyesini ayarlayan ve her daim doğru düzeyde tutan sistem regülatördür.

Regülatör çoğu cihazda dahili olarak bulunur ancak çok daha büyük cihaz ve makinelerde harici olarak da kullanılabilir. Regülatör basit bir çalışma prensibine sahiptir. Akımı alır ve doğru seviyeye getirir, bu kadar basit. Basit ama doğru voltaja maruz kalmayan bir cihazın patlama ihtimalini düşünürsek hayati öneme sahip olduğunu anlarız. Regülatör nedir, ne işe yarar, türleri nelerdir gelin biraz daha yakından bakalım.

Regülatör nedir?


Voltaj regülatörü ya da kısaca regülatör; bir güç kaynağına bağlı olarak çalışan ya da şarj olan makine ve cihazların bağlı oldukları süre boyunca doğru voltaj seviyesine maruz kalmalarını sağlayan bir sistemdir. Lineer yani ileri beslemeli ya da negatif geri beslemeli olarak çalışan regülatör, olası bir voltaj değişikliği durumunda tampon görevi görerek güç kaynağına bağlı makine ya da cihaz donanımlarının zarar görmesini önler.

Regülatör ne işe yarar?


Şöyle düşünelim; arabayla belirli hızda gidiyorsunuz ancak bir an kontrolü kaybettiniz ve bir yerlere çarpmak üzeresiniz. Neyse ki arabanın etrafı çarpma etkisini neredeyse yok edecek kadar güçlü emici malzemelerle kaplı. Araba ağaca çarptı ama sizin burnunuz bile kanamadı. İşte elektronik cihazlar için regülatör bu görevi üstlenir.

Günümüzde elektrik devreleri ve topraklama sistemleri son derece başarılı. Ancak elektrik gücü pek çok farklı nedene bağlı olarak kontrolden çıkabilir. Pek çok farklı istasyondan kontrolsüz bir şekilde geçmeyi başaran enerjinin güç kaynağından çıktıktan sonra bağlı olan cihaza ya da makineye zarar vermeden sakinleşmesini sağlayan regülatördür.

Regülatör nasıl çalışır?


Türlerine göre değişiklik gösterse de standart bir regülatör üç temel bileşene sahiptir; Geri Besleme Devresi, Kararlı Referans Voltajı ve Geçiş Elemanı Kontrol Devresi. Geri Besleme Devresi, DC voltaj çıkışındaki değişiklikleri algılar, Kararlı Referans Voltajı bir sinyal üretir ve Geçiş Elemanı Kontrol Devresi sinyalle öğrendiği değişiklikleri düzenleyerek doğru voltajı ayarlar.

Yani regülatör bileşenleri anlık olarak voltajı kontrol eder, değişiklikleri gözlemler, değişikliği fark eder ve sonunda ortaya çıkan bu değişikliğin cihaza ya da makineye zarar vermesini önlemek için fazlalıkları emer ve doğru seviyeye getirir. Bazı regülatörler ufak boyutlu cihazlar oldukları için bu tür gelişmiş bir sistem son derece şaşırtıcı.

Regülatör çeşitleri:

• Lineer voltaj regülatörü Seri regülatör
• Şönt regülatör

[*]Anahtarlama voltaj regülatörü

• Step up regülatör
• Step down regülatör
• Inverter regülatör

Lineer voltaj regülatörü:


Lineer voltaj regülatörü, voltaj bölücü olarak görev yapar ve güç kaynaklarını düzenlemek için kullanılır. Standart regülatör, lineer voltaj regülatörüdür. Düşük çıkış dalgalanma voltajı verir, hızlı tepki süresine sahiptir, daha az gürültülüdür ancak pek verimli değildir, soğutucuya ihtiyaç duyduğu için geniş alan gerektirir ve giriş voltajını arttırmaz.

Lineer voltaj regülatörü seri ve şönt olmak üzere ikiye ayrılır. Seri regülatörü özel bir bileşen kullanır ve bu bileşenin direnci değiştirilerek voltaj düzenlemesi yapılır. Şönt regülatörü ise besleme voltajından toprağa değişken bir direnç yollar. Şönt basit bir sistemdir ancak seriye göre daha az verimlidir.

Anahtarlama voltaj regülatörü:


Anahtarlama voltaj regülatörü, lineerden farklı olarak negatif geri beslemeli olarak çalışır. Değişik bir voltaj algıladığı anda bir bileşeni kapatır ve o değişikliklik bağlı cihaza ulaşmadan geri gider. Anahtarlama voltaj regülatörün boyutu, ağırlığı ve güç kontrolü son derece verimlidir. Ancak yüksek çıkış dalgalanma voltajı, yavaş tepki süresi, gürültülü ve pahalı olması onun olumsuz özellikleridir.

Anahtarlama voltaj regülatörü Step up, Step down ve Inverter olmak üzere üçe ayrılır. Step up regülatörü çıkış voltajını düşürür, Step down regülatörü giriş voltajını düşürür, Inverter regülatör ise ihtiyaca göre özel düzenlemeler yapar. Her bir türün kullanılan cihaza ve makineye göre olumlu ve olumsuz özellikleri vardır.

Elektronik cihazlarımızın her daim doğru voltajı almasını sağlayan regülatör nedir, nasıl çalışır, türleri nelerdir gibi merak edilen soruları yanıtladık ve bu sistem hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik.