Contoh tipikal adalah jika Anda ingin menggunakan baterai 9V, tetapi Anda memerlukan 5V di sirkuit. Misalnya untuk membuat charger USB portabel . Kemudian Anda dapat menggunakan pengatur tegangan yang menggunakan 9V itu sebagai input dan menghasilkan output 5V yang stabil untuk digunakan di sirkuit Anda.
Atau jika Anda memerlukan level tegangan yang berbeda untuk sirkuit yang Anda bangun. Katakanlah Anda memiliki rangkaian dengan mikrokontroler yang membutuhkan 5V dan motor yang membutuhkan 12V. Alih-alih menggunakan dua catu daya, Anda dapat menggunakan catu daya 12V saja dan menambahkan pengatur tegangan yang menyediakan 5V untuk mikrokontroler.
Cara Menghubungka Voltage Regulator
Biasanya, Anda memerlukan beberapa komponen tambahan yang terhubung ke pengatur tegangan Anda untuk membuat output sedikit lebih stabil. Setidaknya satu atau dua kapasitor . Tapi itu tergantung pada yang Anda pilih. Anda akan menemukan info tentang cara menghubungkan regulator tegangan tertentu di lembar datanya.
Misalnya, regulator tegangan 7805 adalah yang umum. Ini memberi Anda 5V keluar. Dari lembar data 7805 , Anda dapat menemukan contoh rangkaian ini yang menunjukkan bahwa Anda memerlukan dua kapasitor:
 |
| Regulator tegangan dengan output 5V |
Jenis Regulator Tegangan
Ada dua jenis regulator tegangan umum yang perlu diketahui:
- Regulator Tegangan Linier
- Regulator Pengalihan DC-DC
Regulator tegangan linier adalah yang paling sederhana yang hanya membutuhkan beberapa kapasitor dan mungkin satu atau dua resistor untuk bekerja.
Contoh regulator linier adalah 7805 dan LM317 dengan tegangan output yang dapat disesuaikan.
 |
| Sirkuit LM317 dengan output yang dapat disesuaikan |
Regulator switching DC-DC sedikit lebih kompleks dan membutuhkan induktor dan dioda untuk bekerja. Salah satu contohnya adalah LM2596 . Tetapi seringkali Anda dapat menemukan ini sebagai modul kecil (cari konverter DC-DC) yang memiliki semua yang dibutuhkan di papan tulis.
 |
| Modul konverter DC/DC |
Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa regulator linier menghabiskan lebih banyak daya daripada regulator switching. Jadi regulator linier dapat dengan mudah menjadi sangat hangat jika Anda tidak memberikan pendinginan yang baik.
Juga, regulator switching adalah satu-satunya yang dapat memberi Anda tegangan output yang lebih tinggi daripada yang Anda masukkan. Regulator linier akan selalu memberi Anda tegangan output yang lebih rendah.
Bagaimana Regulator Tegangan Linier Bekerja
Ada banyak cara untuk merancang regulator tegangan linier . Ini mungkin salah satu yang paling sederhana:
Output akan selalu menjadi tegangan Zener dioda dikurangi tegangan V BE dari transistor. V BE biasanya sekitar 0.6V sampai 0.7V. Jadi dengan dioda Zener 5.6V, Anda akan mendapatkan sekitar 5V pada output.
Jika tegangan output naik melebihi 5V, itu berarti V BE menjadi lebih rendah. Itu akan membuat transistor mengurangi arus sehingga tegangan turun lagi. Jika output lebih rendah dari 5V, sebaliknya akan terjadi.
Bagaimana Pengatur Pengalihan Bekerja
Jenis utama lainnya adalah regulator switching. Ini adalah pengatur tegangan yang menghidupkan dan mematikan tegangan input dan menggunakan beberapa trik rangkaian pintar dengan induktor untuk mengubah tegangan dengan cara yang jauh lebih hemat daya.
Ada 3 jenis utama:
- Konverter Buck – Dapat mengonversi ke tegangan yang lebih rendah
- Boost converter – Dapat mengkonversi ke tegangan yang lebih tinggi
- Konverter buck-boost – Dapat mengonversi tegangan yang lebih rendah dan lebih tinggi
Berikut adalah konsep dasar dari buck converter:
Ketika saklar ditekan, arus mengalir ke induktor, kapasitor dan beban dari baterai. Baik induktor dan kapasitor akan diisi. Ketika sakelar dilepaskan, energi yang tersimpan dalam induktor dan kapasitor menyediakan arus untuk beban.
Dalam kehidupan nyata, saklar digantikan oleh transistor. Dan ada mekanisme penginderaan yang memeriksa tegangan output dan menghidupkan dan mematikan transistor lebih cepat (untuk mendapatkan lebih banyak tegangan) atau lebih lambat (untuk mendapatkan lebih sedikit tegangan).
Pertanyaan?
Beri tahu saya pertanyaan apa yang Anda miliki tentang pengatur tegangan di bagian komentar di bawah. Saya akan melakukan yang terbaik untuk menjawabnya dan memperbarui artikel yang sesuai!