Lineaarregulaattoreita

Lineaarregulaattoreita ovat sähköisiä tai elektronisia laitteita, jotka ylläpitävät jännite- tai virta-arvoa vakiona muuttuvissa olosuhteissa. Ne ovat keskeisiä monissa sovelluksissa, kuten teollisuudessa, autoteollisuudessa ja kotitalouksien laitteissa, missä tasainen toiminta on tärkeää. Lineaarregulaattorit toimivat muuttamalla syöttöjännite tasaisempaan, alhaisempaan jännitteeseen, joka sopii tiettyyn komponenttiin tai piiriin.

Lineaarregulaattorit toimivat pääasiassa kahdella periaatteella: sarja- ja rinnankytkentä. Sarjaregulaattorit ovat yleisimpiä ja toimivat siten, että ne kuluttavat ylimääräisen jännitteen lämpöksi transistorin emittorisäikeen kautta. Tämä menetelmä on tehokas, mutta se tuottaa lämpöä, mikä voi vaatia jäähdytystä. Rinnankytkentäregulaattorit, kuten Zener-diodin perustamat stabilisaattorit, ovat yksinkertaisempia, mutta niillä on rajallinen soveltuvuus korkeampiin virtoihin.

Lineaarregulaattoreiden etuna on niiden yksinkertaisuus ja luotettavuus, mutta niillä on myös haittapuoli: ne tuottavat tehohäviöitä lämmönä, mikä voi rajoittaa niiden tehokkuutta. Tehokkuus on yleensä alle 50 prosenttia, mikä tekee niistä sopimattomia korkean tehon sovelluksiin. Siksi korkean tehon sovelluksissa käytetään usein pulssileveysmoduloituja (PWM) tai muiden tyyppien sähköisiä regulaattoreita.

Lineaarregulaattoreita valmistetaan monenlaisina integroiduina piireinä, kuten 78xx- ja 79xx-sarjoina, jotka ovat yleisimpiä ja helposti saatavilla. Ne ovat yleensä helppoja asentaa ja sovittaa piireihin, mikä tekee niistä suosittuja harrastajien ja ammattilaisten keskuudessa. Valinta riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten tarvittavasta jännite- ja virta-arvosta sekä ympäristöolosuhteista.