Strømregulatorer

Strømregulatorer er kretser eller enheter som opprettholder en konstant strøm gjennom en last, til tross for variasjoner i inngangsspenning eller lastmotstand. De brukes blant annet i LED-drivere, batterilading, elektroplateprosessering og måleutstyr for å sikre stabil strømbelastning.

Prinsippene varierer, men de fleste strømregulatorer bruker en aktiv komponent (transistor eller MOSFET) i seriell konfigurasjon sammen med en målemotstand og en tilbakemeldingssløyfe som justerer utgangen. Enkelte enheter bruker en strømreguleringsdiode (CRD) som gir en fast strøm ved en bestemt spenning, mens moderne løsninger ofte er integrerte kretser som benytter strømduplikatorer og presis referanse.

Typer inkluderer lineære konstantstrøm-kilder som er enkle og presise ved lav effekt, samt switch-mode konstantstrømregulatorer (for eksempel buck- eller boost-konfigurasjoner) som gir høy effektivitet ved større belastninger. Det finnes både diskrete og integrerte IC-baserte løsninger, samt spesialiserte CRD-er for enkle behov.

Viktige parametere er ønsket utgangsstrøm, og en compliancespenning (compliance voltage) som lastens spenning kan ha før regulatoren ikke klarer å opprettholde strømmen. Ytterligere egenskaper inkluderer lastregulering, lineær regulering, temperaturkoeffisient, støy og respons-tid.

Applikasjoner og design betrakter ofte LED-drivere og batteri-lading som typiske bruksområder. Viktige designaspekter omfatter valg av sense-resistor, stabilitet i reguleringssløyfen, termisk håndtering og, for lineære varianter, tilstrekkelig dropout-voltage; for SMPS-varianter, riktig kontrollsløyfe og filtrering for å begrense støy.

I motsetning til spenningsregulatorer som holder spenningen konstant, er formålet med strømregulatorer å holde strømmen konstant, slik at spenningen over lasten kan variere innenfor regulatorens spesifikasjon.