آی سی رگولاتور چیست؟

آی سی رگولاتور یا تثبیت کننده ولتاژ یک قطعه الکترونیکی است که برای کنترل و تنظیم ولتاژ خروجی استفاده می شود و ولتاژ خروجی را در سطحی ثابت نگه می دارد، حتی اگر ولتاژ ورودی تغییر کند. این قطعه در مدارهای دیجیتال و سیستم های الکترونیکی بکار می رود که نیاز به ولتاژ ثابت دارند. بدون استفاده از رگولاتور، نوسانات ولتاژ می تواند باعث آسیب زدن به قطعات حساس و بروز اختلال در عملکرد دستگاه ها شود.

عملکرد آی سی رگولاتور چگونه است؟

رگولاتورها معمولا با استفاده از ترانزیستورها و دیودها ولتاژ خروجی را کنترل می کنند. وقتی ولتاژ ورودی تغییر کند مدار داخلی IC با مقایسه‌ی ولتاژ خروجی با مقدار مرجع، جریان عبوری را تنظیم کرده و ولتاژ خروجی را در مقدار ثابت نگه می‌دارد.

انواع آی سی رگولاتور

وظیفه رگولاتور، به عنوان تجهیزات ضروری در مدارهای الکترونیکی تامین ولتاژ پایدار است. در اینجا به معرفی انواع رگولاتور می پردازیم:

رگولاتور خطی (Linear)

رگولاتورهای خطی از ساده ترین و ارزان ترین انواع رگولاتور هستند که برای تامین ولتاژ ثابت در توان های پایین و مدارهای کم هزینه و در شرایطی که اختلاف بین ورودی و خروجی کم باشد بکار می روند.

رگولاتور سوئیچینگ

رگولاتور سوئیچینگ بجای اتلاف انرژی از یک مدار سوئچینگ استفاده می کند و نسبت به رگولار خطی بهتر است. در رگولاتور سوئیچینگ هدر رفتن انرژی به صورت گرما کمتر است.

نکات مهم در انتخاب رگولاتور

برای انتخاب آی سی رگولاتور بهتر است به چند نکته توجه کنید تا بتوانید بهترین رگولاتور را برای مدار خود پیدا کنید:

• بسته به نیاز مدار، رگولاتور مناسب را انتخاب کنید. همان طور که در بالا توضیح رگولاتور خطی و سوئیچینگ را دادیم با توجه به آن رگولاتور مناسب را انتخاب کنید.
• ولتاژ و جریان خروجی: قبل از خرید رگولاتور، باید مشخصات مدار خود را بدانید یعنی ولتاژ و جریان خروجی رگولاتور باید با مدار هماهنگ باشد.
• تست رگولاتور: انجام تست های دقیق روی آی سی رگولاتور اهمیت زیادی دارد. ابتدا ولتاژ ورودی را اندازه گیری کنید و بعد ولتاژ خروجی را و سپس با رگولاتور تطبیق دهید. دمای رگولاتور را چک کنید زیرا دمای زیاد می تواند به مدار آسیب برساند.
• ابعاد و فضای نصب: رگولاتورهای سوئیچینگ به فضای بیشتری احتیاج دارند و رگولاتورهای خطی فضای کمتری می گیرند.

مزایای استفاده از آی سی رگولاتورها

۱. رگولاتورها ولتاژ ثابتی ارائه می دهند، تا به مدارها آسیب نرسانند.

۲. می توانند نیازهای ولتاژی را با یک منبع ورودی تامین کنند.

۳. مورد اطمینان بودن و عمر طولانی داشتن، آی سی رگولاتور.

۴. کوچک بودن ابعاد آی سی رگولاتور باعث صرفه جویی در مدار می شود.

معایب استفاده از آی سی رگولاتورها

۱. رگولاتور خطی انرژی را هدر می دهند و اگر اختلاف ولتاژ زیاد باشه، کارایی کمتری دارند.

۲. رگولاتورهای پیشرفته گران تر هستند.

۳. رگولاتورهای سوئیچینگ طراحی پیچیده تری دارند و گاهی مواقع ممکن است، نویز تولید کنند.

جمع بندی

آی سی رگولاتور یکی از قطعات مهم در الکترونیک است، که سلامت مدار را تضمین می کند و در تثبیت ولتاژ نقشی اساسی دارد.  وقتی در طراحی مدار خود با نوسانات مواجه هستید، حتما از آی سی رگولاتور باید استفاده کنید.