現代のコンピューターは、何十もの異なるコンポーネントで構成されており、すべてが連携して機能し、完全に機能するコンピューターを形成しています。 ただし、一部のコンポーネントは、たとえば電圧レギュレータのように、他のコンポーネントよりもあまり話されていません。
ただし、電圧レギュレーターがないと、コンピューターは動作し続けるために必要な一定の電力の流れを得ることができません。 しかし、それは何をしますか？ そして、それはどのように機能しますか？ 続きを読んで調べてください。
電圧レギュレータとは何ですか？
まず、実際に電圧レギュレータとは何ですか？ 電圧レギュレーターは、基本的にはコンピューターの電源のコンポーネントであり、基本的に回路内の電圧の安定した出力を維持するのに役立ちます。 これを行うにはいくつかの異なる方法がありますが、これについては後で説明しますが、アイデアは、コンセントからの電力が必ずしも安定しないことです。 電圧レギュレータはその電力を受け取り、安定した信頼できる電源に変換し、コンピューターのコンポーネントを最高のパフォーマンスで実行し続けます。 おそらくもっと重要なのは、変動する電力の結果としてこれらのコンポーネントが損傷しないようにすることです。
電圧レギュレータは、設計に応じて、1つ以上のACまたはDC電圧を調整できます。
電圧調整器の種類
実際には、2つの主に異なるタイプの電圧レギュレータがあり、それらはさまざまな状況とさまざまなデバイスで最適に使用されます。 主な2種類のアクティブ電圧レギュレーターは、「リニアレギュレーター」と「スイッチングレギュレーター」と呼ばれます。2つの概要、その利点、および動作方法を以下に示します。
リニアレギュレータ
リニア電圧レギュレータは、デバイスに1つの定電圧を提供するために使用され、入力電圧が継続的に調整され、余分な電圧が熱として放散されるため、その名前が付けられています。 スイッチングレギュレーターは、出力の平均値を維持し、基本的にオンとオフを切り替えるアクティブデバイスを使用するという事実のため、スイッチングレギュレーターとは異なります。
リニアレギュレータは基本的に1つまたは複数のトランジスタを使用しますが（過去には真空管を使用していました）、時には集積回路も使用します。
リニアレギュレータは、さまざまな状況で最適です。 これには、入力および出力の変更に対する高速応答が必要な場合、および数ワット未満の電力レベルでの場合が含まれます。
スイッチングレギュレータ
スイッチングレギュレータはもう少し複雑で、基本的に直列デバイスのオンとオフをすばやく切り替えます。 このスイッチは基本的に、出力に転送される電圧の量を設定します。 これはリニア電圧レギュレータと同様の方法で制御され、スイッチング素子は完全に導通または完全にオフになるため、電力を消費せず、はるかに効率的になります。
では、なぜリニアレギュレータよりもスイッチングレギュレータを使用するのでしょうか？ 前述のように、スイッチングレギュレータは線形レギュレータよりもはるかに効率的です。 それだけでなく、アンプが組み込まれているため、入力電圧よりも高い出力電圧を生成することも、逆極性の出力電圧を提供することもできます。
電力が数ワットを超えると、スイッチングレギュレータは安価になります。 DC電圧が供給される唯一の電圧である場合、スイッチングレギュレータもより適切に実装されます。
結論
ご覧のとおり、2種類の電圧レギュレーターにはいくつかの大きな違いがあります。一方を使用すると、お金とエネルギーの両方を節約できます。
