Reguladores de tensão do tipo série são circuitos de controle de tensão que gerenciam flutuações variáveis nos níveis de tensão de entrada de dispositivos eletrônicos. Também são conhecidos como reguladores lineares. Realizam suas operações com a ajuda de componentes eletrônicos ativos e passivos. Componentes ativos consomem e produzem energia durante operações, enquanto componentes passivos consomem mas não produzem energia. Reguladores de tensão série têm posição distinta entre diferentes tipos de reguladores. Esta distinção baseia-se em sua estrutura única, operações, características e aplicações.
A estrutura de um regulador de tensão série normal contém dois resistores, um transistor de junção bipolar (BJT) e um diodo zener. Na verdade, um transistor é um dispositivo eletrônico usado para comutar níveis de tensão dentro de um circuito e tem três terminais: coletor, base e emissor. Na disposição do regulador linear, a base do transistor é conectada ao diodo zener enquanto o coletor é acoplado à fonte de tensão através do primeiro resistor. Este primeiro resistor também interconecta os terminais coletor e base, enquanto o emissor é conectado ao segundo resistor. Desta forma, a tensão através da base do transistor torna-se a tensão de entrada para o diodo zener, que a encaminha em uma única direção.
A operação fundamental de um regulador de tensão série é manter níveis predefinidos de tensão para a carga conectada (dispositivo para o qual a tensão é regulada). Esta operação é realizada principalmente mantendo um campo de resistência variável ativo entre fonte de alimentação e dispositivo de carga. Este circuito de resistência variável é mantido pelo transistor (BJT), que funciona como elemento de comutação de tensão (aumentando ou diminuindo) junto com o diodo zener para fornecer à carga uma quantidade precisamente necessária de tensão.
A característica mais básica de um regulador de tensão série é sua rápida variação de tensão conforme a necessidade da carga. Isto é obtido com a ajuda de transistor e diodo operando em série um com o outro de modo que o nível de tensão diminui do transistor para o diodo. Além disso, a potência que um regulador de tensão série consome na regulação dos níveis de tensão de entrada é compensada através de seu transistor, que atua como componente eletrônico ativo em seu circuito.
Reguladores de tensão série são geralmente usados em aplicações de baixa tensão que requerem regulação mais rápida de tensão de entrada. Incluem circuitos de computador e componentes eletrônicos digitais diversos, que têm quedas instantâneas de tensão associadas. Poucas aplicações avançadas como dispositivos de controle de processos industriais também requerem reguladores de tensão série para regulação e controle eficiente de tensão. Estas aplicações podem ter circuitos compostos por mais de um transistor e diodo, dependendo do tipo de carga para a qual a tensão é regulada.
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