Definisi dan Perbandingan Regulator Tegangan Seri dan Paralel

Regulator tegangan linear terutama dibagi menjadi dua jenis, yaitu regulator tegangan shunt dan regulator tegangan seri. Perbedaan utama antara keduanya terletak pada konfigurasi elemen kontrolnya: dalam regulator tegangan shunt, elemen kontrol dihubungkan paralel dengan beban, sedangkan dalam regulator tegangan seri, elemen kontrol dihubungkan seri dengan beban. Kedua rangkaian regulator ini beroperasi berdasarkan prinsip yang berbeda, sehingga masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri, yang akan dibahas dalam artikel ini.

Apa itu Regulator Tegangan?

Regulator tegangan adalah perangkat yang dirancang untuk mempertahankan tegangan output yang konstan meskipun terdapat variasi arus beban atau tegangan input. Ini merupakan komponen penting dalam rangkaian listrik dan elektronik, karena memastikan tegangan DC output tetap berada dalam rentang tertentu, tidak terpengaruh oleh fluktuasi tegangan input atau arus beban.

Secara esensial, tegangan DC supply yang tidak diatur diubah menjadi tegangan output DC yang diatur, sehingga tegangan output tidak menunjukkan variasi yang signifikan. Penting untuk dicatat bahwa elemen kontrol adalah komponen inti dari rangkaian-rangkaian tersebut, dan penempatannya berbeda antara kedua jenis regulator yang disebutkan di atas.

Definisi Regulator Tegangan Shunt

Gambar di bawah ini menunjukkan regulator tegangan shunt:

Dari gambar di atas, jelas bahwa elemen kontrol dihubungkan paralel dengan beban. Oleh karena itu, ia mendapatkan nama tersebut.

Dalam pengaturan ini, tegangan input yang tidak diatur mensuplai arus beban. Namun, sebagian arus mengalir melalui elemen kontrol di cabang paralel dengan beban. Hal ini membantu menjaga tegangan yang konstan di seluruh beban. Setiap kali tegangan beban dalam sirkuit berubah, sinyal umpan balik diberikan ke komparator melalui rangkaian sampling. Komparator kemudian membandingkan sinyal umpan balik dengan input yang diterapkan. Perbedaan yang dihasilkan menunjukkan jumlah arus yang perlu mengalir melalui elemen kontrol untuk menjaga tegangan beban tetap konstan.

Definisi Regulator Tegangan Seri
Gambar di bawah ini menggambarkan regulator tegangan seri:

Di sini, elemen kontrol dihubungkan seri dengan beban. Oleh karena itu, ia dinamakan sebagai regulator tegangan seri.

Dalam regulator tegangan seri, elemen kontrol bertugas mengontrol bagian dari tegangan input yang mencapai output. Dengan demikian, ia bertindak sebagai perantara antara tegangan input yang tidak diatur yang disupply dan tegangan output. Sama seperti regulator shunt, sebagian output dikirim kembali ke komparator melalui rangkaian sampling, di mana input referensi dan sinyal umpan balik dibandingkan. Kemudian, berdasarkan output dari komparator, sinyal kontrol dihasilkan dan lebih lanjut disupply ke elemen kontrol. Berdasarkan hal ini, tegangan beban diatur.

Kesimpulan
Dengan demikian, diskusi di atas menyimpulkan bahwa baik regulator tegangan shunt maupun seri digunakan untuk pengaturan tegangan. Namun, keberadaan elemen kontrol dalam rangkaian masing-masing menyebabkan perbedaan dalam cara kerja rangkaian tersebut.