Tu omenjeno linearno regulirano napajanje se nanaša na regulirano napajanje z enosmernim tokom, pri katerem nastavitvena cev deluje v linearnem stanju. Nastavitvena cev deluje v linearnem stanju, kar lahko razumemo na naslednji način: RW (glej analizo spodaj) je zvezno spremenljiv, to je linearen. Pri stikalnem napajalniku je drugače. Stikalna cev (v stikalnem napajalniku navadno imenujemo nastavitveno cev preklopna cev) deluje v dveh stanjih: vklopljeno in izklopljeno: vklopljeno - upor je zelo majhen; izklopljen - upor je zelo velik velik. Cev, ki deluje v preklopnem stanju, očitno ni v linearnem stanju.
Linearno regulirano napajanje je vrsta enosmernega reguliranega napajanja, ki se je uporabljalo prej. Značilnosti linearno reguliranega enosmernega napajalnika so: izhodna napetost je nižja od vhodne napetosti; odzivna hitrost je hitra, izhodno valovanje je majhno; hrup, ki ga povzroča delo, je nizek; učinkovitost je nizka (zdi se, da LDO, ki ga zdaj pogosto vidimo, rešuje problem učinkovitosti); Velika proizvodnja toplote (zlasti visokozmogljivi napajalniki) posredno poveča toplotni šum v sistemu.
Načelo delovanja: Najprej uporabimo naslednjo sliko za ponazoritev principa regulacije napetosti linearno reguliranega napajanja. Kot je prikazano na spodnji sliki, spremenljivi upor RW in bremenski upor RL tvorita vezje delilnika napetosti, izhodna napetost pa je:
Uo="Ui"×RL/(RW plus RL), tako da lahko s prilagajanjem velikosti RW spremenite velikost izhodne napetosti. Upoštevajte, da v tej formuli, če pogledamo samo spremembo vrednosti nastavljivega upora RW, izhod Uo ni linearen, če pa pogledamo RW in RL skupaj, je linearen. Upoštevajte tudi, da naša slika ne nariše terminala RW na levo, ampak na desno. Čeprav ni nobene razlike od formule, je narisana na desni, vendar le odraža koncept "vzorčenja" in "povratne informacije" - dejansko napajanje, večina jih deluje v načinu vzorčenja in povratne informacije. Spodaj je uporaba vnaprejšnjih metod je redka ali pa se celo uporablja, je le pomožna metoda.
Nadaljujmo: Če uporabimo triodo ali tranzistor s poljskim učinkom, da nadomestimo varistor na sliki in nadzorujemo upor tega "varistorja" z zaznavanjem velikosti izhodne napetosti, tako da izhodna napetost ostane konstantna, potem imamo dosežen namen stabilizacije napetosti. Ta trioda ali tranzistor z efektom polja se uporablja za prilagajanje izhodne napetosti, zato se imenuje prilagoditvena cev.
Ker je regulacijska cev zaporedno povezana med napajanjem in obremenitvijo, se imenuje serijsko regulirano napajanje. Temu primerno obstaja tudi vzporedno regulirano napajanje, ki naj prilagodi izhodno napetost s priključitvijo regulacijske cevi vzporedno z bremenom. Tipičen referenčni regulator TL431 je shunt regulator. Tako imenovana vzporedna vezava pomeni, da tako kot pri Zenerjevi cevi na sliki 2 "stabilno" napetost oddajnika dušilne ojačevalne elektronke zagotavlja šant. Mogoče vam ta slika ne more pokazati, da je "vzporedna" naenkrat, a če pogledate pozorno, je. Vendar pa bi morali vsi biti pozorni tudi tukaj: Zenerjeva cev tukaj uporablja svoje nelinearno območje za delovanje, tako da, če se šteje za napajalnik, je tudi nelinearen napajalnik. Da bi vsem olajšali razumevanje, si oglejmo ustrezen diagram, dokler ga ne razumemo jedrnato.
Ker je nastavitvena cev enakovredna uporu in tok teče skozi upor, bo proizvajala toploto, zato bo nastavitvena cev, ki deluje v linearnem stanju, na splošno proizvajala veliko toplote, kar ima za posledico nizko učinkovitost. To je velika pomanjkljivost linearno reguliranih napajalnikov. Za podrobnejše razumevanje linearno reguliranih napajalnikov si oglejte učbenik o analognih elektronskih vezjih. Tukaj vam predvsem pomagamo razjasniti te pojme in razmerje med njimi.
Na splošno je linearno reguliran napajalnik sestavljen iz več osnovnih delov, kot so nastavitvena cev, referenčna napetost, vzorčno vezje in vezje ojačevalnika napak. Poleg tega lahko vključuje tudi nekatere dele, kot so zaščitna vezja, zagonska vezja itd. Naslednja slika je razmeroma preprost shematski diagram linearno reguliranega napajalnika (shematski diagram, brez komponent, kot so filtrski kondenzatorji). Vzorčevalni upor vzorči izhodno napetost in jo primerja z referenčno napetostjo. Ko je rezultat primerjave ojačan z vezjem ojačevalnika napake, se krmili nastavitvena cev. Stopnja prevodnosti ohranja izhodno napetost stabilno.
