일반적으로 디지털 회로에서 사용하는 전압은 3.3V 와 5V이다. 하지만 건전지나 아답터 등의 전원에서 출력전압이 3.3V 또는 5V인 것이 드물고 정확히 3.3V, 5V가 나오지 않는다. 그래서 원하는 전압을 만들기 위해 사용하는 것이 레귤레이터이다.
1. 시리즈 방식 (예. 7805)
많이 사용되는 방식은 시리즈방식 혹은 리니어 방식이라 불리우는 방식인데, 시리즈 방식은 입력과 출력전압의 차를 레귤레이터에서 흡수하는 방식이다.
따라서, 전압차*출력전류 만큼의 열이 발생하므로 효율도 떨어지고 방열문제도 심각합니다. 전류*(입력전압-5V)라는 열이 레귤레이터에서 소비된다. 시리즈방식의 레귤레이터에서는 피할 수 없는 것이 열이다.
열이 많이 발생할 경우, 입력전압을 낮추든지 방열판을 달아야 한다.
7805에서 0.5A 정도만 사용해도 열이 많이 발생하여 방열판으로 온도를 낮추어야 한다. 열 받은 상태에서 손으로 잡고무지 뜨겁니다. 하지만 동작하는 데는 아무런 문제가 없으니 너무 걱정할 필요가 없다.
가격이 싸고(약 500원) 회로도 간단하여 가장 많이 사용하는 방식이고, APPLOCATION 회로를 보면 Cin과 Co는 전압을 안정화시키기 위해서 사용하는 것인데 전해콘덴서중 아무거나 사용해도 되고 제조업체에 따라서는 사용하지 않아도 된다고 한다.
7805의 경우는 +5V용이다 일반적으로 7805, 7809, 7812가 많이 사용된다. 또한 -전압용으로는 79XX가 있는데 7905일 경우 -5V용이다.
2. 스위칭 방식 (예. 2575)
시리즈 방식이 열이 많이 발생하고 효율이 좋지 않은 점이 개선된 것이 스위칭 방식이다. 즉PWM제어를 하는 방식이다. 펄스폭변조에 의한 제어방식으로 레귤레이터 드라이버(출력트랜지스터) 의 ON/OFF 비를 제어함으로써 평균전압을 제어하는 방법이다. 따라서 열이 거의 발생하지 않고 쓸데없이 에너지를 소비하지 않는다.
스위칭 레귤레이터에서 중요한 역할을 하는 소자가 있는데 다이오드와 인덕터이다. 인덕터에 에너지를 충전하고 오프기간에 역기전력을 다이오드로 회생시면서 평균화를 시키는 작용을 한다.
단점으로 가격이 비싸고(약 2500원) 주변회로가 약간 복잡하다. 또한 ON/OFF하는 과정에서 리플이나 노이즈가 발생하여 전원의 질이 떨어진다고 하는데 전해 캐패시터를 추가하면 큰 영향은 없다.
일반적으로 사용하는 2575의 경우는 1A용이며 2576은 3A용이다.
참고로 LM2575T-5는 5V 고정형이며 LM2575T-12는 12V용, LM2575T-adj는 출력전압을 조정할 수 있으니 용도에 맞게 사용하면 된다.
