ספק הכוח המוסדר הליניארי המוזכר כאן מתייחס לספק הכוח המוסדר DC שבו צינור הכוונון פועל במצב ליניארי. צינור ההתאמה פועל במצב ליניארי, שניתן להבין כך: RW (ראה את הניתוח להלן) משתנה ברציפות, כלומר ליניארי. בספק הכוח המיתוג זה שונה. צינור המיתוג (באספקת הכוח המיתוג, אנו מכנים בדרך כלל את צינור ההתאמה צינור מיתוג) פועל בשני מצבים: הפעלה וכיבוי: דולק - ההתנגדות קטנה מאוד; כבוי - ההתנגדות גבוהה מאוד גדולה. ברור שהצינור הפועל במצב המיתוג אינו במצב ליניארי.
ספק כוח מווסת ליניארי הוא סוג של ספק כוח מוסדר DC בשימוש קודם לכן. המאפיינים של ספק הכוח DC המוסדר ליניארי הם: מתח המוצא נמוך ממתח הכניסה; מהירות התגובה מהירה, אדווה הפלט קטנה; הרעש שנוצר מהעבודה נמוך; היעילות נמוכה (נראה שה-LDO שנראה לעתים קרובות כעת פותר את בעיית היעילות); ייצור חום גדול (במיוחד ספקי כוח בעלי הספק גבוה) מגביר בעקיפין את הרעש התרמי למערכת.
עקרון עבודה: תחילה אנו משתמשים באיור הבא כדי להמחיש את העיקרון של ויסות המתח של ספק הכוח המוסדר ליניארי. כפי שמוצג באיור שלהלן, הנגד המשתנה RW ונגד העומס RL יוצרים מעגל מחלק מתח, ומתח המוצא הוא:
Uo="Ui"×RL/(RW פלוס RL), כך שעל ידי התאמת הגודל של RW, ניתן לשנות את גודל מתח המוצא. שימו לב שבנוסחה זו, אם נסתכל רק על שינוי הערך של הנגד המתכוונן RW, הפלט של Uo אינו ליניארי, אך אם נסתכל על RW ו-RL ביחד, הוא ליניארי. שימו לב גם שהתמונה שלנו לא מציירת את טרמינל RW שמאלה, אלא ימינה. אמנם אין הבדל מהנוסחה, היא מצוירת בצד ימין, אבל היא רק משקפת את המושג "דגימה" ו"משוב" - ספק הכוח בפועל, רובם עובדים במצב של דגימה ומשוב. השימוש בשיטות feedforward נדיר, או אפילו בשימוש, הוא רק שיטה עזר.
נמשיך: אם נשתמש בטרנזיסטור טריודה או אפקט שדה כדי להחליף את הווריסטור באיור, ונשלוט בהתנגדות של ה"ווריסטור" הזה על ידי זיהוי גודל מתח המוצא, כך שמתח המוצא יישאר קבוע, אז יש לנו את מטרת ייצוב המתח מושגת. טרנזיסטור טריודה או אפקט שדה זה משמש להתאמת פלט המתח, ולכן הוא נקרא צינור התאמה.
מכיוון שצינור הוויסות מחובר בסדרה בין ספק הכוח לעומס, הוא נקרא ספק כוח מוסדר סדרתי. בהתאם, קיים גם ספק כוח מווסת מקביל, שנועד להתאים את מתח המוצא על ידי חיבור צינור הוויסות במקביל לעומס. ווסת הייחוס הטיפוסי TL431 הוא וסת shunt. המשמעות של החיבור המקבילי כביכול, כמו צינור הזנר באיור 2, המתח ה"יציב" של פולט צינור המגבר המחליש מובטח באמצעות shunt. אולי התמונה הזו לא יכולה לתת לך לראות שהיא "מקבילה" בבת אחת, אבל אם אתה מסתכל היטב, היא כן. עם זאת, כולם צריכים לשים לב גם כאן: צינור הזנר כאן משתמש באזור הלא ליניארי שלו כדי לעבוד, כך שאם הוא נחשב לספק כוח, זה גם ספק כוח לא ליניארי. על מנת להקל על ההבנה של כולם, הבה נסתכל אחורה בתרשים מתאים עד שנוכל להבין אותו בתמציתיות.
מכיוון שצינור הכוונון שווה ערך לנגד, והזרם זורם דרך הנגד, הוא יפיק חום, כך שצינור הכוונון שעובד במצב ליניארי יפיק בדרך כלל הרבה חום, וכתוצאה מכך יעילות נמוכה. זהו חסרון משמעותי של ספקי כוח מוסדרים ליניאריים. להבנה מפורטת יותר של ספקי כוח מוסדרים ליניאריים, עיין בספר הלימוד על מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים. כאן אנו בעיקר עוזרים לכם להבהיר מושגים אלו ואת הקשר ביניהם.
באופן כללי, ספק הכוח המוסדר הליניארי מורכב ממספר חלקים בסיסיים כגון צינור התאמה, מתח ייחוס, מעגל דגימה ומעגל מגבר שגיאה. בנוסף, הוא עשוי לכלול גם חלקים מסוימים כגון מעגלי הגנה, מעגלי הפעלה וכן הלאה. האיור הבא הוא תרשים סכמטי פשוט יחסית של ספק כוח מווסת ליניארי (דיאגרמה סכמטית, השמטת רכיבים כגון קבלי מסנן). נגד הדגימה דוגם את מתח המוצא ומשווה אותו למתח הייחוס. לאחר שתוצאת ההשוואה מוגברת על ידי מעגל מגבר השגיאה, צינור הכוונון נשלט. מידת ההולכה שומרת על מתח המוצא יציב.






