Un régulateur de tension est un appareil qui maintient une tension de sortie relativement constante même si sa tension d'entrée peut être très variable. Il existe une variété de types spécifiques de régulateurs de tension basés sur la méthode particulière qu'ils utilisent pour contrôler la tension dans un circuit. En général, un régulateur de tension fonctionne en comparant sa tension de sortie à une référence fixe et en minimisant cette différence avec une boucle de contre-réaction.
Les régulateurs de tension passifs sont une conception très simple qui ne peut être utilisée que lorsque la tension d'entrée sera toujours supérieure à la tension de sortie. Il contient une résistance qui réduit la tension de sortie au niveau souhaité. La résistance décharge simplement l'excès de tension sous forme de chaleur. Les circuits qui peuvent nécessiter une augmentation de tension auront besoin d'un régulateur de tension actif.
Un régulateur de tension de base repose sur une conception électromécanique simple. Un fil connecté au circuit est enroulé de manière à former un électro-aimant. À mesure que la tension dans le circuit augmente, la force de l'électro-aimant augmente également. Cela provoque le déplacement d'un noyau de fer vers l'électro-aimant qui est connecté à un interrupteur d'alimentation. Lorsque l'aimant mobile tire sur l'interrupteur, il réduit la tension dans le circuit.
Le noyau de fer est retenu de l'électroaimant par une force, comme un ressort ou la gravité. Lorsque la tension dans le circuit diminue, l'électroaimant s'affaiblit. Cela permet au noyau de fer de revenir vers sa position de repos ce qui réactive l'interrupteur et augmente la tension du circuit. Cela produit une boucle de rétroaction négative, ce qui signifie que le régulateur de tension réduit la tension lorsqu'elle est trop élevée et augmente la tension lorsqu'elle est trop faible.
La sensibilité d'un régulateur de tension peut être considérablement augmentée avec une conception qui permet au noyau de fer de se déplacer le long d'une gamme de résistances ou d'enroulements. Lorsque la position du noyau de fer change, il entre en contact avec le circuit à différents points, ce qui modifie la tension du circuit selon les besoins. Cette conception permet au régulateur de tension de répondre à de très petits changements de tension du circuit.
Un régulateur de secteur est un terme plus spécifique pour un appareil qui contrôle la tension sur une ligne de distribution d'alimentation CA. Un stabilisateur de tension alternative utilise généralement un autotransformateur à variation continue pour réguler la tension principale dans une maison. Un stabilisateur de tension continue contrôle fréquemment la tension brute d'une batterie en utilisant un shunt qui ne conduit l'électricité qu'à une tension spécifique.