Regulator tegangan adalah perangkat yang mempertahankan tegangan output yang relatif konstan meskipun tegangan inputnya mungkin sangat bervariasi. Ada berbagai jenis regulator tegangan tertentu berdasarkan metode tertentu yang mereka gunakan untuk mengontrol tegangan dalam suatu rangkaian. Secara umum, regulator tegangan berfungsi dengan membandingkan tegangan keluarannya dengan referensi tetap dan meminimalkan perbedaan ini dengan loop umpan balik negatif.
Regulator tegangan pasif adalah desain yang sangat sederhana yang hanya dapat digunakan ketika tegangan input akan selalu lebih besar dari tegangan output. Ini berisi resistor yang mengurangi tegangan output ke tingkat yang diinginkan. Resistor hanya membuang kelebihan tegangan sebagai panas. Sirkuit yang mungkin memerlukan peningkatan tegangan akan membutuhkan regulator tegangan aktif.
Regulator tegangan dasar bergantung pada desain elektromekanis sederhana. Seutas kawat yang dihubungkan dengan rangkaian digulung sehingga membentuk elektromagnet. Ketika tegangan dalam rangkaian meningkat, begitu juga kekuatan elektromagnet. Hal ini menyebabkan inti besi bergerak menuju elektromagnet yang dihubungkan dengan saklar daya. Ketika magnet yang bergerak menarik sakelar, itu mengurangi tegangan di sirkuit.
Inti besi ditahan dari elektromagnet oleh beberapa gaya, seperti pegas atau gravitasi. Ketika tegangan di sirkuit berkurang, elektromagnet semakin lemah. Ini memungkinkan inti besi untuk bergerak kembali ke posisi istirahatnya yang menghidupkan kembali sakelar dan meningkatkan tegangan rangkaian. Ini menghasilkan loop umpan balik negatif, yang berarti bahwa pengatur tegangan mengurangi tegangan ketika terlalu tinggi dan meningkatkan tegangan ketika terlalu rendah.
Sensitivitas pengatur tegangan dapat ditingkatkan secara substansial dengan desain yang memungkinkan inti besi bergerak di sepanjang berbagai hambatan atau belitan. Saat posisi inti besi berubah, ia menghubungi sirkuit pada titik yang berbeda, yang mengubah tegangan sirkuit sesuai kebutuhan. Desain ini memungkinkan pengatur tegangan untuk merespons perubahan yang sangat kecil pada tegangan rangkaian.
Regulator listrik adalah istilah yang lebih spesifik untuk perangkat yang mengontrol tegangan pada saluran distribusi daya AC. Stabilizer tegangan AC biasanya menggunakan autotransformer variabel kontinu untuk mengatur tegangan utama di rumah. Stabilizer tegangan DC sering mengontrol tegangan mentah dari baterai dengan menggunakan shunt yang hanya menghantarkan listrik pada tegangan tertentu.