En spenningsregulator er en enhet som holder en relativt konstant utgangsspenning selv om inngangsspenningen kan være svært variabel. Det finnes en rekke spesifikke typer spenningsregulatorer basert på den spesifikke metoden de bruker for å kontrollere spenningen i en krets. Generelt fungerer en spenningsregulator ved å sammenligne utgangsspenningen med en fast referanse og minimere denne forskjellen med en negativ tilbakemeldingssløyfe.
Passive spenningsregulatorer er en veldig enkel design som bare kan brukes når inngangsspenningen alltid vil være større enn utgangsspenningen. Den inneholder en motstand som reduserer utgangsspenningen til ønsket nivå. Motstanden dumper ganske enkelt overflødig spenning som varme. Kretser som kan kreve økt spenning vil trenge en aktiv spenningsregulator.
En grunnleggende spenningsregulator er avhengig av en enkel elektromekanisk design. En ledning koblet til kretsen er viklet slik at den danner en elektromagnet. Når spenningen i kretsen øker, øker styrken til elektromagneten. Dette får en jernkjerne til å bevege seg mot elektromagneten som er koblet til en strømbryter. Når den bevegelige magneten trekker i bryteren, reduserer den spenningen i kretsen.
Jernkjernen holdes tilbake fra elektromagneten av en eller annen kraft, for eksempel en fjær eller tyngdekraft. Når spenningen i kretsen synker, blir elektromagneten svakere. Dette gjør at jernkjernen beveger seg tilbake mot hvileposisjonen, som slår bryteren på igjen og øker kretsens spenning. Dette gir en negativ tilbakemeldingssløyfe, noe som betyr at spenningsregulatoren reduserer spenningen når den er for høy og øker spenningen når den er for lav.
Følsomheten til en spenningsregulator kan økes vesentlig med en utforming som gjør at jernkjernen kan bevege seg langs en rekke motstander eller viklinger. Når posisjonen til jernkjernen endres, kommer den i kontakt med kretsen på forskjellige punkter, noe som endrer kretsens spenning etter behov. Denne utformingen gjør at spenningsregulatoren kan svare på svært små endringer i kretsens spenning.
En strømregulator er et mer spesifikt begrep for en enhet som styrer spenningen på en vekselstrømfordelingslinje. En AC-spenningsstabilisator bruker vanligvis en kontinuerlig variabel autotransformator for å regulere hovedspenningen i et hjem. En likestrømsspenningsstabilisator styrer ofte råspenningen fra et batteri ved å bruke en shunt som bare leder strøm til en bestemt spenning.
