Bir voltaj regülatörü, giriş voltajı oldukça değişken olsa bile, nispeten sabit bir çıkış voltajını koruyan bir cihazdır. Bir devredeki voltajı kontrol etmek için kullandıkları belirli yönteme bağlı olarak çeşitli spesifik voltaj regülatörleri vardır. Genel olarak, bir voltaj regülatörü, çıkış voltajını sabit bir referansla karşılaştırarak ve bu farkı bir negatif geri besleme döngüsü ile en aza indirerek çalışır.
Pasif voltaj regülatörleri, yalnızca giriş voltajının her zaman çıkış voltajından daha büyük olacağı durumlarda kullanılabilen çok basit bir tasarımdır. Çıkış voltajını istenilen seviyeye düşüren bir direnç içerir. Direnç, aşırı voltajı ısı olarak basitçe boşaltır. Voltaj artışı gerektirebilecek devreler, aktif voltaj regülatörüne ihtiyaç duyacaktır.
Temel bir voltaj regülatörü, basit bir elektromekanik tasarıma dayanır. Devreye bağlı bir tel, bir elektromıknatıs oluşturacak şekilde sarılır. Devredeki voltaj arttıkça elektromıknatısın gücü de artar. Bu, bir demir çekirdeğin, bir güç anahtarına bağlı olan elektromıknatısa doğru hareket etmesine neden olur. Hareket eden mıknatıs anahtarı çektiğinde devredeki gerilimi azaltır.
Demir çekirdek, yay veya yerçekimi gibi bir kuvvetle elektromıknatıstan geri tutulur. Devredeki voltaj düştüğünde elektromıknatıs zayıflar. Bu, demir çekirdeğin, anahtarı tekrar açan ve devrenin voltajını artıran dinlenme konumuna geri dönmesine izin verir. Bu, negatif bir geri besleme döngüsü üretir, yani voltaj regülatörü voltajı çok yüksek olduğunda azaltır ve çok düşük olduğunda voltajı arttırır.
Bir voltaj regülatörünün hassasiyeti, demir çekirdeğin bir dizi direnç veya sargı boyunca hareket etmesine izin veren bir tasarımla önemli ölçüde artırılabilir. Demir çekirdeğin konumu değiştikçe, devrenin voltajını gerektiği gibi değiştiren farklı noktalarda devreye temas eder. Bu tasarım, voltaj regülatörünün devre voltajındaki çok küçük değişikliklere tepki vermesini sağlar.
Şebeke regülatörü, AC güç dağıtım hattındaki voltajı kontrol eden bir cihaz için daha spesifik bir terimdir. Bir AC voltaj sabitleyici, bir evdeki ana voltajı düzenlemek için tipik olarak sürekli değişken bir ototransformatör kullanır. Bir DC voltaj sabitleyici, yalnızca belirli bir voltajda elektriği ileten bir şönt kullanarak bir aküden gelen ham voltajı sıklıkla kontrol eder.