Top 38 레귤레이터 원리 Top 50 Best Answers

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압력 레귤레이터란 압력펌프로부터 공급되는 고압의 압력을 사용자가 필요로하는 수준의 압력으로 감소시킨 후 유지시키는 공압부품이며 Inlet의 압력 및 유량이 변화하여도 압력을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다.

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레귤레이터 구조와 작동원리 |감압밸브| (애니메이션)

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[공압지식] 수동 압력 레귤레이터의 구성요소, 작동원리 그리고 종류

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[공압지식] 수동 압력 레귤레이터의 구성요소 작동원리 그리고 종류

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AUTOVALVE(www.autovalve.co.kr)

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[레귤레이터] 레귤레이터란? 리니어와 스위칭 레귤레이터 비교

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[공압지식] 수동 압력 레귤레이터의 구성요소, 작동원리 그리고 종류

오늘은 수동 압력레귤레이터에 관해 알아보고자 합니다.

수동 압력 레귤레이터는 말 그대로 압력을 제어하는 공압부품으로 다양한 산업에서 필수적으로 사용되는 부품입니다.

반도체, 2차전지 설비 이외에도 어떠한 장비든 사용자가 원하는 수준의 압력을 장비에 전달해야 하기 때문입니다.

이렇듯 중요한 압력 레귤레이터에 대한 상세한 정보를 전달드리고자 합니다.

압력레귤레이터의 정의, 3가지 구성요소, 작동원리 그리고 레귤레이터의 종류에 대해 알아볼까요?

압력레귤레이터 정의

압력레귤레이터란?

압력 레귤레이터란 압력펌프로부터 공급되는 고압의 압력을 사용자가 필요로하는 수준의 압력으로 감소시킨 후 유지시키는 공압부품이며 Inlet의 압력 및 유량이 변화하여도 압력을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다.

앞으로의 복잡한 내용에 대한 이해를 돕기 위해 관련 동영상을 첨부하였습니다.

3가지 구성요소, 작동원리 그리고 레귤레이터의 종류

위의 내용은 아래의 링크를 클릭하시면 열심히 설명해 놓은 글이 있으니 꼭 한번 확인해주세요~!

이번 글에서는 중요한 공압부품인 압력 레귤레이터에 관해 알아보았습니다.

저희 YH INTERNATIONAL은 25년 수입공압부품 전문입니다. 공압 제어에 있어서 다양한 노하우와 경험을 보유하고 있습니다.

필요하신 부분이나 궁금하신 사항이 있으시면 언제든 문의주세요.

아래의 배너를 클릭하시면 홈페이지로 이동합니다.

공압부품 전문 YH INTERNATIONAL

AUTOVALVE(www.autovalve.co.kr)

레귤레이터는 압력을 줄여주는 장치로 배관의 압력이 높아서 사용하기 곤란할경우 사용하기 적합한 압력으로 맞추어 주는 역할을 합니다.

대부분의 배관설비의 최초단계에는 이러한 레귤레이터가 설치되며 그후단에 솔레노이드 밸브 나 볼밸브 수동밸브등등의 기타등등의 장치가 연결되게 됩니다.

이러한 레귤레이터는 모든 배관설비의 가장 기초가 되는 장치라고 보실수 있습니다. 선정또한 아주 신중하게 하셔야 합니다.

선정을 잘못하시면 당연히 레귤레이터 후단의 압력에 민감한 장치들이 모두 망가질수 있습니다.

이러한 레귤레이터 선정의 가장 기초가 되는 자료는

첫째 :사용유체종류

둘째: 1차측의(입구)의 압력 과 2차측(사용하실압력)의 압력

셋째: 배관 사이즈 (이것은 유량과 밀접한 관계가 있습니다.)

넷째: 사용 유량(최대 사용유량)

다섯째: 사용온도.

입니다. 이다섯가지 기본적인 자료가 없으면 레귤레이터를 선정하실수 없습니다. 만약,선정하시더라도 큰 낭패를 보실수 있습니다.

위의 조건을 말씀하시고 레귤레이터를 선정하였는데 만약 제품선정이 잘못되어서 문제가 생겼다면 그책임은 선정을 한 업체의 과실로 보실수 있으므로 책임을 전가시키실수 있습니다.

그러나 이러한 기본자료가 정확하지 않았거나 잘못되었다면 그책임은 사용자측에 있다고 할수있습니다.

상기의 조건들중 가장 크게 나누어지는 부분이 사용유체입니다.

사용유체에 따라서 레귤레이터의 종류가 달라지며 관경사이즈와 사용유량 사용온도등에 따라서 메이커및 모델이 변경됩니다.

이상의 조건들외에 크게 레귤레이터는 가스용과 물용 스팀용 등등 종류에 따라 작동방식도 바뀌게 되며 이러한 레귤레이터의 고장요인

은 대부분 같습니다.

제품선정이 잘못되었을경우(내부재질의 부식,기능작동안됨,등등)가 가장 크고 그다음이 이물질(건더기)입니다.

레귤레이터는 솔레노이드 밸브와 마찬가지로 이물질에 굉장히 취약합니다.

이물질이 끼이게 되면 레귤레이터의 출구압이 계속 올라가게 됩니다. 조절도 안됩니다. 이러한 증상이 나타나면 수리의뢰를 하시거나

새제품으로 교체하셔야 합니다. 물론 이물질로 인한 고장의 경우는 수리비용이 청구될수 있습니다.

**레귤레이터의 작동원리**

레귤레이터의 작동원리는 크게 3가지의 핵심부품으로 작동됩니다.

핵심부품으로는 스프링과 다이아프램, 메인밸브 로 나눌수 있습니다.

간단히 원리를 설명드리자면 우선 저가의 감압변(물용or공기..)는 단순히 1차측의 압력을 다이아프램이 직접적으로 받아서

다이아프램을 누르고 있는 스프링을 들어올려서 유체가 빠져나가는 구조로 되어있습니다. 입으로 입구를 불었을경우 입김이

통과되지 않는다면 이러한 구조의 레귤레이터입니다.

이러한 레귤레이터는 1차측압이 변하면 출구쪽의 압력도 같이 변하게 됩니다.

다른구조로는 1차측의 압이 상시 출구쪽으로 통과하는 구조입니다. 스프링이 다이아프램이 눌러줘서 다이아프램 밑에 뽀족하게 튀어올라와 있는 메인밸브 핀을 눌러서 밸브를 개방시킵니다.

1차에 압에 들어오게되면 당연히 출구쪽으로 그압이 빠져나가게 되고 출구쪽의 압이 상승하게 됩니다. 상승한 압력은 다이아프램의 면을

들어올리게 됩니다.

스프링이 다이아프램을 눌러주는 압력보다 출구압이 들어올리는 압이 높아질때 다이아프램은 상승하게 되고 메인밸브의 핀도 같이 상승하면서 메인밸브를 막아버립니다.

메인밸블르 막으면 출구쪽의 압이 상승하지 않게 되겠죠 그러면 출구에서 압을 사용하게 되면 다시 압력이 하강하여 다이아프램상부의 스프링의 힘이 출구쪽에서 다이아프램을 들어올리는 압력보다 세지면서 다시 밸브를 개방시킵니다. 그러면 다시 압력이 상승하고요 상승하면 다시 메인밸브를 닫습니다. 이렇나 작동이 빈번히 작동하면서 출구의 압력을 균일하게 제어하게 됩니다.

비교적 정밀한 제어가 가능하며 이러한 일련의 작동이 정밀하고 많이 움직일수록 출구압은 정밀하게 제어가 됩니다.

위의 두 구조모두 스프링의 텐션을 이용한 구조이며 스프링텐션과 유체의 압력의 상호작용으로 압력을 제어하게 됩니다.

스프링의 텐션을 조절하는 부분에는 이러한 스프링을 눌러주고 풀어주는 길다란 나사가 하나씩 들어가 있습니다. 돌려주면 눌러주거나

풀어주는기능을 하여 스프링 텐션을 제어하고 스프링 텐션은 출구의 압력을 조절하는 기능을 합니다.

위의 기재된 내용은 저의 개인적인 지식을 기반으로 기술하였습니다. 틀린부분이 있을수 있습니다.

[레귤레이터] 레귤레이터란? 리니어와 스위칭 레귤레이터 비교

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안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.

오늘은 Regulator IC에 대해 알아보겠습니다.

조금 복잡한 설계를 하다보면 한 회로에서 여러 전원을 사용해야하는 경우가 있는데요.

그럴 때 입력 전원이 원하는 전원으로 모두 들어오지 않는 이상

꼭 사용해야 하는 IC가 바로 Regulator입니다.

그렇다면 레귤레이터에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1. Regulator란?

우선 레귤레이터란 일정한 전압을 출력해주는 IC입니다.

회로에 내가 원하는 전원을 다 입력으로 넣을 수 있으면 좋겠지만 현실적으로 그러기는 쉽지 않습니다.

예를 들어 입력 전원이 12V인데

회로 내부에 있는 OPamp를 구동시키기 위해 15V 전원이 필요하고

래치 IC를 동작시키기 위해 5V 전원이 필요하고

MCU를 동작시키기 위해 3.3V 전원이 필요하다면 어떻게 해야할까요?

이럴 때 바로 Regulator IC를 사용하는 것입니다.

그림처럼 12V의 전원을 레귤레이터를 통해 강압 또는 승압을 하여 원하는 출력을 뽑아냅니다.

강압 : 입력전압보다 낮은 전압을 생성

승압 : 입력전압보다 높은 전압을 생성

표의 왼쪽 사진은 제가 실무에서 사용하고 있는 레귤레이터입니다.

사진과 같은 패키지 말고도 여러 타입의 레귤레이터가 있습니다.

각자 원하는 타입을 사용하시면 됩니다.

참고로, 이건 일반적으로? 많이들 사용하시는 방법이기도 한데

레귤레이터의 출력을 위의 사진처럼 LED에 연결해줍니다.

그래서 원하는 전압이 잘 출력되고 있는지 눈으로 쉽게 볼 수 있도록 많이 사용하기도 합니다.

실제 디지털 멀티미터로 출력을 찍어도 쉽게 알 수 있으나

귀찮기도 하고 보기 편하기도 하니 저렇게 회로를 꾸미기도 합니다.

2. 리니어 Regulator란?

레귤레이터는 흔히 리니어(Linear) 방식의 레귤레이터와 스위칭(Switching) 방식의 레귤레이터로 분류합니다.

리니어 레귤레이터는 직접적으로 전압을 떨어뜨리는 방식이며 LDO라고도 많이 말합니다.

입력전원을 낮추는 방식만 가능합니다.

예를 들어서 5V를 3.3V로 만드는 것은 가능한데, 5V를 12V로 승압할 수는 없습니다.

변환 과정에서 열이 많이 발생하고 이러한 열은 전기 에너지가 열로 소모되는 것이라

전력 효율이 낮은 편입니다.

일반적으로 전류 요구량이 낮은 회로에 사용하며, 전류를 높이 이용하려면

방열판을 달아 열을 식혀주어야합니다.

아까 표의 왼쪽 사진이 리니어 레귤레이터의 회로를 구성한 것입니다.

엄청 간단한 것을 확인할 수가 있습니다.

3. 스위칭 Regulator란?

스위칭 레귤레이터는 스위치 소자의 On/Off 반복을 통해 원하는 출력 전압을 만들어내는 소자입니다.

리니어 레귤레이터와는 다르게 강압과 승압이 모두 가능하며 부전압을 생성할 수도 있습니다.

또한 비교적 큰 전력을 흘릴 수 있습니다.

출처 : GS256MF 데이터시트

위의 사진은 디바이스마트에서 아무 스위칭 레귤레이터를 검색하여 데이터 시트를 캡처한 것입니다.

일반적으로 레퍼런스 회로가 다 주어지며 데이터시트를 참고하여 설계하면 됩니다.

LDO와 다르게 다이오드와 인덕터가 추가로 들어가는 것을 확인할 수 있습니다.

부품이 많이 추가되면 뭐가 문제냐 라고 생각하실 수도 있지만

기판 자체를 소형화하기 힘들기도 하고 가격도 더 비싸다는 단점이 있습니다.

4. 리니어와 스위칭의 차이점 및 장단점 비교

LDO Switching 장점 – 회로가 비교적 단순함

– 노이즈가 적음 – 전력 효율 높음

– 승압, 강압, 부전안 변환 가능 단점 – 전력 효율 낮음 (전류를 높이면 발열이 심함)

– 강압만 가능 – 회로가 비교적 복잡함

– 노이즈가 많음 (스위칭 노이즈)

위의 내용을 이해하셨다면 어렵지 않게 받아들이실 수 있는 내용입니다.

자신의 회로에 적합한 것을 찾아 데이터 시트를 보고 설계하면

어렵지 않게 원하는 전압을 출력할 수 있습니다.

어려운 점이 있으면 댓글로 알려주세요

감사합니다.

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