7805 gibi doğrusal regülatörler verimsizdir ve giriş voltajı daha yüksek olduğunda daha fazladır. Çıkış voltajını sabit tutmak için değerini 5V olarak değiştiren değişken bir direnç olarak çalışır. Bu, 5V devreniz tarafından tüketilen akımın bu değişken dirençten de aktığı anlamına gelir. Devreniz 1A'yı dağıtırsa, 7805'teki güç kaybı
P=ΔV⋅I=(9V−5V)⋅1A=4W
Tek bir bileşendeki 4W oldukça fazladır, devrenizdeki 5W muhtemelen birkaç bileşene dağıtılacaktır. Bu, 7805'in bir soğutucuya ihtiyacı olacağı anlamına gelir ve bu genellikle kötü bir işarettir: çok fazla güç dağılımı. Bu, daha yüksek giriş voltajları ile daha kötü olacaktır ve düzenlemenin verimliliği şu şekilde hesaplanabilir:
η=POUTPIN=VOUT⋅IOUTVIN⋅IIN=VOUTVIN
çünkü .
Yani bu durumda η = 5 VIOUT=IIN
%0.56veya% 56. Daha yüksek giriş voltajlarıyla bu verimlilik daha da kötüleşecektir.η=5V9V=0.56
Çözüm, bir anahtarlama regülatörü veya kısaca anahtarlayıcıdır . oranına bağlı olarak farklı anahtarlayıcı türleri vardır . Eğer V O , U , T daha az olan V I N bir kullanımı düşüren dönüştürücü .
İdeal bir doğrusal regülatör bile düşük bir verime sahip olsa da, ideal bir anahtarlayıcı% 100 verime sahiptir ve gerçek verimlilik, kullanılan bileşenlerin özellikleri ile tahmin edilebilir. Örneğin diyot üzerinde bir voltaj düşüşü ve bobinin direnci var. İyi tasarlanmış bir anahtarlayıcı % 95 gibi yüksek bir verime sahip olabilirVIN/VOUTVOUTVIN
verilen 5V / 9V oranı gibi. Farklı voltaj oranları, biraz daha düşük verim ile sonuçlanabilir. Her neyse,% 95 verimli, regülatörde dağıtılan gücün
PSWITCHER=(1η−1)⋅POUT=(10.95−1)⋅5W=0.26W
bu da bir soğutucuya ihtiyaç duymayacak kadar düşük. Aslında, anahtarlama regülatörünün kendisi, bobin ve diyot SMD'ler gibi diğer bileşenlerle birlikte bir SOT23 paketinde olabilir.