ᐉСтабилизатор напряжения L 7805 CV
Описание товара Стабилизатор напряжения L 7805 CV Стабилизирующий элемент системыИнтегральная микросхема, предназначенная для поддерживания напряжения постоянным на выходе, называется стабилизатор. Принцип действия заключается в регулировании внутреннего сопротивления в зависимости от выходного напряжения. Регулирующим элементом являются полевые и биполярные транзисторы. Основные функции линейного стабилизатора:
- регулировать выходное напряжение;
- ограничить выходной ток в стандартной форме и при КЗ;
- отключить при превышении температуры.
Широкого распространения достигли микросхемы серии L78xxи L79xx. В наименовании встречается индекс CV. Он информирует пользователя о том, что корпус имеет тип ТО-220. Краткое описание корпуса транзистора 7805: на медном основании установлен кристалл микросхемы или транзистора. В электронике каждый символ имеет свое значение.
Для удобства потребителя к каждому электронному компоненту прикрепляется даташит в котором закреплен основной функционал. Одним из направлений по применению интегрального стабилизатора напряжения 7805 рассматривается компьютерная техника. В платах блоков питания персональных компьютеров применяется стабилизатор 7805 по соответствию параметров для осуществления работоспособности. В крупных тестовых приборах также применяется транзистор an7805. Широкое применение an7805 характеристика обусловлено результативными данного элемента. Обсуждение на форумах радиолюбителей ка7805 характеристика дополняется к основным особенностями в применении. Удобным является тот факт, что применение стабилизатор напряжения 7805 даташить и нескольких конденсаторов приводит к производству стабилизирующего устройства, не используя сложных схем, но не стоит забывать про необходимость придерживаться требований.
По классификации 7805 микросхема линейного типа. Маркировка lm7805 обозначает что указанный интегральный элемент цепи отвечает за стабилизацию выходного положительного напряжения 5 Вольт с минимальной погрешностью. Для отрицательного U применяется ка серии 79хх. В рабочем процессе на 7805a подается входное напряжение номиналом 7,5-12В.
Компактность компонента 7805a имеет такую характеристику: высота- 9,15мм, длинна – 10,4мм, ширина – 4,6мм. Вес составляет 1,6г. Для 7805 входное напряжение допустимо в пределах 7-28 Вольт. На выходе 4,75-5,25В. Допустимо падения напряжения вход – выход составляет 2В. По току для ка 7805 значение входного max 1,5 Ампер, а собственного потребления 4,3А. Подавление пульсаций питания 50дБ. Рабочий диапазон температуры в пределах от 0 до 150 С.
В процессе монтажа платы в обязательном порядке выполняется тестирование работоспособности каждого элемента цепи. Первый способ заключается в выполнении прозвонки выходов транзистор ka7805 используя прибор мультиметр.
Если во время проверки ка7805 зафиксирован хоть один случай КЗ, то такой элемент непригоден к эксплуатации. Второй вариант проверки сложнее и привязывается к наличию источника min 7В. При тестировании таким способом стабилизатора 7805 собирается схема, согласно datasheet и на ее вход подается питание. Например, в datasheet рекомендовано на входе и выходе установить конденсаторы из расчета для входа требуется емкостной элемент 0,33мФ, а для выхода 0,1мФ. Значит необходимо использовать именно такие номиналы. В результате на выходе ka7805 должен быть стабильный параметр постоянного напряжения 5 Вольт. Продуктивность работы lm7805 описание не взята из книг, а доказана опытным путем.
- Напряжение: 5 В;
- Ток: 1.5 А;
- Корпус: ТО220;
Максимальное входное напряжение 7805.
Стабилизаторы для питания микросхемВ данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.
Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.
Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.
Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.
Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.
Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.
Блок питания своими руками можно собрать довольно быстро и просто из дешевых и широко распространённых деталей. Он является неотъемлемой частью любого электронного устройства. Без электричества не сможет функционировать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. п. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых и являются различные блоки питания.
Начинающему радиолюбителю и электронщику в качестве первой своей самоделки следует собрать именно блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от уже имеющегося источника, причем выполненного собственноручно.
Различают импульсные блоки питания, еще их называют безтрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы будем собирать только последние. Здесь лишь заметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и массе, т. е. высокая удельная мощность, а к недостатку относится сильные электромагнитные помехи, вызваны самой структурой таких блоков питания, поэтому их обязательно нужно экранировать. По этой причине в аудиотехнике высокого класса применяются исключительно трансформаторные источники питания.
Практически все современные электронные устройства выполнены на микросхемах их (или) транзисторах, для питания которых необходимо постоянное напряжение величиной 5, 9 и 12 В. Хотя последним временем осуществляется переход микросхем на питание от 3,3 В.
Рис. 1 – Функциональная схема блока питания
Структура БП включает в себя трансформатора, выпрямитель, фильтра и стабилизатора напряжения или, гораздо реже, стабилизатор тока (
Рис. 2 – Структура блока питания
Рассмотрим кратко назначение основных элементов БП.
Трансформатор. Назначение
Трансформатор применяется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частотой 50 Гц до нужной величины, требуемой для питания различных электронный устройств.
Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, которые питаются низким напряжением и не повредили их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или более вторичных обмоток (рис. 3 ), которые намотаны на магнитопровод, набранный из тонких стальных пластинок, разделенных нетокопроводящим слоем.
Рис. 3 – Схематическое изображение трансформатора
Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в ней, поскольку цепь замкнута, протекает переменный ток. Он, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Оно будет концентрироваться в сердечнике и протекать по нему в виде магнитного потока. Это поток при пересечении вторичной обмотки наводит в ее витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Она, помимо прочего, прямопропорциональна количеству витков обмотки.
Чем большее количество витков, тем выше значение ЭДС.
Магнитопроводы всех типов трансформаторов разделяют на тороидальные и стержневые (рис. 4 ). На практике удобнее применять тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопровод легко намотать нужное количество витков и соответственно получить нужное напряжение.
Рис. 4 – Тороидальный и стержневой трансформатор броневого типа
Для нашем блоке питания нужно применять трансформатор с номинальным током вторичной обмотки не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, поскольку мощность БП будет слишком мала. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если оно равно 5 В, то и на обмотке должно быль 5 В, если 12 В – то 12 В и так далее.
Выпрямитель полупроводниковыйДля того, чтобы получить из переменного напряжения постоянного применяют выпрямитель. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным.
В преимущественном большинстве применяется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. А схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия заключается в следующем. В один полупериод (рис. 5 ) ток во вторичной обмотке протекает в направлении снизу в верх (см. рис. 5 ) и через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно соединенным резистором R5 протекает выпрямленный ток.
Рис. 5 – Работа выпрямителя в первый полупериод
Во второй полупериод ток вторичной обмотки трансформатора протекает в обратном направлении – с верху в низ (рис. 6 ). Теперь открыты диоды VD3, VD4, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток через нагрузку протекает в том же направлении (см. рис. 6 ).
Рис. 6 – Работа выпрямителя во второй полупериод
Выпрямитель можно взять готовый или спаять самому из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 вывода.
К двум из них подводится переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а с двух остальных снимается постоянное напряжение. Один обозначается знаком плюс «+», а второй знаком минус «-». Определить выводы можно с помощью маркировки, которая наносится на корпус, а также по длине выводов: наиболее длинный вывод – это «+», чуть короче – «минус», два наиболее коротких вывода одинаковой длинны – это выводы для подключения переменного напряжения (рис. 7 ).
Рис. 7 – Мостовой выпрямитель. Внешний вид
Фильтр
После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим. Для сглаживание этих пульсаций необходимо применять фильтр (рис. 8 ). Наиболее простой фильтр состоит всего лишь из электролитического конденсатора большой емкости (рис. 9 ). Такой фильтр наш блок питания вполне устроит. Поскольку напряжения на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, то в нем присутствуют пики и спады, то есть напряжение нарастает и спадает.
В момент нарастания напряжения конденсатор заряжается, а в момент спада он разряжается на нагрузку. В результате этого напряжение на нагрузке остается практически постоянным.
Рис. 8 – Схема подключения конденсатора в качестве фильтра
Рис. 9 – Электролитические конденсаторы фильтра
Стабилизаторы напряжения. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблится в некоторых допустимых, а иногда и недопустимых пределах. Соответственно напряжение и на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Поэтому на выходе выпрямителя после фильтра необходимо стабилизировать напряжение. Для это устанавливаются либо стабилитроны либо интегральные стабилизаторы напряжения .
Наиболее широкое распространение получили стабилизаторы напряжения серии LM 78 XX и LM 79 XX , где буквы LM обозначают производителя, также могут использоваться буквы CM , однако важными являются 4-ри цифры, стоящие за буквами.
Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 – положительное напряжение, 79 – отрицательное напряжение. Далее мы рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ (рис. 10 ) обозначают величину выходного напряжения, например 05 – 5 В; 08 – 8 В; 12 – 12 В и т. д. Теперь расшифруем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 – это стабилизатор с положительным LM 7908 – стабилизатор с отрицательным выходным напряжением, величиной 5 В; LM 7812 – 12 В, положительное напряжение.
Рис. 10 – Стабилизаторы напряжения: LM 7805, LM 7808, LM 7809
Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход.
Обозначение выводов показано на рис. 11 .
Рассмотренный тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При протекании такого тока он сильно нагревается, поэтому его нужно устанавливать на радиатор, для этого оно имеет корпус с металлической пластиной и отверстием под установку радиатора.
Рис. 11 – Обозначение выводов стабилизатора напряжения LM 7805
Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, включенных по мостовой схеме, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора работы блока питания.
Рис. 12 – Схема блока питания
Трансформатор необходимо выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, что после выпрямления и сглаживания, напряжение на входе стабилизатора напряжение было на 2…3 В больше чем на его выходе. Например, нам нужен блок питания на 5 В, тогда мы будем применять стабилизатор напряжения LM7805.
Для нормальной работы его напряжение на входе должно быть 7…8 В. Если напряжение будет меньше, то стабилизатор будет работа крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не буде стабилизировать.
Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он будет выдавать стабильное напряжение 5 В. Но здесь возникает другая неприятность. Оставшихся 20 В будут гасится на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при протекании значительного тока он буде слишком сильно перегреваться. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения. Оптимум является на 2…3 В больше.
Что касается тока, то, как было упомянуто, номинальный ток стабилизатора 1 А, поэтому все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. Главным образом это касается выпрямителей (либо отдельных диодов) и вторичной обмотки трансформатора (и соответственно первичной с учетом коэффициента трансформации).
Взглянем еще раз на схему блока питания, приведенную на рис. 12 . Вход и выход стабилизатора зашунтированы неполярными конденсаторами малой емкости 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендуется производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99 % случаях можно обойтись и без этих конденсаторов.
Продолжаем собирать блок питания своими рукамиЕсли необходимо иметь стабилизированный источник напряжения непосредственно на сомом устройстве либо нужен блок питания малой мощности, тогда применяют рассмотренную выше схему (рис. 12 ), но применяют стабилизаторы напряжения серии 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три вывода (рис. 13 ). Номинальный ток их 100 мА, поэтому они не нуждаются в установке радиатора и находятся в таком компактном корпусе.
Рис. 13 – Стабилизатор напряжения 78 L 05
Расшифровка маркировки их выполняется точно также, как и рассмотренных выше, только пары цифр разделены буквой L . Первая пара цифр обозначает: 78 – положительное, 79 – отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 – 5 В, 08 – 8В, 09 – 9 В, 12 – 12 В и т. д.
Обратите внимание, что рассмотренные типы стабилизаторов отличаются маркировкой выводов (рис. 14 ).
Рис. 14 – Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 L 05
Схема включения 78L05
Схема включения 78L05 приведена на рис. 15 . Точно по такой же схеме включаются и другие стабилизаторы положительного напряжения серии 78 L ХХ и LM 78ХХ .
Рис. 15 – Схема включения стабилизаторов напряжения 78 L ХХ и LM 78ХХ
Схема включения 79L 05Схема включения стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79 L ХХ и LM 79ХХ показана на рис. 16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать о их существовании и уметь применять на практике.
Рис. 16 – Схема включения 79 L ХХ и LM 79ХХ
Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать блок питания своими руками на любое напряжение. А главное, научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что здесь нет ничего сложного. В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.
В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.
Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.
Виды стабилизаторов напряжения
Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:
- линейные
- импульсные
Линейные стабилизаторы напряжения
Например, микросхемы КРЕН или , LM1117 , LM350 .
Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.
Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.
Стабилизатор LM7805
Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю.
Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.
Импульсные стабилизаторы напряжения
Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.
Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.
Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе.
Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно .
Хорошо. А что со стабилизатором тока?
Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.
Примерно так выглядит стабилизатор тока.
Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.
Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.
Ну так и зачем всё это нужно то?
Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.
Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из , для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.
Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.
Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.
Тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока — хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:
Согласитесь, бывают случаи, когда для питания электронных безделушек требуется стабильное напряжение, которое не зависит от нагрузки, например, 5 Вольт для питания схемы на микроконтроллере или скажем 12 Вольт для питания автомагнитолы. Чтобы не переворачивать весь инет и собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструктора придумали так называемые стабилизаторы напряжения . Это словосочетание говорит само за себя. На выходе такого элемента мы получим напряжение, на которое спроектирован этот стабилизатор.
В нашей статье мы рассмотрим трехвыводные стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ . Серия 78ХХ выпускаются в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластмассовых корпусах ТО-220 (справа). Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, земля (общий) и вывод.
Вместо «ХХ» изготовители указывают напряжение стабилизации, которое нам будет выдавать этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 — 15 Вольт. Все очень просто. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.
Думаю, можно подробнее объяснить что есть что. На рисунке мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, можно, и даже желательно поставить большего номинала. Это требуется для уменьшения пульсаций как по входу, так и по выходу. Кто забыл, что такое пульсации, можно заглянуть в статью Как получить из переменного напряжения постоянное. Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал чики-пуки? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. А вот собственно и он . Смотрите, из скольки транзисторов, резисторов и диодов Шотки и даже конденсатора состоит один стабилизатор! А прикиньте, если бы мы эту схемку собирали из элементов? =)
Идем дальше. Нас интересуют вот эти характеристики. Output voltage — выходное напряжение. Input voltage — входное напряжение. Ищем наш 7805. Он выдает нам выходное напряжение 5 Вольт. Желательным входным напряжением производители отметили напряжение в 10 Вольт. Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для презеционной (точной) аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать 1 Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колыхаться» в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и заключается вся прелесть стабилизаторов.
Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может достигать до 15 Ватт — это приличное значение для такой маленькой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого ее надо посадить через пасту КПТ на радиатор. Чем больше ток на выходе, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.
Давайте рассмотрим нашего подопечного, а именно, стабилизатор LM7805. Как Вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.
Соберем его по схеме
Берем нашу Макетную плату и быстренько собираем вышепредложенную схемку подключения. Два желтеньких — это кондерчики.
Итак, провода 1,2 — сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.
На Блоке питания мы ставим напругу в диапазоне 7.5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напругу 8.52 Вольта.
И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? Опаньки — 5.04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напругу в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт. Работает великолепно!
Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, Вы уже догадались, на сколько он вольт.
Собираем его по схеме выше и замеряем входящую напругу. По даташиту можно подавать на него входную напругу от 14.5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.
А вот и напруга на выходе. Блин, каких то 0.3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.
Как же сделать простой и высокостабильный источник питания на 5, на 9 или даже на 12 Вольт? Да очень просто. Для этого Вам нужно прочитать вот эту статейку и поставить на выход стабилизатор на радиаторе! И все! Схема будет приблизительно вот такая для блока питания 5 Вольт:
Два электролитических кондера-фильтра, для устранения пульсаций, и высокостабильный блок питания на 5 Вольт к Вашим услугам! Чтобы получить блок питания на большее напряжение, нам нужно также на выходе транса тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на кондере С1 напруга была не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.
Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не надо было бы ставить большие радиаторы с обдувом, если у Вас есть возможность, заводите на вход минимальное напряжение, написанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение равно 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 желательным входным напряжением можно считать напряжение в 14,5 Вольт. Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе. Как вы помните, формула мощности P=IU , где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им. А излишняя мощность — это и есть нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.
Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданныи и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не замарачивайтесь по поводу питания своих электронных безделушек. И не забывайте про радиаторы;-).
Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке.
Параметры:
Мин. входное напряжение, В:
Макс. входное напряжение, В:35
Выходное напряжение, В:+5
Номинальн выходной ток, А:1.5
Падение напр вх/вых, В:2.5
Число регуляторов в корпусе:1
Ток потребления, mА:6
Точность:4%
Диапазон рабочих температур:0°C … +150°C
Это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие держать на выходе блока питания стабильное напряжение. Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.
Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.
7805 — cтабилизатор , выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. См. рисунок. (+5V стабилизированного напряжения и ток 1A). Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 является стабилизатором положительного напряжения. Его зеркальное отражение — 7905 — аналог 7805 для отрицательного напряжения . Т.е. на общем выводе у него будтет +, а на вход будет подаваться -. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.
Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.
У этого стабилизатора существует маломощный аналог 78L05.
7805 распиновка
У стабилизатора распиновка следующая. Если смотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то выводы имеют следующую цоколёвку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «общий» имеет контакт на корпус. Это необходимо учитывать при монтаже. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И на корпусе у него «вход» !
L7805 трехвыводной стабилизатор напряжения
Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах: пластик ТО-220 и металл ТО-3.
Три вывода (слева на право) ввод — минус — выход.
Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:
Принципиальная схема стабилизатора:
Output voltage — выходное напряжение.
Input voltage — входное напряжение.
7805 выдает выходное напряжение 5 Вольт.
Рекомендуемое входное напряжение производители установили напряжение в 10 Вольт.
Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.
Более полная схема стабилизатора:
Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.
Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока.
Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.
А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.
=================================================================================================================================
7805 параметры цоколевка. Блок питания. Блок питания своими руками
В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.
Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.
Виды стабилизаторов напряжения
Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:
- линейные
- импульсные
Линейные стабилизаторы напряжения
Например, микросхемы КРЕН или , LM1117 , LM350 .
Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.
Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.
Стабилизатор LM7805
Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.
Импульсные стабилизаторы напряжения
Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.
Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.
Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе. Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно .
Хорошо. А что со стабилизатором тока?
Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.
Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.
Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.
Ну так и зачем всё это нужно то?
Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.
Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из , для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.
Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.
Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.
Тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока — хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:
Покупал по акции колонки на JD — тут мой обзор на них — Переделал усилитель на колонках на копеечный D-class модуль на PAM8403. Колонки играть стали громче, появился типа бас. Доволен. Но появилась одна проблема — если подавать питание на колонки от обычной (импульсной) зарядки на 5В шли большие искажения по питанию. На маленькой громкости еще слушать можно было, на большой невозможно. Решил спаять блок питания с линейной стабилизацией.
Схема такого БП простая:
Первый порыв — купить все детали в местной «Электронике» и быстренько спаять на макетке схему БП. Подсчитал только цену деталей стабилизатора — получилось около 700 р. Жаба придушала. Посмотрим готовые варианты на али и ебее. Тут все шоколадно. Есть копеечные конструкторы (самому на печатную плату паять), есть готовые модули по 110 р. Купил в итоге на ебее — там дешевле было. Дошло недели за три. Стабилизатор болтался на радиаторе — привинтил его покрепче.
Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопку включения, ножки под корпус, usb-разъем в «Электронике». Ушло на все про все 500 р.
Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:
1. Board size. 57mm*23mm
2. Input voltage input voltage polarity, AC and DC can, range. 7.5-20V
3. The output voltage 5V
4. The maximum output current. 1.2A
5. Provided fixed bolt hole, convenient installation
Как видно, на модуль можно подавать напряжение от 7.5V до 20V. На выходе — 5V.
Стабилизатор внутри устроен достаточно сложно:
Трансформатор купил такой ТП112 (7,2 Вт) 2*12В хх —
Кнопку включения на 220 В взял такую — достаточно большая.
Кнопка с фиксацией и подсветкой. Как подключить подсветку при нажатии — не понял (может подскажите, кто знает?). Сделал без подсветки.
Собрал стенд для тестирования:
Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП ничего не греется сильно. Цель достигнута:
Попробовал зарядить телефон — ток 0.5А
При резисторе на 1 А — все совсем печально:
Вывод — данный БП как зарядник использовать не получиться. Видимо трансформатор нужно ставить мощнее.
Собрал все в корпус:
Дырочку сверху сделал для того, чтобы было видно светодиод — индикатор на модуле для индикации работы. С обратной стороны дырочку заклеил прозрачной пленкой.
Спасибо за внимание.
Планирую купить +13 Добавить в избранное Обзор понравился +23 +38Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.
Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.
Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.
Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.
Распиновка
Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.
Стабилизаторы для питания микросхем
Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.
Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.
Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:
Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:
Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.
При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.
Работоспособная схема стабилизатора:
Технические данные
- Наибольший ток 1,5 А.
- Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
- Выход – 5 В.
Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.
Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.
Стабилизатор напряжения 5 вольт
Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.
Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.
После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.
Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.
Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.
Широкое применение в электронике нашли интегральные стабилизаторы напряжения и особенно один их вид — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехвыводных корпусах. Они хороши тем что не требуют внешних элементов (кроме конденсаторов фильтров), регулировок и имеют широкий диапазон токов в нагрузках. Не буду приводить здесь их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможного применения.
Стандартные линейные стабилизаторы выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, мы рассмотрим их на примере наиболее характерного типа:
- серия L78 (для положительных напряжений ),
- и серия L79 (для отрицательныхнапряжений ).
В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:
- слаботочные с выходным током в районе 0,1 А (L78Lхх) — вид на рис. 1а,
- со средним значением тока порядка 0,5 А (L78Мхх) — вид на рис. 1б,
- сильноточные 1…1,5 А (L78хх) — вид на —рис.1в.
Невысокая стоимость, простота применения и большое разнообразие выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты весьма популярными при создании простых схем электропитания. Надо отметить, что эти регуляторы обладают рядом дополнительных функций, обеспечивающих безопасность функционирования. К ним относятся защита от перегрузки по току и температурная защита от перегрева микросхемы.
Рисунок 1
Интегральные стабилизаторы используют корпуса типов: КТ-26 , КТ-27, КТ-28-2,
ТО-220,
КТ-28-2, КТ-27-2, ТО-92, ТО-126, ТО-202, которые близки
к изображенным на рис.1.
Микросхемы серии 78xx
Это серия ИМС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).
Их популярность связана, как уже говорилось выше, с их простотой использования и относительной дешевизной. При указании определённых микросхем серии, «xx» заменяется на двухзначный номер, обозначающий выходное напряжение стабилизатора (к примеру, микросхема 7805 имеет выходное напряжение в 5 вольт, а 7812 — 12В). Стабилизаторы 78-ой серии имеют положительное относительно земли рабочее напряжение, а серия 79xx отрицательное, имеет аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для обеспечения и положительного, и отрицательного напряжений питания нагрузок в одной схеме.
Кроме того, их популярность серии продиктована несколькими преимуществами перед другими стабилизаторами напряжения:
- Микросхемы серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими место на печатной плате. В отличие от них большинство других стабилизаторов требуют дополнительные компоненты или для установки нужного значения напряжения, или для помощи в стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные стабилизаторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут требовать большой опыт разработки.
- Устройства серии обладают защитой от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что обеспечивает высокую надёжность в большинстве случаев. Иногда ограничение тока также используется и для защиты других компонентов схемы,
- Линейные стабилизаторы не создают ВЧ помех, в виде магнитных полей рассеяния и ВЧ пульсаций выходного напряжения.
К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести более низкий КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.
Структура интегрального стабилизатора показана на рис. 2
Рисунок 2
Требование к применению стабилизаторов:
падение напряжения на нем не должно быть ниже 2 вольт,
максимальный ток через него, не должен превышать указанного в соотношении:
I max
P — допустимая мощность рассеяния микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме (U in-out = U in — U out ).
Типовая схема включения стабилизатора напряжения в техвыводном корпусе
с фиксированным выходным напряжением
Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехвыводном корпусе с фиксированным выходным напряжением показана на рис. 3.
Рисунок 3
Мы видим, микросхемы подобного типа не требуют дополнительных элементов, кроме конденсаторов фильтрующих напряжение — которые фильтруют питающее напряжение и защищают стабилизатор от помех проникающих с нагрузки и от источника питающего напряжения.
Для обеспечения устойчивой работы микросхем серии 78хх во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется применять шунтирующие вход и выход стабилизатора конденсаторы. Это должны быть твердотельные (керамические или танталловые) конденсаторы емкостью до 2 мкф на входе и 1 мкф на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкф. Подключать конденсаторы необходимо как можно более короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.
и током делителя I2 (возможно регулирование), в) стабилизатора напряжения.Варианты применения интегрального стабилизатора с фиксированным напряжением
Микросхемы позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.
Регулировка выходного напряжения
Как я уже писал выше (см. рис. 5б) линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. Подробная схема показана на рис. 7.
По той же схеме возможно и функциональное регулирование выходного напряжения.
Например возможно регулирование выходного напряжения в зависимости от температуры для применения в системах стабилизации температуры — термостатах. В зависимости от типа температурного датчика он может включаться вместо резисторов R 1 или R 2 .
Рисунок 7
Параллельное включение стабилизаторов
Рисунок 7
Данный регулятор имеет ту особенность, что (для устойчивой раскрутки вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12В). После того как конденсатор С1 зарядится напряжение на выходе будет определяться резистором R 2.
Стабилизатор с плавным выходом на номинальное напряжение
Рисунок 8
Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора равно 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно поднимается до величины определяемой регулирующими элементами.
Собрал А.Сорокин,
Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах: пластик ТО-220 и металл ТО-3.
Три вывода (слева на право) ввод — минус — выход.
Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:
Принципиальная схема стабилизатора:
Output voltage — выходное напряжение.
Input voltage — входное напряжение.
7805 выдает выходное напряжение 5 Вольт.
Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.
Более полная схема стабилизатора:
Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.
Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока.
Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.
А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.
Стабилизатор напряжения 7805. Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик
Отрегулированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку полупроводниковые компоненты, применяемые в них, могут быть чувствительны для скачков и шумов нерегулируемого напряжения. Электронные приборы, питаемые от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту или другому подобному элементу. Но это напряжение не стоит использовать в чувствительных схемах.
В данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.
Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.
Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.
Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.
Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.
Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.
В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на . Ни для кого не секрет, что залогом успешной работы любого устройства, является его правильное запитывание. Разумеется, блок питания должен быть способен выдавать требуемую для питания устройства мощность, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, для сглаживания пульсаций и желательно быть стабилизированным.
Последнее подчеркну особенно, разные нестабилизированные блоки питания типа зарядных устройств от сотовых телефонов, роутеров и подобной техники не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Так как напряжение на выходе таких блоков питания меняется, в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, вроде зарядок от смартфонов.
Многих начинающих изучать электронику, да и просто интересующихся, думаю шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Денди , да и любом другом подобном нестабилизированном может быть написано 9 вольт DC (или постоянный ток), а при измерении мультиметром щупами подключенными к контактам штекера БП на экране мультиметра все 14, а то и 16. Такой блок питания может использоваться при желании для питания цифровых устройств, но должен быть собран стабилизатор на микросхеме 7805, либо КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.
Такой стабилизатор имеет легкую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей которые необходимы для её работы нам требуются всего 2 керамических конденсатора на 0.33 мкф и 0.1 мкф. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:
Соответственно на вход такого стабилизатора мы подаем напряжение, или соединяем его с плюсом блока питания. А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем напрямую на выход.
И получаем на выходе, требуемые нам стабильные 5 Вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключать кабель USB и заряжать телефон, mp3 плейер или любое другое устройство с возможностью заряда от USB порта.
Стабилизатор снижение с 12 до 5 вольт — схема
Автомобильное зарядное устройство с выходом USB всем давно известно. Внутри оно устроено по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.
Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:
Цоколевка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 изображена на следующих рисунках. При сборке, следует помнить о том, что цоколевка у микросхем в разных корпусах отличается:
При покупке микросхемы в радиомагазине, следует спрашивать стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуется работа при больших токах, микросхему нужно установить на радиатор.
Разумеется, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомый всем по маломощным транзисторам. Этот стабилизатор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное напряжение на входе, при котором стабилизатор начинает работать, составляет 6.7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фото микросхемы в корпусе ТО-92 приведено ниже:
Цоколевка микросхемы, в корпусе ТО-92, как уже было написано выше, отличается от цоколевки микросхемы в корпусе ТО-220. Её мы можем видеть на следующем рисунке, как из него становится ясно, что ножки расположены зеркально, по отношению к ТО-220:
Разумеется, стабилизаторы выпускают на разное напряжение, например 12 вольт, 3.3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение, должно быть минимум на 1.7 — 3 вольта больше выходного.
Микросхема 7833 — схема
На следующем рисунке приведена цоколевка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы применяются для запитывания в устройствах на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и другой периферии, требующей более низковольтного питания, чем 5 вольт, основное питание микроконтроллера.
Стабилизатор для питания МК
Я пользуюсь для запитывания собираемых и отлаживаемых на макетной плате устройств на микроконтроллерах, стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание подается от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства. Его принципиальная схема приведена на рисунке далее:
При подключении микросхемы нужно строго соответствовать цоколевке. Если ножки спутать, даже одного включения достаточно, чтобы вывести стабилизатор из строя, так что при включении нужно быть внимательным. Автор материала — AKV.
Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05
В природе существуют две разновидности 7805 с током нагрузки до 1А и более маломощный 78L05 с током нагрузки до 0,1А. Кроме того промежуточным вариантом является микросхема 78M05 с током нагрузки до 0,5А. Полными отечественными аналогами микросхемы являются для 78L05 КР1157ЕН5 и 7805 для 142ЕН5
Емкость С1 на входе требуется для срезания высокочастотных помех при подачи входного напряжения. Емкость С2 но уже на выходе стабилизатора задает стабильность напряжения при резком изменении тока нагрузки, а так же существенно снижает степень пульсаций.
При проектирование требуется помнить, что для нормальной работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не ниже 7 и не выше 20 вольт.
Рассмотрим наиболее интересные примеры практического использования интегрального стабилизатора 78L05.
Этак конструкция лабораторного блока питания отличается своей изысканностью, в первую очередь из-за нестандартного использования микросхемы TDA2030, источником стабилизированного напряжения которого является 78L05.
TDA2030 включена как неинвертирующий усилитель. При таком подсоединении коэффициент усиления рассчитывается по формуле 1+R4/R3 и равен 6. Поэтому, напряжение на выходе блока питания, при регулировании номинала сопротивления R2, будет плавно изменятся от 0 и до 30 вольт.
Повышенная стабильность, отсутствие перегрева радиокомпонентов, вот главные достоинства этой конструкции.
Индикатор включения выполнен на светодиоде HL1, вместо трансформатора использована гасящая цепь на компонентах C1 и R1, диодный выпрямительный мост на специализированной сборке, конденсаторы применяются для минимизации пульсаций, стабилитрон на 9 вольт и стабилизатор напряжения 78L05. Необходимость использования стабилитрона обуславливается тем, что напряжение с выхода диодного моста около 100 вольт и это может повредить стабилизатор 78L05.
Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.
Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.
Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.
Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.
Распиновка
Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.
Стабилизаторы для питания микросхем
Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.
Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.
Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:
Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:
Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.
При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.
Работоспособная схема стабилизатора:
Технические данные
- Наибольший ток 1,5 А.
- Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
- Выход – 5 В.
Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.
Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.
Стабилизатор напряжения 5 вольт
Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.
Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.
После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.
Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.
Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.
Блок питания своими руками можно собрать довольно быстро и просто из дешевых и широко распространённых деталей. Он является неотъемлемой частью любого электронного устройства. Без электричества не сможет функционировать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. п. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых и являются различные блоки питания.
Начинающему радиолюбителю и электронщику в качестве первой своей самоделки следует собрать именно блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от уже имеющегося источника, причем выполненного собственноручно.
Различают импульсные блоки питания, еще их называют безтрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы будем собирать только последние. Здесь лишь заметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и массе, т. е. высокая удельная мощность, а к недостатку относится сильные электромагнитные помехи, вызваны самой структурой таких блоков питания, поэтому их обязательно нужно экранировать. По этой причине в аудиотехнике высокого класса применяются исключительно трансформаторные источники питания.
Практически все современные электронные устройства выполнены на микросхемах их (или) транзисторах, для питания которых необходимо постоянное напряжение величиной 5, 9 и 12 В. Хотя последним временем осуществляется переход микросхем на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначением любого блока питания (БП) есть понижение и преобразование переменного напряжения в постоянное (рис. 1 ). Кроме того выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться определенной величины независимо от колебаний входного напряжения.
Рис. 1 – Функциональная схема блока питания
Структура БП включает в себя трансформатора, выпрямитель, фильтра и стабилизатора напряжения или, гораздо реже, стабилизатор тока (рис. 2 ). Также может использоваться светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.
Рис. 2 – Структура блока питания
Рассмотрим кратко назначение основных элементов БП.
Трансформатор. Назначение
Трансформатор применяется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частотой 50 Гц до нужной величины, требуемой для питания различных электронный устройств. Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, которые питаются низким напряжением и не повредили их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или более вторичных обмоток (рис. 3 ), которые намотаны на магнитопровод, набранный из тонких стальных пластинок, разделенных нетокопроводящим слоем.
Рис. 3 – Схематическое изображение трансформатора
Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в ней, поскольку цепь замкнута, протекает переменный ток. Он, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Оно будет концентрироваться в сердечнике и протекать по нему в виде магнитного потока. Это поток при пересечении вторичной обмотки наводит в ее витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Она, помимо прочего, прямопропорциональна количеству витков обмотки. Чем большее количество витков, тем выше значение ЭДС.
Магнитопроводы всех типов трансформаторов разделяют на тороидальные и стержневые (рис. 4 ). На практике удобнее применять тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопровод легко намотать нужное количество витков и соответственно получить нужное напряжение.
Рис. 4 – Тороидальный и стержневой трансформатор броневого типа
Для нашем блоке питания нужно применять трансформатор с номинальным током вторичной обмотки не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, поскольку мощность БП будет слишком мала. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если оно равно 5 В, то и на обмотке должно быль 5 В, если 12 В – то 12 В и так далее.
Выпрямитель полупроводниковыйДля того, чтобы получить из переменного напряжения постоянного применяют выпрямитель. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В преимущественном большинстве применяется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. А схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия заключается в следующем. В один полупериод (рис. 5 ) ток во вторичной обмотке протекает в направлении снизу в верх (см. рис. 5 ) и через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно соединенным резистором R5 протекает выпрямленный ток.
Рис. 5 – Работа выпрямителя в первый полупериод
Во второй полупериод ток вторичной обмотки трансформатора протекает в обратном направлении – с верху в низ (рис. 6 ). Теперь открыты диоды VD3, VD4, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток через нагрузку протекает в том же направлении (см. рис. 6 ).
Рис. 6 – Работа выпрямителя во второй полупериод
Выпрямитель можно взять готовый или спаять самому из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 вывода. К двум из них подводится переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а с двух остальных снимается постоянное напряжение. Один обозначается знаком плюс «+», а второй знаком минус «-». Определить выводы можно с помощью маркировки, которая наносится на корпус, а также по длине выводов: наиболее длинный вывод – это «+», чуть короче – «минус», два наиболее коротких вывода одинаковой длинны – это выводы для подключения переменного напряжения (рис. 7 ).
Рис. 7 – Мостовой выпрямитель. Внешний вид
Фильтр
После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим. Для сглаживание этих пульсаций необходимо применять фильтр (рис. 8 ). Наиболее простой фильтр состоит всего лишь из электролитического конденсатора большой емкости (рис. 9 ). Такой фильтр наш блок питания вполне устроит. Поскольку напряжения на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, то в нем присутствуют пики и спады, то есть напряжение нарастает и спадает. В момент нарастания напряжения конденсатор заряжается, а в момент спада он разряжается на нагрузку. В результате этого напряжение на нагрузке остается практически постоянным.
Рис. 8 – Схема подключения конденсатора в качестве фильтра
Рис. 9 – Электролитические конденсаторы фильтра
Стабилизаторы напряжения. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблится в некоторых допустимых, а иногда и недопустимых пределах. Соответственно напряжение и на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Поэтому на выходе выпрямителя после фильтра необходимо стабилизировать напряжение. Для это устанавливаются либо стабилитроны либо интегральные стабилизаторы напряжения .
Наиболее широкое распространение получили стабилизаторы напряжения серии LM 78 XX и LM 79 XX , где буквы LM обозначают производителя, также могут использоваться буквы CM , однако важными являются 4-ри цифры, стоящие за буквами. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 – положительное напряжение, 79 – отрицательное напряжение. Далее мы рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ (рис. 10 ) обозначают величину выходного напряжения, например 05 – 5 В; 08 – 8 В; 12 – 12 В и т. д. Теперь расшифруем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 – это стабилизатор с положительным LM 7908 – стабилизатор с отрицательным выходным напряжением, величиной 5 В; LM 7812 – 12 В, положительное напряжение.
Рис. 10 – Стабилизаторы напряжения: LM 7805, LM 7808, LM 7809
Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход. Обозначение выводов показано на рис. 11 .
Рассмотренный тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При протекании такого тока он сильно нагревается, поэтому его нужно устанавливать на радиатор, для этого оно имеет корпус с металлической пластиной и отверстием под установку радиатора.
Рис. 11 – Обозначение выводов стабилизатора напряжения LM 7805
Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, включенных по мостовой схеме, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора работы блока питания.
Рис. 12 – Схема блока питания
Трансформатор необходимо выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, что после выпрямления и сглаживания, напряжение на входе стабилизатора напряжение было на 2…3 В больше чем на его выходе. Например, нам нужен блок питания на 5 В, тогда мы будем применять стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его напряжение на входе должно быть 7…8 В. Если напряжение будет меньше, то стабилизатор будет работа крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не буде стабилизировать.
Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он будет выдавать стабильное напряжение 5 В. Но здесь возникает другая неприятность. Оставшихся 20 В будут гасится на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при протекании значительного тока он буде слишком сильно перегреваться. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения. Оптимум является на 2…3 В больше.
Что касается тока, то, как было упомянуто, номинальный ток стабилизатора 1 А, поэтому все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. Главным образом это касается выпрямителей (либо отдельных диодов) и вторичной обмотки трансформатора (и соответственно первичной с учетом коэффициента трансформации).
Взглянем еще раз на схему блока питания, приведенную на рис. 12 . Вход и выход стабилизатора зашунтированы неполярными конденсаторами малой емкости 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендуется производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99 % случаях можно обойтись и без этих конденсаторов.
Продолжаем собирать блок питания своими рукамиЕсли необходимо иметь стабилизированный источник напряжения непосредственно на сомом устройстве либо нужен блок питания малой мощности, тогда применяют рассмотренную выше схему (рис. 12 ), но применяют стабилизаторы напряжения серии 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три вывода (рис. 13 ). Номинальный ток их 100 мА, поэтому они не нуждаются в установке радиатора и находятся в таком компактном корпусе.
Рис. 13 – Стабилизатор напряжения 78 L 05
Расшифровка маркировки их выполняется точно также, как и рассмотренных выше, только пары цифр разделены буквой L . Первая пара цифр обозначает: 78 – положительное, 79 – отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 – 5 В, 08 – 8В, 09 – 9 В, 12 – 12 В и т. д.
Обратите внимание, что рассмотренные типы стабилизаторов отличаются маркировкой выводов (рис. 14 ).
Рис. 14 – Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 L 05
Схема включения 78L05
Схема включения 78L05 приведена на рис. 15 . Точно по такой же схеме включаются и другие стабилизаторы положительного напряжения серии 78 L ХХ и LM 78ХХ .
Рис. 15 – Схема включения стабилизаторов напряжения 78 L ХХ и LM 78ХХ
Схема включения 79L 05Схема включения стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79 L ХХ и LM 79ХХ показана на рис. 16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать о их существовании и уметь применять на практике.
Рис. 16 – Схема включения 79 L ХХ и LM 79ХХ
Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать блок питания своими руками на любое напряжение. А главное, научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что здесь нет ничего сложного. В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.
Стабилизатор напряжения 7805 78L05 5V 150мA 5шт
Описание
Стабилизаторы электрического напряжения это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие держать на выходе блока питания стабильное напряжение. Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.
Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.
Технические характеристики
- Корпус: TO-252
- Тип регулятора: Linear Regulator
- Входное напряжение: 7.5…25 В
- Выходное напряжение: 4.8…5.2 В
- Внешняя регулировка выходного напряжения: FIX
- Максимальный выходной ток: 0,15 А
- Ток собственного потребления : 8 мА
- Погрешность установки выходного напряжения: 2 %
- Максимальное значение минимальной возможной разницы напряжений вход-выход: 2 В
Информация для покупки
Для покупки регистрация не обязательна! Если хотите сделать заказ, — просто добавьте нужные вам товары в корзину, укажите свои данные и нажмите кнопку «Оформить заказ». Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Оплата
— перевод на карту ПБ
— онлайн без комиссии через Приват24 (система LiqPay)
— безналичный расчет без НДС для юридических лиц
— наличными или картой при доставке (только при заказе от 100 грн)
— наличными в офисе
Нашли дешевле? Напишите нам об этом в чат — кнопка в левом нижнем углу экрана. В сообщении укажите ссылку на активную страницу такого же товара в украинском интернет-магазине и мы пересмотрим цену.
Доставка
— Новая Почта
— Укрпочта (только при предоплате)
— Самовывоз (также при необходимости можем отправить на такси по Ивано-Франковску)
Отправка товара происходит каждый рабочий день. Заказанный товар в большинстве случае выезжает в тот же день. Заказы самовывозом можно забрать в нашем магазине. После покупки позвоним вам и скажем, когда посылка с заказом будет готова к выдаче.
Гарантия и возврат
— возврат в течение 14 дней, если товар не подошел
— гарантия до 6 месяцев на товары собственного изготовления
Стабилизатор напряжения на 5 вольт 7805. Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик
Покупал по акции колонки на JD — тут мой обзор на них — Переделал усилитель на колонках на копеечный D-class модуль на PAM8403. Колонки играть стали громче, появился типа бас. Доволен. Но появилась одна проблема — если подавать питание на колонки от обычной (импульсной) зарядки на 5В шли большие искажения по питанию. На маленькой громкости еще слушать можно было, на большой невозможно. Решил спаять блок питания с линейной стабилизацией.
Схема такого БП простая:
Первый порыв — купить все детали в местной «Электронике» и быстренько спаять на макетке схему БП. Подсчитал только цену деталей стабилизатора — получилось около 700 р. Жаба придушала. Посмотрим готовые варианты на али и ебее. Тут все шоколадно. Есть копеечные конструкторы (самому на печатную плату паять), есть готовые модули по 110 р. Купил в итоге на ебее — там дешевле было. Дошло недели за три. Стабилизатор болтался на радиаторе — привинтил его покрепче.
Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопку включения, ножки под корпус, usb-разъем в «Электронике». Ушло на все про все 500 р.
Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:
1. Board size. 57mm*23mm
2. Input voltage input voltage polarity, AC and DC can, range. 7.5-20V
3. The output voltage 5V
4. The maximum output current. 1.2A
5. Provided fixed bolt hole, convenient installation
Как видно, на модуль можно подавать напряжение от 7.5V до 20V. На выходе — 5V.
Стабилизатор внутри устроен достаточно сложно:
Трансформатор купил такой ТП112 (7,2 Вт) 2*12В хх —
Кнопку включения на 220 В взял такую — достаточно большая.
Кнопка с фиксацией и подсветкой. Как подключить подсветку при нажатии — не понял (может подскажите, кто знает?). Сделал без подсветки.
Собрал стенд для тестирования:
Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП ничего не греется сильно. Цель достигнута:
Попробовал зарядить телефон — ток 0.5А
При резисторе на 1 А — все совсем печально:
Вывод — данный БП как зарядник использовать не получиться. Видимо трансформатор нужно ставить мощнее.
Собрал все в корпус:
Дырочку сверху сделал для того, чтобы было видно светодиод — индикатор на модуле для индикации работы. С обратной стороны дырочку заклеил прозрачной пленкой.
Спасибо за внимание.
Планирую купить +13 Добавить в избранное Обзор понравился +23 +38В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.
Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.
Виды стабилизаторов напряжения
Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:
- линейные
- импульсные
Линейные стабилизаторы напряжения
Например, микросхемы КРЕН или , LM1117 , LM350 .
Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.
Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.
Стабилизатор LM7805
Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.
Импульсные стабилизаторы напряжения
Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.
Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.
Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе. Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно .
Хорошо. А что со стабилизатором тока?
Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.
Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.
Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.
Ну так и зачем всё это нужно то?
Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.
Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из , для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.
Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.
Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.
Тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока — хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:
Согласитесь, бывают случаи, когда для питания электронных безделушек требуется стабильное напряжение, которое не зависит от нагрузки, например, 5 Вольт для питания схемы на микроконтроллере или скажем 12 Вольт для питания автомагнитолы. Чтобы не переворачивать весь инет и собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструктора придумали так называемые стабилизаторы напряжения . Это словосочетание говорит само за себя. На выходе такого элемента мы получим напряжение, на которое спроектирован этот стабилизатор.
В нашей статье мы рассмотрим трехвыводные стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ . Серия 78ХХ выпускаются в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластмассовых корпусах ТО-220 (справа). Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, земля (общий) и вывод.
Вместо «ХХ» изготовители указывают напряжение стабилизации, которое нам будет выдавать этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 — 15 Вольт. Все очень просто. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.
Думаю, можно подробнее объяснить что есть что. На рисунке мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, можно, и даже желательно поставить большего номинала. Это требуется для уменьшения пульсаций как по входу, так и по выходу. Кто забыл, что такое пульсации, можно заглянуть в статью Как получить из переменного напряжения постоянное. Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал чики-пуки? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. А вот собственно и он . Смотрите, из скольки транзисторов, резисторов и диодов Шотки и даже конденсатора состоит один стабилизатор! А прикиньте, если бы мы эту схемку собирали из элементов? =)
Идем дальше. Нас интересуют вот эти характеристики. Output voltage — выходное напряжение. Input voltage — входное напряжение. Ищем наш 7805. Он выдает нам выходное напряжение 5 Вольт. Желательным входным напряжением производители отметили напряжение в 10 Вольт. Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для презеционной (точной) аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать 1 Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колыхаться» в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и заключается вся прелесть стабилизаторов.
Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может достигать до 15 Ватт — это приличное значение для такой маленькой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого ее надо посадить через пасту КПТ на радиатор. Чем больше ток на выходе, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.
Давайте рассмотрим нашего подопечного, а именно, стабилизатор LM7805. Как Вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.
Соберем его по схеме
Берем нашу Макетную плату и быстренько собираем вышепредложенную схемку подключения. Два желтеньких — это кондерчики.
Итак, провода 1,2 — сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.
На Блоке питания мы ставим напругу в диапазоне 7.5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напругу 8.52 Вольта.
И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? Опаньки — 5.04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напругу в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт. Работает великолепно!
Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, Вы уже догадались, на сколько он вольт.
Собираем его по схеме выше и замеряем входящую напругу. По даташиту можно подавать на него входную напругу от 14.5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.
А вот и напруга на выходе. Блин, каких то 0.3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.
Как же сделать простой и высокостабильный источник питания на 5, на 9 или даже на 12 Вольт? Да очень просто. Для этого Вам нужно прочитать вот эту статейку и поставить на выход стабилизатор на радиаторе! И все! Схема будет приблизительно вот такая для блока питания 5 Вольт:
Два электролитических кондера-фильтра, для устранения пульсаций, и высокостабильный блок питания на 5 Вольт к Вашим услугам! Чтобы получить блок питания на большее напряжение, нам нужно также на выходе транса тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на кондере С1 напруга была не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.
Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не надо было бы ставить большие радиаторы с обдувом, если у Вас есть возможность, заводите на вход минимальное напряжение, написанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение равно 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 желательным входным напряжением можно считать напряжение в 14,5 Вольт. Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе. Как вы помните, формула мощности P=IU , где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им. А излишняя мощность — это и есть нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.
Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданныи и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не замарачивайтесь по поводу питания своих электронных безделушек. И не забывайте про радиаторы;-).
Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке.
Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах: пластик ТО-220 и металл ТО-3.
Три вывода (слева на право) ввод — минус — выход.
Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:
Принципиальная схема стабилизатора:
Output voltage — выходное напряжение.
Input voltage — входное напряжение.
7805 выдает выходное напряжение 5 Вольт.
Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.
Более полная схема стабилизатора:
Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.
Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока.
Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.
А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.
Блок питания своими руками можно собрать довольно быстро и просто из дешевых и широко распространённых деталей. Он является неотъемлемой частью любого электронного устройства. Без электричества не сможет функционировать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. п. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых и являются различные блоки питания.
Начинающему радиолюбителю и электронщику в качестве первой своей самоделки следует собрать именно блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от уже имеющегося источника, причем выполненного собственноручно.
Различают импульсные блоки питания, еще их называют безтрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы будем собирать только последние. Здесь лишь заметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и массе, т. е. высокая удельная мощность, а к недостатку относится сильные электромагнитные помехи, вызваны самой структурой таких блоков питания, поэтому их обязательно нужно экранировать. По этой причине в аудиотехнике высокого класса применяются исключительно трансформаторные источники питания.
Практически все современные электронные устройства выполнены на микросхемах их (или) транзисторах, для питания которых необходимо постоянное напряжение величиной 5, 9 и 12 В. Хотя последним временем осуществляется переход микросхем на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначением любого блока питания (БП) есть понижение и преобразование переменного напряжения в постоянное (рис. 1 ). Кроме того выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться определенной величины независимо от колебаний входного напряжения.
Рис. 1 – Функциональная схема блока питания
Структура БП включает в себя трансформатора, выпрямитель, фильтра и стабилизатора напряжения или, гораздо реже, стабилизатор тока (рис. 2 ). Также может использоваться светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.
Рис. 2 – Структура блока питания
Рассмотрим кратко назначение основных элементов БП.
Трансформатор. Назначение
Трансформатор применяется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частотой 50 Гц до нужной величины, требуемой для питания различных электронный устройств. Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, которые питаются низким напряжением и не повредили их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или более вторичных обмоток (рис. 3 ), которые намотаны на магнитопровод, набранный из тонких стальных пластинок, разделенных нетокопроводящим слоем.
Рис. 3 – Схематическое изображение трансформатора
Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в ней, поскольку цепь замкнута, протекает переменный ток. Он, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Оно будет концентрироваться в сердечнике и протекать по нему в виде магнитного потока. Это поток при пересечении вторичной обмотки наводит в ее витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Она, помимо прочего, прямопропорциональна количеству витков обмотки. Чем большее количество витков, тем выше значение ЭДС.
Магнитопроводы всех типов трансформаторов разделяют на тороидальные и стержневые (рис. 4 ). На практике удобнее применять тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопровод легко намотать нужное количество витков и соответственно получить нужное напряжение.
Рис. 4 – Тороидальный и стержневой трансформатор броневого типа
Для нашем блоке питания нужно применять трансформатор с номинальным током вторичной обмотки не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, поскольку мощность БП будет слишком мала. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если оно равно 5 В, то и на обмотке должно быль 5 В, если 12 В – то 12 В и так далее.
Выпрямитель полупроводниковыйДля того, чтобы получить из переменного напряжения постоянного применяют выпрямитель. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В преимущественном большинстве применяется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. А схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия заключается в следующем. В один полупериод (рис. 5 ) ток во вторичной обмотке протекает в направлении снизу в верх (см. рис. 5 ) и через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно соединенным резистором R5 протекает выпрямленный ток.
Рис. 5 – Работа выпрямителя в первый полупериод
Во второй полупериод ток вторичной обмотки трансформатора протекает в обратном направлении – с верху в низ (рис. 6 ). Теперь открыты диоды VD3, VD4, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток через нагрузку протекает в том же направлении (см. рис. 6 ).
Рис. 6 – Работа выпрямителя во второй полупериод
Выпрямитель можно взять готовый или спаять самому из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 вывода. К двум из них подводится переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а с двух остальных снимается постоянное напряжение. Один обозначается знаком плюс «+», а второй знаком минус «-». Определить выводы можно с помощью маркировки, которая наносится на корпус, а также по длине выводов: наиболее длинный вывод – это «+», чуть короче – «минус», два наиболее коротких вывода одинаковой длинны – это выводы для подключения переменного напряжения (рис. 7 ).
Рис. 7 – Мостовой выпрямитель. Внешний вид
Фильтр
После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим. Для сглаживание этих пульсаций необходимо применять фильтр (рис. 8 ). Наиболее простой фильтр состоит всего лишь из электролитического конденсатора большой емкости (рис. 9 ). Такой фильтр наш блок питания вполне устроит. Поскольку напряжения на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, то в нем присутствуют пики и спады, то есть напряжение нарастает и спадает. В момент нарастания напряжения конденсатор заряжается, а в момент спада он разряжается на нагрузку. В результате этого напряжение на нагрузке остается практически постоянным.
Рис. 8 – Схема подключения конденсатора в качестве фильтра
Рис. 9 – Электролитические конденсаторы фильтра
Стабилизаторы напряжения. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблится в некоторых допустимых, а иногда и недопустимых пределах. Соответственно напряжение и на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Поэтому на выходе выпрямителя после фильтра необходимо стабилизировать напряжение. Для это устанавливаются либо стабилитроны либо интегральные стабилизаторы напряжения .
Наиболее широкое распространение получили стабилизаторы напряжения серии LM 78 XX и LM 79 XX , где буквы LM обозначают производителя, также могут использоваться буквы CM , однако важными являются 4-ри цифры, стоящие за буквами. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 – положительное напряжение, 79 – отрицательное напряжение. Далее мы рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ (рис. 10 ) обозначают величину выходного напряжения, например 05 – 5 В; 08 – 8 В; 12 – 12 В и т. д. Теперь расшифруем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 – это стабилизатор с положительным LM 7908 – стабилизатор с отрицательным выходным напряжением, величиной 5 В; LM 7812 – 12 В, положительное напряжение.
Рис. 10 – Стабилизаторы напряжения: LM 7805, LM 7808, LM 7809
Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход. Обозначение выводов показано на рис. 11 .
Рассмотренный тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При протекании такого тока он сильно нагревается, поэтому его нужно устанавливать на радиатор, для этого оно имеет корпус с металлической пластиной и отверстием под установку радиатора.
Рис. 11 – Обозначение выводов стабилизатора напряжения LM 7805
Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, включенных по мостовой схеме, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора работы блока питания.
Рис. 12 – Схема блока питания
Трансформатор необходимо выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, что после выпрямления и сглаживания, напряжение на входе стабилизатора напряжение было на 2…3 В больше чем на его выходе. Например, нам нужен блок питания на 5 В, тогда мы будем применять стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его напряжение на входе должно быть 7…8 В. Если напряжение будет меньше, то стабилизатор будет работа крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не буде стабилизировать.
Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он будет выдавать стабильное напряжение 5 В. Но здесь возникает другая неприятность. Оставшихся 20 В будут гасится на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при протекании значительного тока он буде слишком сильно перегреваться. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения. Оптимум является на 2…3 В больше.
Что касается тока, то, как было упомянуто, номинальный ток стабилизатора 1 А, поэтому все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. Главным образом это касается выпрямителей (либо отдельных диодов) и вторичной обмотки трансформатора (и соответственно первичной с учетом коэффициента трансформации).
Взглянем еще раз на схему блока питания, приведенную на рис. 12 . Вход и выход стабилизатора зашунтированы неполярными конденсаторами малой емкости 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендуется производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99 % случаях можно обойтись и без этих конденсаторов.
Продолжаем собирать блок питания своими рукамиЕсли необходимо иметь стабилизированный источник напряжения непосредственно на сомом устройстве либо нужен блок питания малой мощности, тогда применяют рассмотренную выше схему (рис. 12 ), но применяют стабилизаторы напряжения серии 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три вывода (рис. 13 ). Номинальный ток их 100 мА, поэтому они не нуждаются в установке радиатора и находятся в таком компактном корпусе.
Рис. 13 – Стабилизатор напряжения 78 L 05
Расшифровка маркировки их выполняется точно также, как и рассмотренных выше, только пары цифр разделены буквой L . Первая пара цифр обозначает: 78 – положительное, 79 – отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 – 5 В, 08 – 8В, 09 – 9 В, 12 – 12 В и т. д.
Обратите внимание, что рассмотренные типы стабилизаторов отличаются маркировкой выводов (рис. 14 ).
Рис. 14 – Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 L 05
Схема включения 78L05
Схема включения 78L05 приведена на рис. 15 . Точно по такой же схеме включаются и другие стабилизаторы положительного напряжения серии 78 L ХХ и LM 78ХХ .
Рис. 15 – Схема включения стабилизаторов напряжения 78 L ХХ и LM 78ХХ
Схема включения 79L 05Схема включения стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79 L ХХ и LM 79ХХ показана на рис. 16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать о их существовании и уметь применять на практике.
Рис. 16 – Схема включения 79 L ХХ и LM 79ХХ
Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать блок питания своими руками на любое напряжение. А главное, научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что здесь нет ничего сложного. В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.
Распиновка, схемы, эквивалент и техническое описание
7805 Регулятор напряжения IC
LM7805 Регулятор напряжения IC
LM7805 Регулятор напряжения IC
7805 Распиновка стабилизатора напряжения
нажмите на картинку для увеличения
Конфигурация контактов
Номер контакта | Имя контакта | Описание |
1 | Вход (В +) | Нерегулируемое входное напряжение |
2 | Земля (Gnd) | Подключено к земле |
3 | Выход (Vo) | Выходы регулируемые + 5В |
- Регулятор положительного напряжения 5 В
- Минимальное входное напряжение 7 В
- Максимальное входное напряжение 25 В
- Рабочий ток (I Q ) составляет 5 мА
- Доступна внутренняя защита от тепловой перегрузки и тока короткого замыкания.
- Максимальная температура перехода 125 градусов Цельсия
- Доступен в корпусе TO-220 и KTE
Примечание: Полную техническую информацию можно найти в таблице данных в конце этой страницы.
7805 эквивалент регулятора напряжения
LM7806, LM7809, LM7812, LM317, LM7905, LM7912, LM117V33, XC6206P332MR.
Краткое описание микросхемы регулятора напряжения 7805Регуляторы напряжения очень распространены в электронных схемах.Они обеспечивают постоянное выходное напряжение для переменного входного напряжения. В нашем случае 7805 IC является культовой ИС регулятора, которая находит свое применение в большинстве проектов. Название 7805 означает два значения: «78» означает, что это стабилизатор положительного напряжения, а «05» означает, что он обеспечивает выходное напряжение 5 В. Таким образом, наш 7805 будет обеспечивать выходное напряжение +5 В.
Выходной ток этой ИС может достигать 1,5 А. Но ИС страдает от сильных потерь тепла, поэтому радиатор рекомендуется для проектов, которые потребляют больше тока.Например, если входное напряжение составляет 12 В, а вы потребляете 1 А, тогда (12-5) * 1 = 7 Вт. Эти 7 Вт будут рассеиваться в виде тепла.
7805 как регулятор напряжения + 5ВЭто типичная прикладная схема микросхемы 7805. Нам просто нужны два конденсатора номиналом 33 мкФ и 0,1 мкФ, чтобы эта ИС заработала.
Входной конденсатор 0,33 мкФ представляет собой керамический конденсатор, который решает проблему входной индуктивности, а выходной конденсатор 0,1 мкФ также является керамическим конденсатором, который увеличивает стабильность цепи.Эти конденсаторы следует размещать рядом с выводами, чтобы они работали эффективно. Также они должны быть керамического типа, так как керамические конденсаторы быстрее электролитических.
7805 как регулируемый регулятор мощностиЭта микросхема также может действовать как регулируемый регулятор выходного напряжения, что означает, что вы также можете контролировать выходное напряжение до желаемого значения, используя приведенную ниже схему.
Здесь входное напряжение может быть в пределах 9–25 В, а выходное напряжение можно регулировать с помощью значения сопротивления R1 и R2.Значение можно рассчитать по формулам ниже.
Где, Vxx = 5, IQ = 5 * 10-3
7805 Приложения- Регулятор постоянного напряжения + 5В для питания микроконтроллеров и датчиков в большинстве проектов
- Регулируемый выходной регулятор
- Ограничитель тока для определенных приложений
- Регулируемая двойная поставка
- Схема защиты от переполюсовки выходного сигнала
7805 Регулятор напряжения 5V / 1A
Описание
7805 — это линейный стабилизатор с фиксированным напряжением, который выдает 5 В при токе до 1 А с диапазоном входного напряжения от 7 до 35 В.
В ПАКЕТЕ:
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ 7805:- Линейный регулятор постоянного напряжения
- Диапазон входного напряжения 7-35 В
- 5 В фиксированное выходное напряжение
- Постоянный ток 1 А с возможностью импульсного перенапряжения 2,2 А
- ТО-220 упаковка
Линейные регуляторы постоянного напряжения серии 78xx являются одними из самых популярных линейных регуляторов на рынке, которые существуют уже очень давно. Они имеют встроенное ограничение тока и защиту от перегрева и, как правило, являются довольно надежными устройствами.Префикс может отличаться в зависимости от производителя, поэтому вы можете увидеть их в списке как LM78xx, MC78xx, L78xx или просто 78xx.
Основные операции
7805, пожалуй, наиболее часто используемый линейный стабилизатор. Входное напряжение может варьироваться от 7 до 35 В постоянного тока, а на выходе фиксируется 5 В при токе более 1 А и до 2,2 А при импульсном токе.
Для основной работы внешние компоненты не требуются. Просто подключите входное напряжение и землю, и на выходе будет 5 В.
Если вы используете его на достаточном расстоянии (> 10 ″) от источника питания, обеспечивающего входное напряжение, тогда a.Рекомендуется конденсатор входного фильтра 33 мкФ или больше. Деталь в идеале должна быть деталью с низким ESR, такой как танталовый или майларовый конденсатор, но небольшие электролитические конденсаторы обычно работают нормально. Выходной конденсатор 0,1 мкФ или больше также может быть добавлен для улучшения выходной переходной характеристики, как показано ниже
.Рассеиваемая мощность
Линейные регуляторыимеют меньшую пульсацию на своих выходах по сравнению с преобразователями постоянного тока в постоянный, которые можно использовать для той же основной цели, но компромисс заключается в том, что линейные регуляторы также имеют тенденцию рассеивать больше тепла в процессе.Причина в том, что линейный регулятор использует на выходе последовательно проходной транзистор для снижения избыточного напряжения.
Рассеиваемая мощность линейного регулятора зависит от разницы между входным напряжением (Vin) и выходным напряжением (Vout), а также от величины тока, потребляемого регулятором. Чем больше разница в напряжении между Vin и Vout, тем выше будет рассеиваемая мощность, что ограничивает ток, который может потребляться от устройства.
Рассеиваемая мощность устройства 7805 легко вычисляется как Рассеиваемая мощность = (Vin — Vout) * Iout .
Если на входе 7805 напряжение 9 В, и он выдает ток 1 А, тогда рассеиваемая мощность = (9 В — 5 В) * 1 А = 4 Вт. Корпус 7805 TO-220 должен рассеивать 4 Вт мощности. В типичных условиях устройство может рассеивать около 1–1,25 Вт до того, как потребуется радиатор, поэтому в нашем примере здесь устройству потребуется радиатор. Максимальный выходной ток без радиатора в этом случае будет ограничен примерно 250–300 мА, а устройство будет работать в диапазоне 85–95 ° C.
Если вместо этого вы запустили 7805 на входе 7 В, рассеиваемая мощность = (7 В — 5) * 1 А = 2 Вт.Все еще довольно теплый, но гораздо более управляемый, чем 4W. Без радиатора можно было потреблять 500-700 мА.
Как правило, вы всегда хотите использовать как можно более низкое входное напряжение, чтобы минимизировать потери мощности через устройство и максимально увеличить доступный выходной ток.
Примечания:
- Вкладка 7805 совпадает с контактом заземления.
- При сильноточных нагрузках или при больших перепадах входного и выходного напряжения устройство может сильно нагреваться, поэтому будьте осторожны при обращении.
Технические характеристики
| Максимальные характеристики | ||
| В ВН | Максимальное входное напряжение | 35 В |
| I O | Максимальный выходной ток | 1A (типовой) |
| I МАКС | Пиковый импульсный ток (тип.) | 2.2A |
| Рабочие рейтинги | ||
| В O | Выходное напряжение | 5.0 В +/- 2% |
| В I — В O | Отключение напряжения | 2,0 В |
| Упаковка | К-220 | |
| Тип корпуса | Пластиковый язычок, 3 вывода, сквозное отверстие | |
| Производитель | ON Полупроводник | |
| Лист данных | 7805 |
Работа и применение схемы ИС регулятора напряжения 7805
Введение
В этом руководстве мы рассмотрим одну из наиболее часто используемых ИС регулятора — ИС регулятора напряжения 7805.Стабилизированный источник питания очень важен для некоторых электронных устройств, поскольку используемый в них полупроводниковый материал имеет фиксированную скорость тока, а также напряжение. Устройство может быть повреждено при отклонении от фиксированной ставки.
Одним из важных источников питания постоянного тока являются аккумуляторные батареи. Но использование батарей в чувствительных электронных схемах — не лучшая идея, поскольку батареи со временем разряжаются и теряют свой потенциал.
Кроме того, напряжение, обеспечиваемое батареями, обычно равно 1.2В, 3,7В, 9В и 12В. Это хорошо для цепей, требования к напряжению которых находятся в этом диапазоне. Но большая часть ИС TTL работает с логикой 5 В, и, следовательно, нам нужен механизм, обеспечивающий постоянное питание 5 В.
На помощь приходит микросхема стабилизатора напряжения 7805. Это ИС семейства линейных регуляторов напряжения 78XX, которые выдают на выходе стабилизированное напряжение 5 В.
Краткое примечание по регулятору напряжения 7805
7805 — это трехконтактная ИС линейного стабилизатора напряжения с фиксированным выходным напряжением 5 В, которая полезна в широком диапазоне приложений.В настоящее время микросхема стабилизатора напряжения 7805 производится компаниями Texas Instruments, ON Semiconductor, STMicroelectronics, Diodes incorporated, Infineon Technologies и т. Д.
Они доступны в нескольких пакетах микросхем, таких как TO-220, SOT-223, TO-263 и ТО-3. Из них наиболее часто используется пакет TO-220 (он показан на изображении выше).
Вот некоторые из важных особенностей микросхемы 7805:
- Она может обеспечивать до 1.Ток 5 А (с радиатором).
- Имеет как внутреннее ограничение тока, так и функции теплового отключения.
- Для полноценной работы требуется минимум внешних компонентов.
Схема выводов микросхемы регулятора напряжения 7805
Как упоминалось ранее, 7805 представляет собой трехконтактное устройство с тремя контактами: 1. ВХОД, 2. ЗАЗЕМЛЕНИЕ и 3. ВЫХОД. На следующем изображении показаны контакты типичной ИС 7805 в корпусе To-220.
Описание контактов 7805 приведено в следующей таблице:
| PIN NO. | PIN | ОПИСАНИЕ |
|---|---|---|
| 1 | INPUT | Pin 1 является INPUT Pin. На этот вывод подается положительное нерегулируемое напряжение. |
| 2 | ЗАЗЕМЛЕНИЕ | Контакт 2 является контактом ЗАЗЕМЛЕНИЯ. Это общее как для ввода, так и для вывода. |
| 3 | ВЫХОД | Контакт 3 является ВЫХОДНЫМ контактом. На этот вывод микросхемы подается регулируемый выход 5В. |
Базовая схема 7805
Как я ранее говорил о регулируемом источнике питания как об устройстве, которое работает от постоянного напряжения и может постоянно поддерживать свой выход при фиксированном напряжении, даже если есть значительное изменение во входном напряжении постоянного тока.
Согласно техническим характеристикам 7805 IC, основная схема, необходимая для работы 7805 в качестве полноценного регулятора, очень проста. Фактически, если входной источник питания представляет собой нерегулируемое постоянное напряжение, все, что вам нужно, — это два конденсатора (даже они не являются обязательными в зависимости от реализации).
На приведенной выше схеме показаны все компоненты, необходимые для правильной работы микросхемы 7805. Конденсатор 0,22 мкФ рядом со входом требуется только в том случае, если расстояние между микросхемой стабилизатора и фильтром источника питания велико. Кроме того, конденсатор 0,1 мкФ рядом с выходом не является обязательным, и если он используется, он помогает в переходных процессах.
В этой схеме VIN — это входное напряжение для 7805 IC, а источником может быть батарея нерегулируемого постоянного тока. VOUT — это выход микросхемы 7805 IC, которая имеет регулируемое напряжение 5 В.
Как получить постоянный источник питания постоянного тока от переменного тока?
Хотя батареи могут использоваться в качестве входа для ИС регулятора напряжения 7805, мы сталкиваемся с определенными трудностями, такими как частая разрядка батарей и снижение уровней напряжения батареи в течение определенного периода времени.
Лучшая альтернатива использованию батарей — это подача нерегулируемого, но выпрямленного постоянного напряжения от источника переменного тока. Поскольку источник переменного тока легко доступен в качестве источника питания, мы можем разработать схему для преобразования переменного тока в постоянный ток и предоставить его в качестве входа для ИС регулятора напряжения 7805.
Принципиальная схема
На следующем изображении показана принципиальная схема получения регулируемого напряжения 5 В от сети переменного тока.
Необходимые компоненты
- Понижающий трансформатор 230 В-12 В
- Мостовой выпрямитель (или 4 PN диода — 1N4007)
- Предохранитель 1 А
- Конденсатор 1000 мкФ
- 7805 Регулятор напряжения IC
- Конденсатор 0,22 мкФ
- Конденсатор
- 1N4007 Диод
[Также читайте: Как сделать регулируемый таймер]
Рабочий
Источник переменного тока от сети сначала преобразуется в нерегулируемый постоянный ток, а затем в постоянный регулируемый постоянный ток с помощью эта схема.Схема состоит из трансформатора, мостового выпрямителя на диодах, линейного регулятора напряжения 7805 и конденсаторов.
Если вы заметили, работу схемы можно разделить на две части. В первой части сеть переменного тока преобразуется в нерегулируемый постоянный ток, а во второй части этот нерегулируемый постоянный ток преобразуется в регулируемый 5 В постоянного тока. Итак, давайте, имея это в виду, начнем обсуждение работы.
Сначала берется понижающий трансформатор с 230 В на 12 В, и его первичная обмотка подключается к сети.Вторичная обмотка трансформатора подключена к мостовому выпрямителю (можно использовать специальную ИС или комбинацию из 4 диодов 1N4007).
Между трансформатором и мостовым выпрямителем установлен предохранитель на 1 А. Это ограничит ток, потребляемый схемой, до 1 А. Выпрямленный постоянный ток от мостового выпрямителя сглаживается с помощью конденсатора емкостью 1000 мкФ.
Итак, на выходе конденсатора емкостью 1000 мкФ нерегулируется 12 В постоянного тока. Он подается на вход микросхемы регулятора напряжения 7805.7805 IC затем преобразует его в регулируемое напряжение 5 В постоянного тока, и выходной сигнал может быть получен на его выходных клеммах.
Важные моменты для микросхемы регулятора напряжения 7805
- Первое, на что следует обратить внимание, это то, что входное напряжение всегда должно быть больше выходного напряжения (как минимум на 2,5 В).
- Входной и выходной ток практически идентичны. Это означает, что когда на входе подается напряжение 7,5 В 1 А, на выходе будет 5 В 1 А.
- Оставшаяся мощность рассеивается в виде тепла, поэтому с 7805 IC необходимо использовать радиатор, подобный показанному ниже.
Также прочтите соответствующий пост: Источник питания переменного напряжения от стабилизатора напряжения
7805 Схема выводов ИС регулятора напряжения
Источники напряжения в цепи могут иметь колебания, в результате чего выходное напряжение не будет фиксированным. ИС регулятора напряжения поддерживает постоянное выходное напряжение. Регулятор напряжения 7805, член серии 78xx фиксированных линейных регуляторов напряжения, используемых для поддержания таких колебаний, является популярной интегральной схемой регулятора напряжения (ИС).
xx в 78xx указывает выходное напряжение, которое он обеспечивает. 7805 IC обеспечивает источник питания с регулируемым напряжением +5 В с возможностью добавления радиатора.
7805 Рейтинг IC
- Диапазон входного напряжения 7–35 В
- Номинальный ток I c = 1A
- Диапазон выходного напряжения В Макс. = 5,2 В, В Мин. = 4,8 В
Выводы детали 7805 IC
| № штифта | Штифт | Функция | Описание |
| 1 | ВХОД | Входное напряжение (7В-35В) | На этом выводе IC подается положительное нерегулируемое напряжение в режиме стабилизации. |
| 2 | ЗЕМЛЯ | Земля (0 В) | В этом штыре, где дана земля. Этот вывод нейтрален как для входа, так и для выхода. |
| 3 | ВЫХОД | Регулируемая мощность; 5 В (4,8-5,2 В) | Выход регулируемого напряжения 5 В выводится на этот вывод регулятора IC. |
Как вы могли заметить, существует значительная разница между входным и выходным напряжениями регулятора напряжения.Эта разница между входным и выходным напряжением выделяется в виде тепла. Чем больше разница между входным и выходным напряжением, тем больше выделяется тепла.
Если регулятор не имеет радиатора для отвода этого тепла, он может выйти из строя и выйти из строя. Следовательно, рекомендуется ограничить напряжение максимум на 2-3 В выше выходного напряжения. Итак, теперь у нас есть 2 варианта. Либо спроектируйте свою схему так, чтобы входное напряжение, поступающее в регулятор, было ограничено на 2-3 В выше выходного регулируемого напряжения, либо установите соответствующий радиатор, который может эффективно рассеивать тепло.
Что делать с жарой?
Регулятор напряжения7805 не очень эффективен и имеет проблемы с пропаданием напряжения. Много энергии тратится впустую в виде тепла. Если вы собираетесь использовать радиатор, лучше рассчитайте его размер правильно. Приведенная ниже формула должна помочь в определении подходящего размера радиатора для таких приложений.
Выработанное тепло = (входное напряжение — 5) x выходной ток
Если у нас есть система с входным напряжением 15 вольт и требуемым выходным током.5 ампер, имеем: (15 — 5) х 0,5 = 10 × 0,5 = 5Вт;
5 Вт энергии тратится впустую в виде тепла, поэтому для его рассеивания требуется соответствующий радиатор. С другой стороны, фактически используемая энергия: (5 x 0,5 А) = 2,5 Вт.
Итак, вдвое больше энергии, которая фактически используется, тратится впустую. С другой стороны, если на входе подается 9 В при той же нагрузке: (9-5) x 0,5 = 2 Вт
2 Вт энергии будет потрачено впустую в виде тепла.
Что мы узнали: чем выше входное напряжение, тем менее эффективен ваш 7805.
Расчетное эффективное входное напряжение будет около 7,5 В.
Другие компоненты схемы?
Если ваш регулятор напряжения расположен на расстоянии более 25 см (10 дюймов) от источника питания, необходимы конденсаторы для фильтрации остаточного шума переменного тока. Регуляторы напряжения эффективно работают при подаче чистого сигнала постоянного тока. Шунтирующие конденсаторы помогают снизить пульсации переменного тока.
По сути, они сокращают шум переменного тока от сигнала напряжения и пропускают только постоянное напряжение в регулятор. Два конденсатора не обязательно требуются, и их можно не устанавливать, если вас не беспокоит линейный шум.
Однако для зарядного устройства мобильного телефона или логической оценки вам понадобится хорошая чистая линия постоянного тока. Конденсаторы в этом случае будут полезны, поскольку они хороши для максимального регулирования напряжения. Номиналы конденсаторов также можно немного изменить.
Давайте посмотрим, что заставляет IC работать.
Схема микросхемы регулятора напряжения 7805
Сердцем 7805 IC является транзистор (Q16), который регулирует ток между входом и выходом и, таким образом, регулирует выходное напряжение.Эталон запрещенной зоны (желтый) поддерживает стабильное напряжение. Он принимает масштабированное выходное напряжение в качестве входного (Q1 и Q6) и выдает сигнал ошибки (на Q7) для индикации, если напряжение слишком высокое или низкое. Ключевой задачей запрещенной зоны является обеспечение стабильного и точного эталона даже при изменении температуры чипа.
Сигнал ошибки от эталона запрещенной зоны усиливается усилителем ошибки (оранжевый). Этот усиленный сигнал управляет выходным транзистором через Q15. Это замыкает контур отрицательной обратной связи, регулирующий выходное напряжение.
Цепь запуска (зеленая) обеспечивает начальный ток в цепи с запрещенной зоной, поэтому она не застревает в выключенном состоянии. Цепь фиолетового цвета обеспечивает защиту от перегрева (Q13), чрезмерного входного напряжения (Q19) и чрезмерного выходного тока (Q14). Эти схемы уменьшают выходной ток или отключают регулятор, защищая его от повреждения в случае неисправности. Делитель напряжения (синий) уменьшает напряжение на выходном контакте для использования в качестве эталона запрещенной зоны.
Масштабирование вывода
Масштабированный выход 7805 обеспечивает входное напряжение (Vin) для эталонной ширины запрещенной зоны, а ширина запрещенной зоны обеспечивает сигнал ошибки на выходе.Схема запрещенной зоны 7805 устраняет петлю обратной связи, которая существует внутри традиционного эталона запрещенной зоны. Вместо этого весь чип становится петлей обратной связи.
Если выходное напряжение правильное (5 В), то делитель напряжения обеспечивает 3,75 В на Vin. Любое изменение выходного напряжения распространяется через Q6 и R7, вызывая соответственно повышение или падение напряжения на базе Q7. Это изменение усиливается Q7 и Q8, генерируя вывод ошибки. Выходной сигнал ошибки, в свою очередь, уменьшает или увеличивает ток через выходной транзистор.Контур отрицательной обратной связи регулирует выходное напряжение до тех пор, пока оно не станет правильным.
Области применения для 7805 IC
7805 IC используется в широком спектре схем. Основные из них:
- Регулятор с фиксированным выходом
- Регулятор положительного напряжения в конфигурации отрицательного напряжения
- Регулируемый выходной регулятор
- Регулятор тока
- Регулируемый регулятор напряжения постоянного тока
- Регулируемое двойное питание
- Схема защиты от переполюсовки выходного сигнала
- Схема проецирования обратного смещения
7805 Регулятор напряжения также находит применение в строительных цепях для измерителя индуктивности, зарядного устройства для телефона, портативного проигрывателя компакт-дисков, инфракрасного пульта дистанционного управления и цепей питания ИБП.
Более подробную информацию об ИС регулятора напряжения 7805 можно найти в даташите.
На слайд-шоу ниже также показаны некоторые моменты, связанные с регуляторами напряжения. Взглянуть.
Дополнительные руководства доступны на учебных ресурсах
Эта статья была впервые опубликована 14 октября 2017 г. и обновлена 19 ноября 2020 г.
Конфигурация выводов, схема и ее работа
Когда есть колебания в цепи, то фиксированный выход не может быть выдан всеми источниками напряжения.Чтобы справиться с этим, система предназначена для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения — это регулятор напряжения. Эти регуляторы напряжения используются в блоках питания компьютеров для стабилизации постоянного напряжения. Выход на электростанции и автомобильные генераторы переменного тока регулируется этими регуляторами напряжения. Регулировка одного или нескольких напряжений переменного или постоянного тока выполняется в зависимости от конструкции регулятора напряжения. В этой статье рассматривается стабилизатор напряжения IC 7805 и его работа.
Что такое регулятор напряжения 7805?
Определение: Регулятор напряжения, такой как IC7805, относится к ИС серии 78xx. В серии 78xx xx представляет фиксированное значение выходного напряжения, а 7805 — фиксированный линейный регулятор напряжения. Батареи обеспечивают напряжение 1,2 В, 3,7 В, 9 В и 12 В. Это напряжение подходит для цепей, требования к напряжению которых находятся в этом диапазоне. Регулируемое напряжение питания в этом регуляторе составляет + 5В постоянного тока.
Регулятор напряжения 7805 представляет собой трехконтактную ИС регулятора напряжения.В различных приложениях используется стабилизатор напряжения 7805 с фиксированным выходным напряжением. Это доступно через различные пакеты, такие как SOT-223, TO-263, TO-220 и TO-3. Среди них ТО-220 является наиболее часто используемым. В 7805 IC есть много важных функций.
Для работы достаточно минимального количества внешних компонентов.
- Эта микросхема 7805 IC
- может подавать ток 1,5 А. Она имеет внутренние функции ограничения тока.
- Она также включает в себя функции теплового отключения.
Схема выводов
Вот схема выводов регулятора напряжения 7805 IC , и ее описание обсуждается ниже.
7805 Регулятор напряжения
Контакт 1: Вход
Это входной контакт, и диапазон напряжения должен быть от 7 до 35 В. на этот входной контакт подается нерегулируемое напряжение для регулирования. Контакт получит максимальную эффективность при входе 7,2 В
Контакт 2: Земля
Контакт 2 является контактом заземления, это означает, что земля подключена к этому контакту.Вход и выход у него общие.
Pin3: выход
Pin3 — это выходной контакт, на котором регулируемый выход принимает этот контакт. Это около 5 В (от 4,8 до 5,2 В).
Здесь энергия исчерпывается в виде тепла в регуляторе напряжения IC 7805. Выделяющееся тепло представляет собой разницу входного и выходного напряжения. Если разница между входным и выходным напряжениями меньше, тепловыделение будет низким, а если разница между входным и выходным напряжениями велика, тем больше тепла будет выделяться.из-за этого перегрева неисправность возникает даже без радиатора.
7805 Схема регулятора напряжения
Вот схема регулятора напряжения 7805. Базовая схема 7805 очень проста. Если на входе нерегулируемое постоянное напряжение, нужны только два конденсатора, даже если два конденсатора не обязательны. Эта схема 7805 способна поддерживать фиксированное выходное напряжение, даже если во входном напряжении происходят некоторые изменения.
7805 Схема
Когда расстояние между фильтром источника питания и регулятором велико, значение 0.Конденсатор емкостью 33 мкФ необходим для размещения его рядом с входом. Установленный конденсатор емкостью 0,1 мкФ не является обязательным, он не является обязательным, он используется для переходной характеристики.
Vin — входное напряжение, здесь оно показано как источник от батареи. 7805IC получает вход от батареи нерегулируемого постоянного тока. Vout — выходное напряжение. выходной сигнал поступает от микросхемы 7805. полученный выход — это регулируемое напряжение 5 В.
7805 Работа регулятора напряжения
Это принципиальная схема получения регулируемого выходного напряжения 5 В от сети переменного тока.В этой схеме используются следующие компоненты.
7805 Работа цепи регулятора напряжения
Когда питание переменного тока подается от сети, сначала оно преобразуется в нерегулируемый постоянный ток, и, наконец, постоянный регулируемый постоянный ток может генерироваться как выход из этой цепи. В основном схема разработана с мостовым выпрямителем, который состоит из диодов, трансформатора, конденсаторов и линейного регулятора напряжения 7805.
Это происходит в два этапа: на первом этапе источник переменного тока преобразуется в нерегулируемый постоянный ток, а на втором этапе этот нерегулируемый постоянный ток преобразуется в регулируемый постоянный ток.Теперь мы увидим процесс.
Первичный понижающий трансформатор подключен к сети. Вторичная обмотка понижающего трансформатора соединена с мостовым выпрямителем, здесь это комбинация диодов 4IN 4001.
Между мостовым выпрямителем и трансформатором помещен предохранитель на 1А. Он используется для ограничения тока, то есть для ограничения тока в цепи до 1А. выпрямленный постоянный ток, создаваемый мостовым выпрямителем, сглаживается конденсатором. Таким образом, на выходе будет нерегулируемый постоянный ток около 12 В постоянного тока.Затем регулятор напряжения IC получает этот нерегулируемый постоянный ток в качестве входа, и этот регулятор преобразует нерегулируемый постоянный ток в регулируемый постоянный ток около 5 В, и, наконец, выходные клеммы получают этот регулируемый постоянный ток.
Рассеивание тепла в ИС 7805
Как мы видели ранее, в форме тепла будет исчерпано много энергии. Это тепло будет генерироваться из-за разницы между входным напряжением и выходным напряжением. Большое количество воли генерируется, если разница велика. Это тепло приведет к неисправности.Поэтому, чтобы избежать этой неисправности, используется радиатор.
Масштабирование выхода
Цепь запрещенной зоны принимает входной сигнал, такой как Vin, от масштабированного выхода 7805, и это обеспечивает вывод сигнала ошибки. Традиционный эталон запрещенной зоны будет иметь петлю обратной связи, и этот цикл удаляется этой схемой запрещенной зоны, весь этот чип становится петлей обратной связи.
Если выдается правильное выходное напряжение 5 В, то делитель напряжения дает 3,75 на Vin. Даже небольшое изменение Vout распространяется через Q6 и R7, обеспечивая напряжение на базе Q7 для увеличения или уменьшения соответственно.Затем Q7 и Q8 усиливают изменения и выдают сигналы ошибки. Этот вывод ошибки увеличивает или уменьшает ток через выходной транзистор. выходное напряжение будет регулироваться петлей отрицательной обратной связи до его тока.
Приложения
Применения регулятора напряжения 7805 включают следующее.
- Регулируемое двойное питание
- Регулятор тока
- Регулятор фиксированного выхода
- Схема проецирования обратного смещения
- Регулируемый регулятор напряжения постоянного тока и т. Д.
- Эта микросхема 7805 используется в схемах для зарядного устройства телефона, удлинителя инфракрасного пульта дистанционного управления, источника питания ИБП питания и даже портативного проигрывателя компакт-дисков
Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о регуляторах напряжения
Таким образом, это все об обзоре регулятора напряжения IC 7805, конфигурации контактов, принципиальной схемы с работой и его приложений.Вот вам вопрос, какие бывают типы регуляторов напряжения?
7805 таблица данных регулятора напряжения IC: схема расположения выводов и примеры схем
Вот таблица данных 7805 популярных микросхем стабилизатора напряжения 5V и схемы контактов 7805.
Они предназначены для обеспечения постоянной 5V . При питании от примерно 7,3 до 35 вольт.
Обычно мы хотим использовать стабильный источник напряжения. Который имеет более низкое напряжение, чем батареи.
Иногда источник питания трансформатора может иметь высокое напряжение.Таким образом, это может вам помочь.
7805 — хорошее устройство для питания семейства цифровых интегральных схем TTL.
Идеально подходит для любой схемы, требующей очень стабильного источника питания 5 В .
7805 Распиновка и технические характеристики
7805 РаспиновкаВнутри IC-7805 есть много компонентов, соединенных в принципиальную схему.
Это так много! Итак, в общем случае нам не нужно разбираться в этих устройствах.
Мы просто используем его, понимая его функции и ограничения.
Посмотрите:
7805 техническое описание внутренней схемы
Сравните с простейшими схемами стабилитрона и транзисторного стабилизатора.
Входное напряжение: 12 В и выход: 5 В, 1 А. также.
Но после имеет несколько частей, чем версия IC. Всего только силовой транзистор стабилитрон 5,6В и один резистор.
Базовая схема регулятора 78xx
Посмотрите на принципиальную схему регулятора 78xx. В таблице данных 7805 указано, что C1 и C2 сохранят стабильность схемы.Для уменьшения шума, скачков напряжения и т. Д.
Принципиальная схема регулятора Basic 78xx
На самом деле, я пробовал без конденсаторов или только с одной микросхемой. Схема работает нормально.
Что лучше? Что вы выберете?
7805 Лист данных
Базовая характеристика
- Типичное выходное напряжение: Типичное выходное напряжение 7805 обеспечивает 5 В. Некоторые модели могут обеспечивать от 4,8 до 5,2 В.
- Регулировка нагрузки: Нагрузка обычно регулируется в пределах от 10 мВ до менее 50 мВ.
- Пиковый выходной ток: Версия TO220 7805 подает на нагрузку более 1 А. Но его алюминиевый радиатор устанавливается на соответствующий радиатор.
- Внутренняя защита от перегрузки: Если регулятор 7805 IC работает слишком долго и начинает перегреваться. Специальная схема тепловой перегрузки автоматически отключит микросхему до тех пор, пока температура не вернется к безопасному уровню.
- Минимальное входное напряжение для вывода 5 В: 7.3В. ниже 7,3В микросхема может не обеспечивать стабильных 5 вольт.
- Рабочий ток (IQ) составляет 5 мА .
- Доступна внутренняя защита от тепловой перегрузки и тока короткого замыкания.
- Температура перехода не более 125 градусов Цельсия.
- Выпускается в корпусах ТО-220 и КТЕ.
- Максимальное входное напряжение: 30 В постоянного тока, но более высокое напряжение необходимо для удержания тока и большей мощности на нем. Значит, слишком жарко.
Итак, для некоторых вопросов: как от 24 В до 5 В с использованием схем 7805? или какая микросхема регулятора преобразует 24в в 5в? Вы попадете сюда.
Тогда см.
7805 Распиновка Будьте осторожны!
Другие версии 7805: Модель 7805 имеет различные версии. Версия ТО-3 поставляется в цельнометаллическом корпусе для лучшего теплоотвода. Небольшая пластиковая версия TO-92 обеспечивает до 100 мА для цепей малой мощности.
В настоящее время мы часто будем видеть DPARK, т.к. это небольшой размер, подходящий для работы с SMD PCB.
Посмотрите на 2 популярных типа регуляторов IC. Оба отличаются только текущим выходом:
- 7805.(ТО-220) Это устройство на 5В, 1А. Мне это нравится. Потому что он может обеспечивать высокий ток, простую установку и дешевизну.
- Модель 78L05. (TO-92) Это устройство 5 В, 100 мА, которое выглядит как небольшой транзистор.
Эта ИС регулятора напряжения может подавать фиксированное или регулируемое напряжение от внешнего источника питания.
Прикрутите регуляторы 7805 к металлическому радиатору, используя отверстие вверху.
3 Важно для 7805
Есть 3 основных клавиши, вы должны знать о 7805 для бесперебойной работы.
- Замкнуть проводку —Подключает конденсаторы через регулятор для устранения колебаний.
- Достаточно радиатора — Вы можете удерживать палец на нем не менее 30 секунд или около того.
- Минимальное входное напряжение 5 В —Входное напряжение должно быть более 5 В на выходе. Потому что на диодных мостах 1,5 В. Тогда, стабилизатор имеет напряжение не менее 3,5 В на нем (для соблюдения регулирования).
Прочтите ниже, чтобы получить это:
Типичные приложения
Мне нравятся многие схемы.
Они помогают мне расти в электронике, а вы?
Вы можете использовать его разными способами.
Регулятор с фиксированным выходом
Посмотрите на стабилизатор с фиксированным выходным напряжением 5 В.
Это просто, правда?
Помните:
Вы должны использовать байпасные конденсаторы (C1 и C2) для оптимальной стабильности и переходной характеристики и располагать их как можно ближе к ИС.
См. Типовой источник питания 7805
Конденсаторы C1-2200uF и C2 0,1uF должны быть установлены рядом с регулятором.
Входное напряжение должно быть выше выходного, чтобы учесть падение напряжения на мосту и стабилизаторе.
Минимальное значение для выхода 5 В составляет 7 В переменного тока или 9 В постоянного тока.
Примечание: Любое подключение к входу переменного или постоянного тока в мост. Он автоматически настроится на правильную полярность. Это хорошо? Он позволяет подключать плату в обе стороны.
На схеме ниже показана схема регулятора 7805, построенная на макетной плате.
Это устройство открытого типа подходит только для очень низкого выходного тока, поскольку 7805 не имеет радиатора.Между выходом конденсатора емкостью 0,1 мкФ должны быть короткие выводы, чтобы предотвратить его внутренние колебания.
Источник питания 5 В 0,5 А с использованием микросхемы IC 7805
Посмотрите на схему ниже. Если у вас всего два диода, двухполупериодный выпрямитель и центральный отвод трансформатора. Это может быть отличным выбором для вас.
Также это схема регулятора фиксированного напряжения 5V 0.5A с использованием 7805.
По принципу работы
Я бы позволил сказать просто. Когда домашний источник электричества ACV, 110V, 230V или 220V, в зависимости от вашей страны, проходит через трансформатор, напряжение остается 9VAC .
Потом через диод для питания выпрямителя на DCVolt, и схему фильтра с конденсаторами.
Это напряжение около 12 В постоянного тока. Не работает через IC-7805, до нашего героя.
Прочтите другой веб-сайт: 7805 Datasheet Мне нравится видеть, как вы улучшаете электронику:
Для управления стабильным напряжением 5 В, которое также может предотвратить короткое замыкание.
Только что у меня есть небольшая схема, отлично готовая к использованию.
Схема печатной платы блока питания 5V 1A IC 7805 и схема всех компонентов.
Это еще не все…
Представьте, что вам нужен блок питания 12 В. Но у вас всего 7805. Как дела?
Колин Митчелл сказал, что выходное напряжение источника питания может быть увеличено «домкратом».
Схема ниже выдает на выходе 12 В.
7805 работает: он всегда поддерживает напряжение 5 В между выходом и клеммой GND (общий).
Если общее напряжение увеличивается, выходное напряжение будет на 5 В.
Этот метод может обеспечить практически любое напряжение от 5 В до 30 В
Это полный спектр регуляторов.
Мы используем два резистора в РЕЖИМЕ РАЗДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ для определения выходного напряжения.
На резисторе R1-120 Ом всегда присутствует 5 Вольт.
И, если еще один резистор включен последовательно, на нем будет пропорциональное напряжение.
На принципиальной схеме At R2 — 180 Ом имеет 7В. Тогда на выходе получается всего 12 В.
Для увеличения или уменьшения напряжения необходимо заменить только один резистор в приведенной выше схеме. Мы используем R1 — 120 Ом сохраняем, а резистор R2 — 180 Ом заменяем.
Если увеличить до R2-Resistors:
- резисторов 220 Ом, выходное напряжение будет 14В.
- 330 Ом, выходное напряжение 18В.
Это даст регулируемое выходное напряжение.
Есть только одна проблема с регулируемым питанием.
Регуляторы 7805 должны иметь теплоотвод, чтобы они могли рассеивать тепло в худших условиях.
Кроме того, входное напряжение должно быть достаточным для обеспечения максимального выходного напряжения.
Формула регулятора напряжения 7805
Следующая формула используется, когда 5V является номинальным выходным напряжением (выход к общему) фиксированного регулятора
Vout = 5V + (5V / R1 + IQ) R2
Например:
R1 = 120, R2 = 180
IQ = 5 мА (0,005 А)
Vout = 5 В + (5 В / 120 + 0,005) 180
= 13,4 В
Затем я тестирую его на макетной плате. У них похожие ценности.(13.2V) Итак, мы можем использовать эту формулу.
Вы видите проблему с методом?
Иногда мы не можем найти резистор с аналогичным номиналом. Это приводит к отклонению выходного напряжения от желаемого значения. Так что лучше заменить R2 на потенциометр.
Как изменить напряжение 7805 с помощью диода
Это увеличение выходного напряжения 78xx с помощью диода. Серии 78xx очень дешевые, популярные. Несмотря на то, что это фиксированный регулятор напряжения, мы можем изменять уровень выходного напряжения разными способами.
Диод — это обычный компонент во многих магазинах, например, 1N4148 Diode. Они обладают высокой эффективностью и подходят для общего использования.
Принципиальная схема увеличения выходного напряжения 7805 с использованием диода
Пока электрический ток течет по диоду в прямом смещении. Напряжение на нем очень точное, около 0,65 В на каждом диоде.
В приведенной выше схеме…
См. Подробнее: Схема источника питания 6В
Добавляем диод Оба диода D2, D3 — 1N4148 последовательно, между общей ножкой IC1 и землей.Выходное напряжение повысится примерно до 0,65 В + 0,65 В = 1,3 В на каждый диод.
Предположим…
Мы используем LM7809 с выходным напряжением 9В. Таким образом, выход этой схемы составляет 1,3 В + 9 В = 10,3 В.
Тогда, если мы добавим еще один диод в 3 диода. Падение напряжения на них 1,3В + 0,65В = 1,95В.
Таким образом, выход 9 В + 1,95 = 10,95 В
Мы добавляем диод D1 для защиты регулятора выхода из строя. Он может иметь обратную связь по напряжению, возвращаемому от нагрузки.D1 подключается с обратным смещением, он поглощает всплески тока для защиты этой цепи.
Затем мы добавляем 2 конденсатора C1, C3 для фильтрации переходного шума. Что может быть вызвано в питании паразитными магнитными полями.
Кроме того, добавлено падение конденсатора C2 на обоих диодах для улучшения стабилизации. Это снизит шум на выходе.
Регулируемое выходное напряжениеМы можем регулировать выходное напряжение от 5 В до 24 В с помощью потенциометра R2, подключенного к GND.
Посмотрите:
Входное напряжение и теплоотвод регулятора должны быть достаточными для выходного напряжения и тока.
Если входное напряжение 24В — 36В. Выход не может выдавать более 100 мА при 5 В. Из-за тепла, производимого регулятором.
Рекомендуется:
Цепи с высоким входным напряжением
Мы знаем, что нельзя использовать 7805 с входным напряжением выше 30 В. Но эти неплохие идеи можно сделать.
Посмотрите на ниже.
Сначала используйте ограничивающий резистор.Это просто и дешево. Но это уменьшит ток. Таким образом, он подходит для низкого тока нагрузки.
Второй, с помощью транзистора и стабилитрона. это делает его более актуальным. И выход тоже стабильный.
Диодная защита
Хотя этот номер IC имеет очень хорошую систему защиты. Но обратная полярность может его повредить. Значит надо поставить защитный диод.
Схема защиты от переполюсовки выходного сигнала
Во многих случаях регулятор питает нагрузку, которая не подключена к земле.Но вместо этого он подключается к источнику напряжения противоположной полярности (например, операционным усилителям, схемам сдвига уровня и т. Д.).
К выходу регулятора следует подключить фиксирующий диод, см. Ниже.
Защищает регулятор от переполюсовки выходных полярностей во время запуска, а также при коротких замыканиях.
Защита от обратного смещения
Иногда входное напряжение регулятора может падать быстрее, чем выходное напряжение.
Это может произойти.Например, когда входной источник питания отключен во время превышения выходного напряжения.
Если выходное напряжение больше примерно 7 В. Переход эмиттер-база последовательного элемента (внутреннего или внешнего) может выйти из строя и выйти из строя.
Для предотвращения этого используйте диодный шунт, см. Схему.
Стабилизатор высокого напряжения
Если вам требуется более 1А. Совместите 7805 с другими компонентами, чтобы получить выходной ток до 3 А. См. Схему ниже.
TIP2955 сам переключает высокий ток. Итак, 7805 может работать без радиатора. Он только регулирует напряжение.
Примечание:
- Используйте диоды 3A (1N5402) в блоке питания. Для токов более 3А.
- Используйте параллельно электролитические конденсаторы 3 x 2200 мкФ. У них большая емкость — 6600 мкФ для токового фильтра 3А.
- Добавьте в схему параллельно транзисторы TIP 2955 поверх TIP. Если коэффициент усиления каждого транзистора примерно одинаков, транзисторы будут делить ток нагрузки и нагреваться одинаково.
Регулируемый источник питания 3A с защитой от короткого замыкания
В предыдущей схеме при коротком замыкании TIP2955 работает с большим током. Слишком жарко. И, наконец, он может быть поврежден.
Самый простой, мы защитили его обычным предохранителем.
Используем предохранитель на 3А. Когда ток превышает 3А, сразу сгорает предохранитель, это просто? Но если предохранитель часто перегорает, нам неудобно.
Во-вторых, используйте другой PNP-транзистор (Q2) для проверки тока ошибки.
Посмотрите на схему.
Вы можете найти R1, RSC и узнать больше здесь:
Дизайн: 12V 5A Источник питания с использованием 7805
Хотя он использует 7812, но я считаю, что вы можете его использовать наверняка.
Положительный и отрицательный стабилизаторы
Иногда нам нужен двойной источник питания + 5В и -5В для схем операционного усилителя или других устройств. Вы можете использовать 7805 для создания этой схемы ниже.
Дизайнерам нужна экономия и рентабельность. Это загрузит 1.Выход 5А (мин.).
Примечание:
Для этой схемы требуется трансформатор трансформатора тока 9 В 9 В при 2 А только для полного тока нагрузки 1 А.
Если нет этого трансформатора! Читайте ниже
Рекомендуемый двойной источник питания:
Регулятор тока с использованием uA7805
Представьте, что вы хотите зарядить аккумулятор постоянным током и фиксированным напряжением. У вас есть много способов сделать.
Сейчас я покажу вам использование uA7805 в качестве схемы регулятора тока. К тому же это просто и дешево.
Посмотрите на базовую схему ниже.
Вы можете легко настроить выходной ток с помощью резистора R1. И вот формула, чтобы его найти.
IO = (VO / R1) + ток смещения IO
Примечание:
IQ (ток смещения) = 5 мА
Что еще? Я знаю, тебе нравится эта трасса.
Давайте узнаем больше: 7805 Зарядное устройство постоянного тока
Загрузить это
Все полноразмерные изображения THIS POST в формате PDF в электронной книге. Спасибо, поддержите меня.🙂
И многое другое…
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Схема выводов, схема и ее применение
Для каждого электронного устройства необходим регулируемый источник питания, поскольку в этих устройствах используется полупроводниковый материал с фиксированной скоростью напряжения и тока. Если есть какая-либо разница в фиксированных значениях напряжения и тока, устройство будет повреждено.Батареи являются одним из основных источников питания постоянного тока, но мы не можем использовать батареи с течением времени в чувствительных электронных схемах, поскольку они теряют свой потенциал и в конечном итоге разряжаются. Батареи обеспечивают различные диапазоны напряжения, такие как 1,2 В, 3,7 В, 9 В и 12 Вольт. Большинство интегральных схем работают с питанием 5 В, поэтому нам требуется устройство для обеспечения надежного источника питания 5 В, называемое регулятором напряжения. Здесь стабилизатор напряжения 7805 происходит из серии линейных регуляторов напряжения 78ХХ. Этот регулятор генерирует регулируемый выходной сигнал 5 В.
Что такое регулятор напряжения?
Регулятор напряжения — это один из видов электрических компонентов, используемых для поддержания стабильного напряжения на любом электронном устройстве. Колебания напряжения могут вызвать нежелательную причину в электронной системе. Для этого необходимо поддерживать стабильное напряжение в зависимости от требований к напряжению системы.
Например, простой светодиод использует максимум 3 В. Как только напряжение возрастет, чем это напряжение, диод выйдет из строя.Точно так же это распространено во всех электрических и электронных компонентах. Как только напряжение возрастет, все компоненты системы будут повреждены. Чтобы преодолеть эту ситуацию, используется стабилизатор напряжения, обеспечивающий регулируемый источник питания.
Что такое регулятор напряжения 7805?
Определение: IC 7805 — это линейный стабилизатор напряжения, который включает в себя три клеммы, включая 5 В фиксированного выходного напряжения. Это напряжение используется во множестве приложений. В настоящее время производство этого регулятора напряжения может осуществляться различными производственными компаниями, такими как STMicroelectronics, ON Semiconductor, Texas Instruments, Infineon Technologies, Diodes incorporated и т. Д.Эти ИС доступны в различных корпусах, а именно TO-3, TO-220, TO-263 и SOT-223. Но чаще всего используется пакет ТО-220.
Эквивалентные микросхемы этого регулятора напряжения: IC LM7809, IC LM7806, IC LM317, IC LM7905, IC XC6206P332MR и IC LM117V33.
Характеристики
К основным характеристикам регулятора напряжения IC 7805 относятся следующие.
- Для правильной работы используется меньше компонентов.
- Обеспечивает ток до 1,5 А.
- Тепловое отключение и внутреннее ограничение тока.
- Минимальное и максимальное входное напряжение: 7 В и 25 В.
- Рабочий ток 5 мА.
- Защита от короткого замыкания и тепловой перегрузки.
- Наибольшая температура перехода составляет 125 градусов Цельсия.
- Выпускается в корпусах КТЕ и ТО-220.
Схема выводов
Схема выводов регулятора напряжения 7805 обсуждается ниже. Этот регулятор напряжения включает в себя три контакта, а именно входной контакт, контакт заземления и выходной контакт.Каждый вывод и его функции описаны ниже.
Схема выводов регулятора напряжения 7805- Вывод 1 (вход): это входной вывод, на который может подаваться положительное нерегулируемое напряжение как ввод на этот вывод.
- Контакт 2 (Земля): Это контакт GND, на котором этот контакт является общим для входа и выхода.
- Контакт 3 (Выход): Это выходной контакт, на который может поступать 5 В регулируемого напряжения.
7805 Схема регулятора напряжения
Принципиальная схема регулятора напряжения 7805 показана ниже.Эта схема генерирует регулируемое напряжение 5 В от сети переменного тока. Эта схема может быть построена с понижающим трансформатором (230 В-12 В), мостовым выпрямителем, предохранителем 1 А, конденсатором-1000 мкФ, регулятором напряжения IC 7805, конденсаторами 0,22 мкФ и 0,1 мкФ, диодом 1N4007.
Цепь регулятора напряжения 7805IC 7805 Регулятор напряжения работает
В приведенной выше схеме источник питания переменного тока преобразуется в постоянный. Эта схема спроектирована с трансформатором, мостовым выпрямителем, линейным регулятором напряжения IC 7805 и конденсаторами.
Эта схема разделена на две части, причем первая часть схемы, сеть переменного тока, может быть изменена на постоянный ток. Во второй части этот постоянный ток можно изменить на регулируемый 5В постоянного тока. Сначала используется понижающий трансформатор для понижения напряжения с 230 В до 12 В путем подключения его первичной обмотки к питающей сети. Вторичная обмотка трансформатора может быть подключена к мостовому выпрямителю
Между мостовым выпрямителем и трансформатором расположен предохранитель на 1 А, чтобы остановить ток, протекающий по цепи 1 А.Мостовой выпрямитель генерирует выпрямленный постоянный ток, который сглаживается конденсатором емкостью 1000 мкФ. Итак, на выходе конденсатора емкостью 1000 мкФ нерегулируемый постоянный ток 12 В. Этот постоянный ток можно использовать как вход для регулятора напряжения IC 7805. После этого этот регулятор меняет регулируемое напряжение 5 В постоянного тока, и на его клеммах отключается напряжение.
В приведенной выше схеме входное напряжение должно быть выше по сравнению с выходным напряжением. Токи ввода-вывода почти такие же. Как только питание 7,5 В 1 А может быть подано на i / p, то выходное напряжение будет 5 В 1 A.Остаточная мощность может рассеиваться как тепло с помощью 7805 IC.
Рассеивание тепла в ИС 7805
В этом типе регуляторов огромная энергия может выделяться в виде тепла. Несоответствие входного и выходного напряжения приведет к выделению тепла. Таким образом, если разница в напряжении велика, будет большое тепловыделение. Таким образом, с IC 7805 используется радиатор, иначе избыточное тепло станет причиной неисправности.
Преимущества
К преимуществам регулятора напряжения IC 7805 относятся следующие.
- Для работы с выходным напряжением не требуется никаких компонентов.
- В включает встроенную защиту от перенапряжения.
- Радиатор можно использовать через клемму GND для защиты ИС от сильного тока или короткого замыкания.
7805 Приложения для регуляторов напряжения
Приложения 7805IC включают в себя широкий спектр электрических и электронных схем, таких как следующие.
- Сменный выходной регулятор
- Постоянный регулятор O / P
- Регулятор тока
- Регулятор напряжения постоянного тока
- Проекционная схема на основе обратного смещения
- Измеритель индуктивности
- Зарядное устройство для телефона
- Портативный проигрыватель компакт-дисков
- Расширение ИК-пульта дистанционного управления Цепи питания ИБП
- .
- Используется как стабилизатор напряжения + 5В
Итак, это все об обзоре регулятора напряжения 7805. Они используются в различных электронных схемах, чтобы обеспечить стабильное напряжение o / p для другого напряжения i / p. Так что эту ИС можно использовать в большинстве электронных проектов. В этой ИС 78 обозначает стабилизатор напряжения + ve, а 05 обозначает выходное напряжение 5 В.
