Интегральные стабилизаторы напряжения 78хх, 79хх, 78Lxx, 79Lxx и LMxxx

Общие сведения

Вход стабилизатора — «IN»; выход — «OUT»; общий -«GND» (Ground).

• Вход управления регулируемого стабилизатора обозначается как «ADJ» (Adjust — регулировка).

• Ко входу (Input), а также к выходу (Output) стабилизатора (непосредственно у соответствующего вывода или вблизи него) во избежание самовозбуждения необходимо подключать конденсатор емкостью 47…220 нФ.

• Если емкость конденсатора на выходе стабилизатора очень велика, а ток нагрузки мал, между входом и выходом необходимо включать диод. Это решение гарантирует, что напряжение на выходе будет очень быстро уменьшаться до величины входного напряжения.

• Для надежной работы стабилизатора напряжение на входе выбирается не менее чем на 3 В выше, чем выходное напряжение.

• Не рассматриваемые здесь стабилизаторы серии «low-drop» (с малым падением напряжения между входом и выходом) для надежной стабилизации должны иметь входное напряжение, превышающее выходное на 0,1 …0,5 В.

Стабилизаторы положительного постоянного напряжения, максимальный выходной ток — 100 мА, корпус — ТО-92 (рис.1)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное напряжение,

В.

Min

Мах

78L05

7.2

30

5

78L06

8,2

30

б

78L08

10,2

30

в

78L09

11.2

30

9

78L12

14,2

30

12

78L15

17,2

30

15

78L18

20,2

30

18

78L24

26,2

30

24

Префикс зависит от изготовителя — LM78LxxACZ; MC78LxxCP; uA78LxxAWC.

Рис. 1

Ошибка на рис 1. Цоколевка не соответсвует действительности. Правильно: 1 —
Out, 2 — GND, 3 — In

Стабилизаторы положительного постоянного напряжения, максимальный выходной ток — 500 мА, корпус — ТО-220 (рис.3) или ТО-39 (рис.6)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное

напряжение, В

Min

Мах

78М05

7,5

35

5

78М06

8,5

35

6

78М08

10,5

35

8

78М12

14,5

35

12

78М15

17,5

35

15

78М20

22,5

40

20

78М24

26,5

40

24

 

Рис.2

Ошибка на рис 2. Правильно: 1 — GND, 2 — In, 3 — Out

Рис.3

Рис.4

Ошибка на рис 4. Правильно: 1 — GND, 2 — In, 3 — Out

Стабилизаторы постоянного отрицательного напряжения с максимальным выходным током 100 мА в корпусе ТО-92 (рис.2)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное

напряжение, В

Min

Мах

79L05

-7,2

-30

-5

79L06

-8,2

-30

-6

79L08

-10,2

-30

-8

79L09

-11.2

-30

-9

79L12

-14,2

-30

-12

79L15

-17,2

-30

-15

79L18

-20,2

-35

-18

79L24

-26,2

-35

-24

Префикс зависит от изготовителя:

LM79LxxACZ; MC79LxxCP; uA79LxxAWC.

Стабилизаторы постоянного отрицательного напряжения с максимальным выходным током 1 А в корпусе ТО-220 (рис.4)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

Min

Мах

7905

-7,8

-35

-5

7906

-8,8

-35

-6

7908

-10,8

-35

-8

7909

-11,8

-35

-9

7912

-14,8

-35

-12

7915

-17.5

-35

-15

7918

-20,5

-35

-18

7924

-26,5

-40

-24

В корпусе ТО-220: MC79xxCP; LM320Тxx; uA79xxCK.

 

Стабилизаторы постоянного положительного напряжения с выходным током более 1 А в корпусе ТО-3 (рис.5)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

Выходной ток, А

Min

Мах

UA7805CKTE

7.0

20

5

3

78H05KC

8,0

25

5

5

78h22KC

15

25

12

5

LM323K

7

20

5

3

TPS60123PWP

7

20

5

3

 

Рис.5

Стабилизаторы положительного постоянного напряжения, корпус — ТО-220 (рис.3) или ТО-39 (рис.6)

 

Тип

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

Выходной ток, А

Min

Мах

7805

7,5

35

5

1

7806

8,5

35

6

1

7808

10,5

35

8

1

7812

14,5

35

12

1

7815

17,5

35

15

1

7818

20,5

35

18

1

7824

26,5

40

24

1

LM340-05

7

35

5

1,5

LM340-06

8

35

6

1,5

LM340-08

10,5

35

8

1.5

LM340-12

15

35

12

1,5

LM340-15

17,5

35

15

1,5

LM340-18

21

40

18

1,5

LM340-24

27

40

24

1,5

LM309K

7

35

5

1

 

Рис.6

Регулируемые стабилизаторы положительного напряжения
 

Тип

Максимальное входное напрянение, В

Выходное напряжение, В

Максимальный

выходной

ток, А

Расположение выводов. рис.

Схема

включения, рис.

Примечания

L200CV

40

3…37

0.. 2

11

17

TO-220/5

LM317T

40

1,2…37

1.5

8

18

ТО-220

LM317K

40

1,2…37

1,5

9

18

ТО-3

TL317LP

40

1,2…37

0,1

7

18

TO-92

uA78MG

40

5…30

0,5

10

19

TO-220/4

uA78CKC

33

5…30

1

12

19

Ррасс=12 Вт

uA78HGKC

30

5…24

5

12

19

Ррасс=50 Вт

LM338

30

5…24

5

12

19

Ррасс=50 Вт

LM723

40

2…37

0,15

13

20

DL-14

LM723TO

40

2…37

0,15

14

20

ТО-100

L123

40

2…37

0,15

13

20

DL-14

Другие интегральные стабилизаторы в корпусе ТО-100: uA723CL; uA723HC; CA723CTC; L123Т1; LM723CH; MC1723CG; RC723T.

Другие интегральные стабилизаторы в корпусе DIL-14: uA723PC; CA723CE; L123СВ; LM723CN; MC1723CP; RC723DB.

Ошибка на рис 7. Правильно: 1 — ADJ, 2 — Out, 3 — In

Ошибка на рис 8. Правильно: 1 — ADJ, 2 — Out, 3 — In

Рис.12

Рис.13

Рис.14

Рис. 15. Схема включения стабилизатора положительного напряжения

Рис. 16. Схема включения стабилизатора отрицательного напряжения

Рис. 17. Схема включения стабилизатора типа L200 с ограничением тока

Рис. 18. Схема включения стабилизатора типа LM317 с ограничением тока

Рис. 19. Стандартная схема включения стабилизатора с ограничением тока

Рис. 20. Схема включения стабилизатора типа LM723 с ограничением тока

Рис. 21. Получение стабилизированного отрицательного напряжения с помощью стабилизатора положительного напряжения

Рис. 22. Регулируемый стабилизатор напряжения

Общие сведения

Вход стабилизатора — «IN»; выход — «OUT»; общий -«GND» (Ground).

• Вход управления регулируемого стабилизатора обозначается как «ADJ» (Adjust — регулировка).

• Ко входу (Input), а также к выходу (Output) стабилизатора (непосредственно у соответствующего вывода или вблизи него) во избежание самовозбуждения необходимо подключать конденсатор емкостью 47…220 нФ.

• Если емкость конденсатора на выходе стабилизатора очень велика, а ток нагрузки мал, между входом и выходом необходимо включать диод. Это решение гарантирует, что напряжение на выходе будет очень быстро уменьшаться до величины входного напряжения.

• Для надежной работы стабилизатора напряжение на входе выбирается не менее чем на 3 В выше, чем выходное напряжение.

• Не рассматриваемые здесь стабилизаторы серии «low-drop» (с малым падением напряжения между входом и выходом) для надежной стабилизации должны иметь входное напряжение, превышающее выходное на 0,1 …0,5 В.

Источник: Funkamateur, 9/99. Перевод А.Бельского Источник: Funkamateur, 9/99. Перевод А.Бельского Источник: Funkamateur, 9/99. Перевод А.Бельского

Администрация сайта отдельно благодарит Александра Сокотун за исправление опечаток на этой странице.

Источник

Эффективная замена стандартных стабилизаторов серии 78xx

Переключаемые стабилизаторы TRACO TSR-1 с током нагрузки 1A DC/DC уже завоевали свое место на рынке и успешно заменяют неэффективные линейные стабилизаторы.

Переключаемые источники питания активно используются во многих устройствах питания, к которым также относится регулировка на стороне нагрузки (локализованный к нагрузке — POL). Наверное, каждый разработчик знаком с классическими линейными стабилизаторами серии 78xx или 79xx. Можно отметить, что эти линейные стабилизаторы все еще пригодны для устройств, где нет слишком большой потери мощности. Однако, когда необходимо получить, например 5 В/0,5 А из 12 В, потеря мощности на стабилизаторе составит около 7 В x 0,5 А=3,5 Вт. Это уже достаточно большая потеря мощности, которая требует установки теплоотвода больших размеров на печатную плату. В настоящее время превалирует тренд снижения энергопотребления, поэтому предпочтительно устранить ненужные потери. Это позволит выпускать устройства, которые меньше нагреваются и обычно более надежны.

Стабилизатор TSR-1 от компании TRACOPOWER представляет собой совместимую по цоколевке замену для линейных стабилизаторов 78xx, а также содержит фильтрующие конденсаторы на входе и выходе. Стабилизатор TSR-1 имеет КПД до 96% (в среднем 80-90%), поэтому не требует теплоотвода. В зависимости от локального состояния вашего устройства, необходимо соблюдать только снижение допустимой мощности 2%/°C при температурах стабилизатора выше 60°C (если такое состояние может наблюдаться в вашем устройстве). Стабилизатор TSR-1 также имеет другие преимущества, такие как превосходная стабилизация выходного напряжения и регулирование нагрузки, устойчивость к постоянному короткому замыканию и промышленный диапазон рабочих температур.

Существует 10 версий стабилизатора с выходными напряжениями от 1,2 до 15 В постоянного тока. Подробная информация находится в техническом описании стабилизатора TSR-1. В случае, если на выходе необходимо получить отрицательное напряжение, тогда серия стабилизаторов TSRN-1 отлично подойдет для этих целей.

Характеристики:

1. КПД до 96% – без использования теплоотвода
2. SIP корпус, полная совместимость по выводам со стабилизаторами серии 78xx в корпусе TO220
3. законченное решение, включая катушку индуктивности и конденсаторы (не нужно устанавливать внешние конденсаторы)
4. диапазон рабочей температуры -40°C to +85°C
5. защита от короткого замыкания
6. широкий диапазон входного напряжения
7. идеальная стабильность выходного напряжения (около 0,6%)
8. погрешность выходного напряжения +-2%
9. низкий ток холостого хода (2 мА)
10. идеально для устройств, которые работают от батареи

Даташит (PDF)

Источник новости

Теги:

Вознаградить 1

x

Оценить статью

• Техническая грамотность
• Актуальность материала
• Орфография

0

Оценить Сбросить

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Микросхемы серии 78xx — Википедия

Цоколёвки корпусов ИС 78хх. В мощных транзисторных корпусах (ТО220, DPAK и D2PAK) и маломощных (TO89, SOT23) расположения выводов входа и выхода разное. Во всех корпусах с металлическим основанием оно электрически соединено с общим проводом. Структурная схема ИС 78хх

78xx — семейство трёхвыводных линейных интегральных стабилизаторов положительного напряжения первого поколения. Базовое семейство 78xx включает микросхемы на девять фиксированных выходных напряжений от +5 до +24 Вольт, обозначаемых четырёхзначными кодами 7805, 7806 … 7824 (третий и четвёртый знаки — выходное напряжение). ИС μA78G (без цифрового суффикса) — регулируемый четырёхвыводной стабилизатор на напряжения +5…+30 В. Допустимое входное напряжение ограничено +35 В (40 В для 7824), допустимый выходной ток ИС в корпусе TO-220 ограничен 1 А. Схема имеет встроенную защиту от перегрева и встроенную односкатную защиту выходного транзистора от перегрузок.

Существует связанное с данным семейство 79xx для регуляторов отрицательного напряжения. Интегральные схемы 78xx и 79xx могут использоваться вместе, чтобы обеспечить как положительные, так и отрицательные напряжения питания в той же цепи.

Первые ИС этого семейства были выпущены в начале 1970-х годов Fairchild Semiconductor под обозначениями μA7805…μA7824, и представляли собой развитие ИС LM109 Роберта Видлара. Впоследствии выпуск 78хх освоили различные производители. В настоящее время (2012 год), кроме базового семейства 7805, выпускаются его варианты на бо́льшие и меньшие выходные токи (78ххM, 78xxL и другие) в корпусах ТО-220, ТО-92, SOP8L, D2PAK.

Внутреннее устройство

Принципиальная схема ИС 78хх. Напряжения указаны для ИС 7805. Номиналы и нумерация компонентов указаны по публикации Fairchild Semiconductor 2005 года. Изделия других производителей могут незначительно отличаться

Биполярные ИС семейства 78xx изготавливаются по планарно-эпитаксиальной технологии, оптимизированной под производство мощных выходных транзисторов. В ИС применяются мощные и слаботочные npn-транзисторы, боковые pnp-транзисторы (в источнике тока), подложечный pnp-транзистор (в усилителе ошибки), поверхностные стабилитроны (диоды Зенера) и сопротивления величиной от 0,2 Ом (датчик выходного тока) до 20 К. Единственный слой алюминия, соединяющего эти компоненты, имеет толщину до 1 мкм. Площадь кристалла зависят от максимального выходного тока: «большие» кристаллы военных серий на токи 1-1,5 А имеют размер 1,6×1,7 мм (67×73 мил) или 2×2 мм (80×80 мил) при толщине 0,3 мм (12 мил)^[1]

Все ИС семейства строятся по одной и той же схеме компенсационного стабилизатора. Принципиальные схемы ИС на разные напряжения различаются величиной верхнего резистора в делителе выходного напряжения, принципиальные схемы ИС на разные выходные токи — сопротивлением датчика выходного тока (от 0,2 до 2 Ом). Величины прочих сопротивлений в ИС разных подсемейств разных производителей могут несущественно различаться. Графическое представление принципиальных схем обычно предельно упрощено. Один транзистор схемы может в действительности состоять из множества параллельно включенных транзисторных структур, один резистор — из нескольких последовательно включенных резисторов и включенных параллельно с ними технологических стабилитронных перемычек. На схемах обычно не указывается важнейшие параметры «аналоговых» транзисторов — относительные площади их эмиттерных переходов.

Регулирующим (проходным) элементом схемы служит составной транзистор Дарлингтона npn-структуры (Т15, Т16), включенный эмиттерным повторителем, источником опорного напряжения — бандгап по модифицированной схеме Видлара. Обратная связь по напряжению замыкается через делитель напряжения (R20, R21), подключенный между общим проводом и выходом схемы. Нижнее сопротивление этого делителя (R21) обычно равно 4 кОм, верхнее (R20, от 1 до 21 кОм) зависит от напряжения стабилизации (от 5 до 24 В). Усилитель ошибки сравнивает напряжение на средней точке делителя с напряжением на выходе бандгапа; если напряжение на средней точке отклоняется от искомой величины (+4,0 В, а в маломощных ИС 78Lxx 2,5 В), то усилитель корректирует ток выходного транзистора, шунтируя источник стабильного тока на Т11.

Встроенные схемы защиты

В мощных ИС подсемейств 78xx, 78Mxx и им подобным реализована односкатная схема защиты выходных транзисторов от выхода за пределы области безопасной работы (ОБР) по току и напряжению. При малых падениях напряжения между входом и выходом (до 10 В) транзистор Т14 работает в режиме ограничителя тока: если падение напряжения на датчике (R16) превышает примерно 0,6 В (напряжение на открытом переходе база-эмиттер, U_бэ), Т14 плавно открывается и шунтирует (но не прерывает) базовый ток регулирующего транзистора. При больших падениях напряжения между входом и выходом пороговое значение тока линейно снижается. Так как пороговое U_бэ уменьшается с ростом температуры, то и порог срабатывания с ростом температуры снижается. В маломощных ИС подсемейства 78Lxx напряжение вход-выход не учитывается, схема защиты реагирует только на выходной ток.

Схема защиты от перегрева расположена «выше по течению» и работает независимо от защиты по ОБР: при температуре кристалла порядка +125 °С напряжение на последовательно включенных эмиттерных переходах Т2, Т3 падает настолько, что цепь защиты перехватывает управление выходным транзистором, и напряжение на выходе падает.

Встроенный подложечный диод защищает схему от воздействия обратного тока, протекающего от выхода ко входу при нормальном выключении устройства, поэтому обычно защищать микросхему внешним обратным диодом не нужно. Некоторые производители указывают характеристики встроенного обратного диода в явном виде: например, в ИС семейства NCP7800 омическое сопротивление обратной цепи равно 1 Ом, а предельный обратный ток в коротком (несколько мс) импульсе не должен превышать 5 А (протекание постоянного обратного тока не оговаривается). Этого запаса может быть недостаточным при мгновенном закорачивании входной цепи, например, при срабатывании тиристорной защиты блока питания. В схемах, в которых возможно такое закорачивание и в которых к выходу ИС 78хх подключены значительные ёмкости, следует защищать микросхемы внешними обратно включенными диодами.

Защиты от перенапряжения по входу не существует. Излишек входного напряжения можно погасить, включив на входе ИС 78хх балластный резистор — при условии, что минимального тока, протекающего через этот резистор в наихудших условиях, достаточно, чтобы напряжение на входе ИС никогда не поднималось выше допустимого максимума.

Основные характеристики

Минимальное падение напряжения между входом и выходом

Зависимость U_пд.мин. от тока и температуры для ИС семейства NCP78xx. Паспортное значение в 2,0 В нормируется в единственной точке 1А, 25 °С (отмечена кружком)

Минимальное падение напряжения U_пд.мин. между входом и выходом 78xx, при котором схема сохраняет работоспособность, равно сумме падений напряжений на четырёх компонентах схемы, два из которых управляют выходным током, а два других — непосредственно пропускают через себя выходной ток:

• напряжения насыщения (U_кэ.нас.) pnp-транзистора Т11 — источника тока, втекающего в базу регулирующего транзистора Т15;
• напряжения на последовательно включенных эмиттерных переходах (U_бэ) регулирующего составного транзистора T15 + T16;
• напряжения на датчике тока R16, которое, в свою очередь, ограничено U_бэ Т14 в режиме ограничения тока.

Пренебрегая первой составляющей (U_кэ.нас. Т11), можно считать, что на предельном рабочем токе U_пд.мин. равно трём U_бэ, а на токах, во много раз меньших чем предельный — двум U_бэ. Каждая из этих U_бэ нелинейно возрастает с ростом тока и линейно уменьшается с ростом температуры. Наилучшие с точки зрения минимизации U_пд.мин. условия наблюдаются при малых выходных токах и при максимально допустимой температуре (+125 °C) — в этих условия U_пд.мин. составляет около 1,0 В. В наихудших условиях (максимальный ток при минимальной температуре) U_пд.мин. составляет от 2,0 до 2,5 В. Именно эти, наихудшие, значение U_пд.мин. и приводятся в кратких справочных данных.

В документации американских производителей параметр V_do (англ. dropout voltage, аналог U_пд.мин.) может определяться по-разному. Обычно V_do определяется как падение напряжения вход-выход, при котором выходное напряжение падает на 100 мВ ниже нормального напряжения стабилизации для данной температуры и (или) тока — то есть уже в режиме срыва стабилизации.

Выходное сопротивление

Отклик на импульсные возмущения

Потребление стабилизатором на хх

Номенклатура выпускаемых микросхем

Наиболее распространены следующие варианты: 7805, 7806, 7808, 7809, 7810, 7812, 7815, 7818 и 7824. Самые широко используемые — 7805, так как позволяют питать большинство TTL компонентов. Некоторые производители также выпускают менее распространённые варианты, например, маломощные LM78Mxx (500мА) и LM78Lxx (100мА) производит National Semiconductor. Существуют также версии с несколько иным напряжением: LM78L62 (6,2 вольт) и LM78L82 (8,2 вольт).

Не имеющие отношения к серии

Несмотря на схожие названия необходимо отметить, что устройства LM78S40, производимые National Semiconductor не являются частью семейства 78xx, так как имеют иную схемотехнику. Они используются в импульсных источниках питания, не являясь линейными стабилизаторами как устройства 78xx серии. 7803SR производства Datel на самом деле — готовый модуль импульсного стабилизатора, спроектированный как готовая замена ИМС 78xx, и не является частью серии. Функциональные аналоги данной серии стабилизаторов в виде модулей импульсных понижающих стабилизаторов напряжения выпускаются и иными производителями, причём, как правило, в их названии содержится последовательность «78». Например, серия R-78xx^[2] от RECOM Group, AMSR-78^[3] от Aimtec, K78xx-500^[4] от Mornsum и т.д.

Аналоги, выпускавшиеся в СССР

В Советском Союзе выпускались аналогичные микросхемы. Первыми на свет появились микросхемы в металло-керамическом корпусе с позолоченными выводами серии 142ЕНхх. Они предназначались для использования в суровых климатических условиях, а именно, в военной технике. Например, 142ЕН- устанавливались на платах противотанковых управляемых снарядов 9К11 «Малютка» 1960 года разработки.^{[источник не указан 1202 дня]}

В 1980-х годах появились и их «гражданские» аналоги — серии КР142ЕНхх в пластиковых корпусах КТ-28-2 (TO-220), аналогичных серии 78хх. А в 2000-х годах начался выпуск маломощных (500 мА) стабилизаторов серии КР1332ЕНхх, аналогичных серии 78Mхх, и микромощных (100 мА) стабилизаторов серии КР1157ЕНхх, КР1181ЕНхх аналогичных серии 78Lхх. В отличие от микросхем серии 78xx система обозначений отечественных аналогов микросхем менее удобна для мнемонического запоминания (например, стабилизатор 5В 3А имеет наименование (К)142ЕН5А, стабилизатор 15В 1.5А имеет обозначение 142ЕН8В, стабилизатор 9В 1.0А — 142ЕН8Г.

Микросхемы стабилизаторов серии 142ЕН выпускаются на следующий ряд напряжений: 5 (К142ЕН5А, ЕН5В), 6 (ЕН5Б, ЕН5Г), 8 , 9 (ЕН8А, ЕН8Г), 12 (ЕН8Б, ЕН8Д), 15 (ЕН8В, ЕН8Е), 18, 20, 24 и 27 В. Выпуск продолжается в России.

Примечания

Источники

Микросхемы серии 78xx — это… Что такое Микросхемы серии 78xx?

78xx (советский аналог ИМС КР142ЕНxx) — серия линейных стабилизаторов напряжения с фиксированным выходным напряжением. Большая популярность серии обусловлена необходимостью использовать во множестве схем стабилизированный источник питания, также 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 78xx серии имеют положительное выходное напряжение, т. е. положительное относительно земли. Существует серия стабилизаторов отрицательного напряжения 79xx, имеющая аналогичную систему обозначений. При необходимости, можно использовать их комбинацию для обеспечения и положительного, и отрицательного напряжений в одной схеме.

ИМС 78xx наиболее часто встречаются в корпусе TO-220, но у некоторых производителей также бывают варианты для поверхностного монтажа или в большом цельнометаллическом TO-3. Входное напряжение может быть от единиц вольт до значительно превышающего выходное, вплоть до 35—40В, выходной ток 1—1,5 ампер (может быть меньше для малых корпусов или больше в случае с TO-3).

Преимущества

Популярность серии продиктована несколькими преимуществами перед другими стабилизаторами напряжения:

• Микросхемы серии не нуждаются в дополнительных навесных элементах, 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.

Недостатки

• Входное напряжение всегда должно быть выше выходного не меньше, чем на 2 вольта. Данное ограничение делает невозможным питание некоторых устройств от определённых типов источников питания (например, невозможно обеспечить питание 5-вольтовой схемы от 6-вольтовых батарей с помощью 7805)^{[источник не указан 200 дней]}.
• Так как это линейные стабилизаторы, входной ток всегда практически равен выходному. Поскольку входное напряжение всегда больше выходного, потребляемая устройством мощность (напряжение, помноженное на ток) будет больше выходной. Поэтому в некоторых случаях будет необходим хороший теплоотвод, так как часть энергии (зачастую значительная) будет потеряна в виде тепла, а стабилизатор будет иметь гораздо меньший кпд, чем ключевые устройства. Если входное напряжение значительно выше выходного, кпд очень мал. Например, при питании от 24В источника при использовании ИМС 7805 кпд не превысит 25%.
• Даже в больших корпусах 78xx ИМС не могут обеспечить мощность, выдаваемую схемами на дискретных компонентах, и не подходят для проектов, требующих ток больше нескольких ампер.

Индивидуальные устройства в серии

Наиболее распространены следующие варианты: 7805, 7806, 7808, 7809, 7810, 7812, 7815, 7818 и 7824. Самые широко используемые — 7805, так как позволяют питать большинство TTL компонентов. Некоторые производители также выпускают менее распространённые варианты, например, маломощные LM78Mxx (500мА) и LM78Lxx (100мА) производит National Semiconductor. Существуют также версии с несколько иным напряжением: LM78L62 (6,2 вольт) и LM78L82 (8,2 вольт).

Не имеющие отношения к серии

Несмотря на схожие названия необходимо отметить, что устройства LM78S40, производимые National Semiconductor не являются частью семейства 78xx, т.к. имеют иную схемотехнику. Они используются в импульсных источниках питания, не являясь линейными стабилизаторами как устройства 78xx серии. 7803SR производства Datel на самом деле — готовый модуль импульсного стабилизатора, спроектированный как готовая замена ИМС 78xx, и не является частью серии.

Отечественные аналоги

В Советском Союзе выпускались аналогичные микросхемы. Первыми на свет появились микросхемы в металло-керамическом корпусе с позолоченными выводами серии 142ЕНхх. Они предназначались для использования в суровых климатических условиях, а именно, в военной технике. Например, 142ЕН- устанавливались на платах противотанковых управляемых снарядов 9К11 «Малютка» 1960 года разработки.

В 1980-х годах появились и их «гражданские» аналоги — серии КР142ЕНхх в пластиковых корпусах TO-220, аналогичных серии 78хх. А в 2000-х годах начался выпуск маломощных (100 мА) стабилизаторов серии КР1157ЕНхх, аналогичных серии 78Lхх.

Микросхемы стабилизаторов серии 142ЕН выпускаются на следующий ряд напряжений: 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18, 20, 24 и 27 В. Выпуск продолжается в России и в настоящее время.

Стабилизаторы напряжения на L78xx, L79xx

Стабилизаторы на мс L78XX; L7905

Характеристики:

• Стабилизаторы на мс L78XX: U=7-20V; J=3A
• Стабилизаторы на мс L7905: U=5;5,2;8;12;15;18;20;22;V; J=4A; U=24V; J=1,5A

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Солнечные батареи своими руками

САМОДЕЛЬНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР

Вчера обсуждал с родителями жены планы по строительству бани на даче. Уломал их отказаться от идеи поставить на крыше бочку для нагрева солнцем воды для летнего душа.

Бочка будет стоять на чердаке, а воду будет греть солнечный коллектор. Делать его буду сам из подручного хлама. План пока примерно такой: Подробнее…

• Солнечные батареи своими руками (часть 2)

Как уже и обещалось ранее продолжаю описание процесса изготовления самодельного солнечного коллектора из сотового поликарбоната, начатое в прошлом посте.

Начинаем сборку.

Надо сделать продольный разрез в подающей и отводящей трубе. В этот разрез будет вставлен лист сотового поликарбоната. Подробнее…

• Ограничитель тока для БП (с индикатором).

При настройках радиолюбительских схем часто возникает необходимость в защите блока питания от коротких замыканий (КЗ). Подробнее…

Популярность: 2 837 просм.

Стабилизаторы напряжения на микросхеме 78R12

Многим радиолюбителям хорошо знакомы импортные интегральные микросхемы серий 78хх, 78Мхх, 78l_xx, представляющие собой трёхвыводные нерегулируемые линейные стабилизаторы напряжения положительной полярности, рассчитанные на различные выходные напряжения и максимальный ток нагрузки 1 А, 0,5 А и 0,1…0,15 А. Например, интегральный стабилизатор KIA7805 рассчитан на выходное напряжение +5 В и максимальный ток нагрузки 1 А. Но немногие знают, что существуют аналогичные микросхемы серии 78Rxx, представляющие собой стабилизаторы напряжения положительной полярности с малым напряжением насыщения, которое не превышает 0, 5 В при токе нагрузки 1 А. Эти микросхемы выпускаются в изолированном четырёхвыводном корпусе TO220F-4 и пятивыводных неизолированных TO220B и T0252-5. Эти микросхемы выпускаются на несколько фиксированных выходных напряжений: 78R33 на +3,3 В, 78R05 на +5,0 В, 78R09 на +9 В и 78R12 на +12 В. Микросхема 78R00 — регулируемый линейный стабилизатор напряжения положительной полярности. Максимальное входное напряжение для всех микросхем +35 В постоянного тока, максимальный ток нагрузки 1 А, максимальная рассеиваемая мощность 15 Вт. Назначение выводов микросхем, выпускаемых в разных корпусах, различное, табл. 1.

Кроме микросхем серии 78Rxx, выпускаемых фирмой Unisonic Technologies Co, также существуют аналогичные по назначению, параметрам и цоколёвке выводов микросхемы серий KA78Rxx и KIA78Rxx, выпускаемые другими фирмами.

Структурный состав микросхемы 78R12, выпускаемой в четырёхвыводном корпусе TO220F-4 показан на рис. 1.
Принципиальная схема стабилизатора напряжения, собранного на интегральной микросхеме 78R12L-TF4-T, показана на рис. 2. Напряжение 13…24 В переменного тока поступает на мостовой диодный выпрямитель VD1 — VD4 через полимерный самовосстанавливающийся предохранитель FU1, который защищает микросхему от перегрузки по току. Применение диодов Шотки в мостовом выпрямителе позволяет уменьшить потери мощности и напряжения на диодах выпрямительного моста. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При разомкнутых контактах выключателя SA1 стабилизатор напряжения включен, на подключенную к выходу стабилизатора нагрузку поступает напряжение +12 В постоянного тока. Светодиод HL1 светится при наличии выходного напряжения. Последовательно включенные стабилитрон VD6, диод VD7, защищают нагрузку от повышенного напряжения при неисправностях микросхемы. Диод VD5 защищает микросхему от повреждения обратным напряжением при коротком замыкании на входе стабилизатора. Ток покоя стабилизатора около 6 мА при отключенном светодиоде HL1. При входном напряжении менее 11 В ток покоя возрастает до 35 мА. При токе нагрузки 0,7 А входное напряжение постоянного тока на входе DA1 может быть всего на 0,3 В больше выходного напряжения.

Если требуется собрать блок питания с регулируемым выходным напряжением, а в наличии только микросхемы серии 78Rxx на фиксированное выходное напряжение, то это можно сделать, собрав устройство по схеме рис. 3. Напряжение сети 220 В переменного тока поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Т1 через замкнутые контакты выключателя SA2 и плавкий предохранитель FU2. Варистор RU1 защищает трансформатор и диоды Шотки от повреждений при всплесках напряжения сети. Выходное напряжение 15…24 В регулируют переменным резистором R9, который управляет рабочим напряжением регулируемого интегрального стабилитрона DA2. Чем больше установленное сопротивление резистора R9, тем больше выходное напряжение блока питания. Каскад на транзисторе VT1 необходим для обеспечения принудительного запуска стабилизатора напряжения на DA1, поскольку при отсоединённом от общего провода выводе 3 DA1, эта микросхема включается в режиме защиты с пониженным выходным напряжением. В момент включения питания, на базу транзистора VT1 поступает короткий импульс тока, который открывает транзистор VT1, в результате чего вывод 3 DA1 оказывается на короткое время подсоединён к общему проводу через открытый переход коллектор-эмиттер VT1. Для уменьшения амплитуды пульсаций входного напряжения ёмкость конденсатора С5 выбрана относительно большой, это необходимо для того, чтобы предотвратить открывание VT1 при большой амплитуде пульсаций входного напряжения. При использовании в конструкции, собранной по схеме рис. 3, микросхемы DA1 на меньшее фиксированное выходное напряжение, можно расширить диапазон регулируемого выходного напряжения, при этом, следует учитывать, что максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой стабилизатора, во всех режимах работы не должна превышать 15 Вт.

Микросхему серии 78Rxx устанавливают на дюралюминиевый или медный, латунный теплоотвод, площади охлаждающей поверхности которого должно быть достаточно, чтобы температура корпуса микросхемы не превышала 65 гр.С во всех режимах работы. Микросхему AZ431 можно заменить на TL431, LM431, выполненные в корпусе ТО-92 или типа НА17431 (цоколёвка совпадает). Диоды Шотки MBR360 можно заменить на MBRD360, MBRD660, 10MQ060N, 30BQ060, SB360, Диоды 1N4002 можно заменить любыми из серий 1N4001 — 1N4007, UF4001 -UF4007, 1N5391 — 1N5399, КД208, КД243, КД247. Вместо стабилитрона Д815Д можно установить Р6КЕ15А, вместо Д816Б подойдёт 1 N5361. На время настройки изготовленных стабилизаторов защитные стабилитроны отключают. Светодиод L-934SRD/J красного цвета свечения можно заменить любым аналогичным непрерывного свечения, например, из серии КИПД40. Оксидные конденсаторы типов К50-24, К50-29, К50-35, К50-68 или импортные аналоги.

Неполярные конденсаторы плёночные малогабаритные, например, К73-17, К73-24 или аналоги. Переменный резистор РП1-56А, СП4-1, СП4-2М. Можно применить переменный резистор со встроенным выключателем питания, например СПЗ-12К, СПЗ-ЗОК. Остальные резисторы типов МЛТ, РПМ, С1-4, С2-23, С2-33. Варистор FNR-20K471 можно заменить на FNR-20K431, FNR14K431, FNR-14K471, SVC471-14, MYG20-471, LF14K471 или аналогичным. Транзистор SS9014 заменим на любой из серий КТ645, КТ503, КТ3102. Выключатель SA2
— IRS-101-1A3, IRS101-12C, SDDF-3, KDC-A04, ПКН-41-1-2 или аналогичный, рассчитанный на коммутацию сетевого напряжения 250 В переменного тока. Понижающий трансформатор Т1 можно изготовить самостоятельно. При использовании стального магнитопровода с площадью центрального керна 7,4 см.кв, первичная обмотка должна содержать 1550 витков медного обмоточного провода диаметром 0,23 мм. Вторичная обмотка содержит 190 витков обмоточного провода диаметром 0,68 мм. При использовании броневого ленточного магнитопровода с площадью керна 5 см.кв. первичная обмотка содержит 990 витков, вторичная 102 витка, диаметры обмоточных проводов, как и в первом варианте трансформатора. Подобрать готовый трансформатор можно по таблице из [1]. Изготовить более мощный стабилизатор напряжения на микросхеме серии 78Rxx можно установкой дополнительного мощного дискретного p-n-р транзистора, так, как это реализовано в [2].

Литература:
1. Миниатюрные трансформаторы питания. — Радиоконструктор, 2011, № 5.
2. Бутов А.Л. Стабилизаторы напряжения на ИМС L88MS33T. — Радиоконструктор, 2011, № 11, стр. 14-16.

Параметры стабилизаторов напряжения — справочник по операционным усилителям и компараторам

ИС	Uo,  В	Ui,   В	Ux,  В	dU,  В	Io,  А	Pк/Pт  Вт/Вт	Ks  %/В	KI %/А	TKU  %/C
142ЕН1А   142ЕН1Б КР142ЕН1А КР142ЕН1Б КР142ЕН1В КР142ЕН1Г	3-12   3-12   3-12   3-12   3-12   3-12	9-20   9-20   9-20   9-20   9-20   9-20	4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5	—  —  —  —  —  —	0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15	0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8	0.3 0.1 0.3 0.1 0.5 0.2	11 4.4  11 4.4  22 4.4	0.01 0.01 0.01 0.01 0.05 0.03
142ЕН2А   142ЕН2Б КР142ЕН2А КР142ЕН2Б КР142ЕН2В КР142ЕН2Г	12-30  12-30  12-30  12-30  12-30  12-30	20-40  20-40  20-40  20-40  20-40  20-40	4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5	—  —  —  —  —  —	0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15		0.3 0.1 0.3 0.1 0.5 0.2	11 4.4  11 4.4  22 4.4	0.01 0.01 0.01 0.01 0.05 0.03
142ЕН3	3-30	9-45	3	—	1	/6	0.05	0.25	0.01
142ЕН4	3-30	9-45	4	—	1	/6	0.05	0.25	0.01
142ЕН5А   142ЕН5Б   142ЕН5В   142ЕН5Г КР142ЕН5А КР142ЕН5Б КР142ЕН5В КР142ЕН5Г	5.0   6.0   5.0   6.0   5.0   6.0   5.0   6.0	7.5-15 8.5-15 7.5-15 8.5-15 7.5-15 8.5-15 7.5-15 8.5-15	2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5	0.1 0.12 0.18 0.21 0.1 0.12 0.18 0.21	3   3   2   2   3   3   2   2	/10    /10    /10    /10 1.5/10 1.5/10 1.5/10 1.5/10	0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05	1 1 1 1 1.3 1.3 1 1	0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03
142ЕН6А   —   142ЕН6Б   —   142ЕН6В   —   142ЕН6Г   —	+15.0 -15.0 +15.0 -15.0 +15.0 -15.0 +15.0 -15.0	+40 -40 +40 -40 +40 -40 +30 -30	2.2 2.5 2.2 2.5 2.7 3.2 2.7 3.2	0.3 0.3 0.3 0.3 1 1 1 1	0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2	/5    —    /5    —    /5    —    /5    —	0.003 0.003 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01	1 1 1 1 1 1 1 1	0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03
142ЕН8А   142ЕН8Б   142ЕН8В КР142ЕН8А КР142ЕН8Б КР142ЕН8В КР142ЕН8Г КР142ЕН8Д КР142ЕН8Е	9.0  12.0  15.0   9.0  12.0  15.0   9.0  12.0  15.0	11.5-35 14.5-35 17.5-35 11.5-35 14.5-35 17.5-35 11.5-35 14.5-35 17.5-35	2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5	0.27 0.36 0.45 0.27 0.36 0.45 0.36 0.48 0.6	1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0	/8    /8    /8    /8    /8    /8    /8    /8    /8	0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1	0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 1.5 1.5 1.5	0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04
142ЕН9А   142ЕН9Б   142ЕН9В КР142ЕН9А КР142ЕН9Б КР142ЕН9В КР142ЕН9Г КР142ЕН9Д КР142ЕН9Е	20.0  24.0  27.0  20.0  24.0  27.0  20.0  24.0  27.0	23-40   27-40   30-40   23-35   27-35   30-35   23-30   27-30   30-30	2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5	0.4 0.48 0.54 0.4 0.48 0.54 0.6 0.72 0.81	1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 1.0	/6    /6    /6    /6    /6    /6    /6    /6    /6	0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1	0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 0.67 1.5 1.5 1.5	0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04
142ЕН10	3-30	9-40	2.5		1.0	/5	0.05	1	0.01
142ЕН11	1.2-37	5-41.3	3.5		1.5	/8	0.02
142ЕН12 КР142ЕН12А КР142ЕН12Б	1.2-57 1.2-37 1.2-57	5-61  4.3-45  4.3-61	3.0 3.5 3.5		1.5 1.5 1.0	/8   1/10   1/10	0.02 0.01 0.03	0.2 0.2 0.2	0.02 0.02 0.02
142ЕН13	3-22	9-25	3.0		4*0.1	/2.0	0.1	10	0.02
КР142ЕН14	2-37	9.5-40	3.0		0.15	0.8/	0.01	4	0.015
К142ЕН15А КР142ЕН15А  К142ЕН15Б КР142ЕН15Б	+15.0 -15.0 +15.0 -15.0	+10+30  -10-30  +10+30  -10-30	3.0 3.0 3.5 3.5	0.5 0.5 0.8 0.8	0.1 0.1 0.2 0.2	/0.8    —    /0.8    —	0.01 0.01 0.01 0.01	4   4   4   4	0.01 0.01 0.01 0.01
142ЕН16	3-25	10-30	3.0		4*0.1	/2	0.01	10	0.02
КР142ЕН18А КР142ЕН18Б	1.2-26 1.2-26	5-30   5-30	3.5 3.5		1.0 1.5	1/8    1/8	0.03 0.03	0.33 0.33	0.02 0.02
1009ЕН1А	30-32				3-8мА	0.3			+0.006 -0.012
1009ЕН1Б	32-34				3-8мА	0.3			+0.006 -0.012
1009ЕН1В	34-36				3-8мА	0.3			+0.006 -0.012
1009ЕН2А   1009ЕН2Б   1009ЕН2В   1009ЕН2Г	2.5-10 2.5-10 2.5-10 2.5-10	4.7-40  4.7-40  4.7-40  4.7-40			0.005 0.005 0.005 0.005	/0.6    /0.6    /0.6    /0.6	0.003 0.003 0.003 0.003		0.003 0.0015 0.001 0.0005
1009ЕН21А   1009ЕН21Б   1009ЕН21В	2.5 2.5 2.5	4.7-40  4.7-40  4.7-40			0.010 0.010 0.010	/0.6    /0.6    /0.6	0.003 0.003 0.003		0.003 0.002 0.0015
1009ЕН22А   1009ЕН22Б   1009ЕН22В   1009ЕН22Г	5.0 5.0 5.0 5.0	7.5-40  7.5-40  7.5-40  7.5-40			0.010 0.010 0.010 0.010	/0.6    /0.6    /0.6    /0.6	0.003 0.003 0.003 0.003		0.003 0.0010 0.0015 0.0005
1009ЕН23А   1009ЕН23Б   1009ЕН23В	7.5 7.5 7.5	10-40   10-40   10-40			0.010 0.010 0.010	/0.6    /0.6    /0.6	0.003 0.003 0.003		0.003 0.0015 0.0010
1009ЕН24А   1009ЕН24Б   1009ЕН24В   1009ЕН24Г	10  10  10  10	12.5-40 12.5-40 12.5-40 12.5-40			0.010 0.010 0.010 0.010	/0.6    /0.6    /0.6    /0.6	0.003 0.003 0.003 0.003		0.003 0.0015 0.0010 0.0005
1145ЕН1	4.5-27	10-36	5.5		0.1	/0.8	0.03		0.015
1145ЕН4А   1145ЕН4Б	+/-15  +/-15	-30     -30	4.5 4.5	0.45 1	0.15 0.15	/5.0    /5.0	0.05 0.05		0.015 0.015
1151ЕН1А   1151ЕН1Б КР1151ЕН1А КР1151ЕН1Б	1.2-17 1.2-17 1.2-17 1.2-17	4.75-20 4.75-20 4.75-20 4.75-20	2.5 2.5 2.5 2.5		10 5 10 5	2/70   2/70    /70    /70	0.04 0.04 0.04 0.04	0.12 0.12 0.12 0.12	0.015 0.015 0.015 0.015
КР1157ЕН5А КР1157ЕН5Б КР1157ЕН5В КР1157ЕН5Г	5.0 5.0 5.0 5.0	-35     -35     -35     -35	2.0 2.0 2.0 2.0	0.1 0.2 0.1 0.2	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02
КР1157ЕН9А КР1157ЕН9Б КР1157ЕН9В КР1157ЕН9Г	9.0 9.0 9.0 9.0	-35     -35     -30     -30	2.0 2.0 2.0 2.0	0.18 0.36 0.18 0.36	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02
КР1157ЕН12А КР1157ЕН12Б КР1157ЕН12В КР1157ЕН12Г	12.0 12.0 12.0 12.0	-35    -35    -30    -30	2.0 2.0 2.0 2.0	0.24 0.48 0.24 0.48	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02
КР1157ЕН15А КР1157ЕН15Б КР1157ЕН15В КР1157ЕН15Г	15.0 15.0 15.0 15.0	-35    -35    -35    -35	2.0 2.0 2.0 2.0	0.3 0.6 0.3 0.6	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02
КР1157ЕН18А КР1157ЕН18Б КР1157ЕН18В КР1157ЕН18Г	18.0 18.0 18.0 18.0	-40    -40    -35    -35	2.0 2.0 2.0 2.0	0.36 0.72 0.36 0.72	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02
КР1157ЕН24А КР1157ЕН24Б КР1157ЕН24В КР1157ЕН24Г	24.0 24.0 24.0 24.0	-40    -40    -35    -35	2.0 2.0 2.0 2.0	0.48 0.96 0.48 0.96	0.1 0.1 0.25 0.25	0.6/13 0.6/13 0.6/13 0.6/13	0.05 0.05 0.05 0.05	0.1 0.1 0.04 0.04	0.02 0.02 0.02 0.02