Снова об импульсных аналогах интегральных микросхем линейных стабилизаторов(регуляторов) КРЕН и 78xx
Во что обходится использование линейного стабилизатора?
Если сравнить по цене линейный и импульсный стабилизаторы, то на первый взгляд с экономической точки зрения более эффективно использовать достаточно дешевые линейные стабилизаторы. Но если смотреть не только на стоимость конкретного компонента, а на стоимость решения в целом, то можно увидеть, что использование линейных стабилизаторов приводят к ряду издержек, на фоне которых преимущество использования импульсного стабилизатора становится еще более очевидным. Рассмотрим их подробней:
1) Стоимость радиатора. В качестве радиатора обычно используется либо часть печатной платы, дополнительная площадь печатной платы в данном случае имеет свою стоимость. Либо используется непосредственно алюминиевый радиатор, стоимость которого может варьироваться в пределах 0,3−0,5 $.
2) Стоимость дополнительного объема или площади в корпусе предназначенного для рассеяния тепла. Радиатор необходимо как-то разместить в корпусе, соответственно для его размещения требуется корпус больших размеров, чем в случае решения, когда радиатор не требуется.
3) Стоимость конструкционных особенностей корпуса связанных с необходимостью рассеяния тепла. При использовании радиатора, кроме того, что требуется больший по размерам корпус, для отвода тепла он еще должен быть, скорее всего, более сложным конструктивно.
4) Стоимость калибровки. Если внутри прибора имеются измерительные цепи, то в случае внутреннего нагрева потребуется либо специальная температурная калибровка измерительных цепей, либо применение более дорогих операционных усилителей, ЦАП и АЦП с меньшим температурным дрейфом. Кроме того, потребуется сам датчик температуры.
5) Надежность устройства. Ко всему выше сказанному следует добавить уменьшение в 2 раза надежности устройства при нагреве его компонентов на каждые 10 градусов. По этому, если имеются особые требования к надежности устройства, возможно, придется использовать электронные компоненты с большими запасами по силовым характеристикам, а, следовательно, более дорогие.
За время, прошедшее с появления первых семейств импульсных стабилизаторов, появилось уже несколько поколений. При этом новые семейства, как правило интересней по цене чем более ранние серии. Наиболее интересные по цене серии отмечены в Таблице 2.
Семейства импульсных стабилизаторов напряжения.
В таблице 2 представлены семейства интегральных импульсных стабилизаторов напряжения в SIP и SMD корпусах производимых компанией Aimtec. В настоящее время производятся модели с выходным током от 0,5 до 2 Ампер. Кликнув мышью на наименование серии, вы можете посмотреть документацию на каждую серию, а кликнув на конкретное значение выходного напряжения, вы можете посмотреть наличие данного преобразователя на складе, его цену и при необходимости купить.
Последнюю информацию по сериям импульсных стабилизаторов можно посмотреть перейдя по ссылке.
Таблица 2. Семейства интегральных импульсных регуляторов напряжения Aimtec.
Стабилизатор напряжения 7805 характеристики — Мастерок
Содержание
- 7805 распиновка
- Схема подключения L7805CV
- Проверка работоспособности L7805CV
- Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналоги
- Распиновка
- Стабилизаторы для питания микросхем
- Стабилизатор напряжения 5 вольт
10шт. L7805CV L7805 7805 к-220 линейный регулятор напряжения 1.5А +5В. US $1.18
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
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.
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 7805 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» !
Интегральный стабилизатор L7805 CV – обычный трехвыводной стабилизатор положительного напряжения на 5В. Выпускается фирмой STMircoelectronics, примерная цена около 1 $. Выполнен в стандартном корпусе TO -220 (см. рисунок) , в котором выполнено много транзисторов, однако, предназначение у него совсем другое.
В маркировке серии 78ХХ последние две цифры обозначают номинал стабилизируемого напряжения, например:
- 7805 — стабилизация на 5 В;
- 7812 — стабилизация на 12 В;
- 7815 — стабилизация на 15 В и т. д.
Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.
Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных схемах. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложных схем стабилизации, а все это можно заменить одной микросхемой и парочкой конденсаторов.
Схема подключения L7805CV
Схема подключения L 7805 CV довольно проста, для работы необходимо согласно datasheet повесить конденсаторы по входу 0,33 мкФ, и по выходу 0,1 мкФ. Важно при монтаже или при конструировании, конденсаторы расположить максимально близко к выводам микросхемы. Делается это чтобы обеспечить максимальный уровень стабилизации и уменьшению помех.
По характеристикам стабилизатор L7805CV работоспособен при подаче входного постоянного напряжения в пределах от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение в 5 Вольт. В этом состоит вся прелесть микросхемы L7805CV.
Проверка работоспособности L7805CV
Как проверить работоспособность микросхемы? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хоть в одном случае наблюдается закоротка, то это однозначно указывает на неисправность элемента. При наличии у вас источника питания на 7 В и выше, можно собрать схему согласно датащита, приведенную выше, и подать на вход питание, на выходе мультиметром фиксируем напряжение в 5 В, соответственно элемент абсолютно работоспособен. Третий способ более трудоемкий, в случае если у вас отсутствует источник питания. Однако в этом случае вы параллельно получите и источник питания на 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисункe, представленного ниже.
Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации в 18 — 20 и выпрямительный мост, дальнейший обвес стандартный два конденсатора на стабилизатор и все, источник питания на 5 В готов. Значения номиналов конденсаторов тут завышены по отношению к схеме включения L7805 в datasheet, это связано с тем, чтобы лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста. Для более безопасной работы, желательно добавить индикацию для визуализации включения прибора. Тогда схема приобретет такой вид:
Если на нагрузке будет много конденсаторов или любой другой емкостной нагрузки, можно защитить стабилизатор обратным диодом, во избежание выгорания элемента при разряде конденсаторов.
Большим плюсом микросхемы является достаточно легкая конструкция и простота использования, в случае, если вам необходимо питание одного значения. Схемы чувствительные к значениям напряжения обязательно должны снабжаться подобными стабилизаторами чтобы предохранить чувствительные к скачкам напряжения элементы.
Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналоги
Основные параметры стабилизатора L7805CV:
- Входное напряжение — от 7 до 25 В;
- Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
- Выходное напряжение — 4,75…5,25 В;
- Выходной ток — до 1,5 А.
Характеристика микросхемы приведена в таблице ниже, данные значения справедливы при условии соблюдения некоторых условий. А именно температура микросхемы находится в пределах от 0 до 125 градусов Цельсия, входном напряжении 10 В, выходном токе 500 мА (если иное не оговорено в условиях, колонка Test conditions), и стандартном обвесе конденсаторами по входу 0,33 мкФ и по выходу 0,1 мкФ.
Из таблицы видно, что стабилизатор прекрасно себя ведет при питании на входе от 7 до 20 В и на выходе будет стабильно выдаваться от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к уже более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а понижение по входу менее 7 В , вообще, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.
При работе на больших нагрузках, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежания перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без каких-либо вопросов. Для более точной (прецизионной) техники, естественно, такой стабилизатор не подходит, т.к. имеет значительный разброс номинального напряжения при изменении входного напряжения.
Так как стабилизатор линейный, использовать его в мощных схемах бессмысленно, потребуется стабилизация, построенная на широтно-импульсном моделировании, но для питания небольших устройств, как телефонов, детских игрушек, магнитол и прочих гаджетов, вполне пригоден L7805. Аналог отечественный — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог также находится в одной категории.
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:
- 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.
7805 ИС-схема регулятора напряжения
LM7805 Схема регулятора напряжения
Пояснение к работе
Сетевое питание переменного тока преобразуется в нерегулируемое питание постоянного тока, а затем на выходе схемы достигается регулируемое питание 5 В постоянного тока. Схема работает в несколько шагов, которые заключаются в следующем:
Трансформатор: Устройство, передающее сигнал из одной цепи в одну или несколько цепей путем увеличения (увеличения) или уменьшения (уменьшения) по принципу электромагнитной индукции. Здесь трансформатор понижает напряжение сети 230 В до 9 В переменного тока.
Выпрямитель: Схема выпрямителя работает с использованием диодов, которые преобразуют сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока, проводя пару диодов для каждого полупериода.
Фильтр: Конденсатор отвечает за сглаживание сигнала постоянного тока.
I C 7805: Выход конденсатора действует как вход для микросхемы, которая преобразует нестабилизированный сигнал постоянного тока в регулируемый сигнал постоянного тока 5 В, который поступает на выход.
Применение:
Микросхема 7805 используется в различных схемах, основные области применения:
- Переменный регулятор напряжения постоянного тока
- Двойной регулируемый источник напряжения
- Схема зарядного устройства телефона
- Блок питания для ИБП
- Регулятор тока
- Портативный проигрыватель компакт-дисков
- Измеритель индуктивности и многое другое.
Таким образом, микросхема регулятора напряжения 7805 находит применение во многих схемах.
Похожие сообщения:
Регулятор постоянного токаОписание
Регулятор постоянного тока lm7805
Когда мы думаем о стабилизаторе напряжения IC Для схемы общего назначения и специального применения, сразу приходит на ум IC 78XX. Здесь вся установка источника питания постоянного тока разработана с помощью IC 7805 и IC 7805. Принципиальная схема дает вам типичную схему и требования к компонентам для блока питания 5 В постоянного тока.
Перед созданием регулятора напряжения нам нужно подумать о требованиях к схеме для примера доступного источника питания (Vin) и требований к источнику питания на выходе (V out), а также токового выхода и тепловой защиты и т. д.. Иллюстрация дает вам представление о концепции регулятор напряжения.
Характеристики регулятора напряжения
Здесь нерегулируемое постоянное напряжение подается на цепь регулятора напряжения и на выходе получается регулируемое постоянное напряжение. Некоторые схемы требуют постоянного напряжения и постоянного тока.
Схема схемы
Компоненты, требуемые
положительного регулятора IC 7805
Конденсаторы 10 мкф и 100 мкф каждую
IC LM7805 PIN -диаграмма
IC 7805 — Три -положительный режим Voltage. , Он имеет внутреннюю защиту от тепловой перегрузки. Микросхема LM7805 обладает высокой рассеиваемой мощностью и внутренним ограничением тока короткого замыкания. Этот тип регулятора напряжения имеет широкий спектр применения.
Конструкция и работа схемы
Эта принципиальная схема микросхемы 7805 предназначена для обеспечения фиксированного напряжения 5 В постоянного тока на выходе. Вы можете выбрать микросхему с другим номинальным напряжением (78XX) и соответствующий источник входного питания, чтобы получить желаемый диапазон выходного напряжения. Понижающий трансформатор, используемый для снижения напряжения питания переменного тока, а затем модуль мостового выпрямителя, используемый для преобразования переменного тока в источник постоянного тока, затем фильтруется с помощью фильтрующих конденсаторов.
IC 7805 подключен в соответствии с направлением выводов, затем на выходе конденсатор фильтра используется для устранения искажений. При подаче питания на эту схему мы можем получить регулируемое выходное напряжение (5) при постоянном токе нагрузки. IC 7805 поставляется в различных размерах упаковки, и мы можем выбрать в зависимости от требований нашей схемы
Электрические схемы и схемы
02 августа 2022 г.
412 просмотровЭлемент отчета
ГОЛОСОВАНИЕ 0 голосов
ГОЛОСУЙТЕ СЕЙЧАС !
- 0 ГОЛОСЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
0,00
enferadi: еще
-
- lm7805 регулятор постоянного тока Когда мы думаем об ИС стабилизатора напряжения для общего назначения и проектирования схем для конкретных приложений …
- блок питания 0-30В 2мА-3А версия2 Входное напряжение: 24 В переменного тока. Входной ток: 3 А (максимум). Выходное напряжение: переменное от 0 до 30 В (регулируемое) …
- удивительный светодиодный куб 8×8×8 это светодиодный куб 8×8×8. он работает с печатной платой и 512 светодиодами.
Вам также может понравиться
HID2AMI HID MOUSE AND GAMEPAD to AMIGA ADAPTER (REV 2. 0 board)Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public Licensehttps://github.com/EmberHeavyIndustries/HID2AMIHID2A…
HID2AMI v2.0 с поддержкой колесика мыши
5340 0 9
EmberHeavyIndustries
ИТАЛИЯ
Превращает Raspberry PI в 3-канальный монитор напряжения и тока для других устройств. Этот HAT содержит три микросхемы INA219, подключенные к шине I2C и измеряющие ток по трем независимым каналам. Шу…
Шляпа монитора мощности RaspberryPI
2607 2 3
Рафал ВитчакРафал Витчак
ПОЛЬША
TL; DR Модуль представляет собой простой способ подключения широко используемого (по крайней мере, в Германии) блока управления Buderus Logamatic 2107M для систем отопления на жидком топливе к вашей домашней сети и вашей домашней автоматизации.
KM271 Модуль связи Buderus Logamatic Wi-Fi
2489 0 4
Глейзер
Глейзер
ГЕРМАНИЯ
Watchible — это дополнительная плата NB-IOT для Raspberry Pi Pico. Это низкая стоимость и низкая мощность. Он предназначен для мониторинга любого триггера с интерфейсом с низким импедансом. Как Pico, так и Quectel BCC-66…
Наблюдаемая плата NB-IOT
2077 6 0
Дума
Дума
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ
WheelOfJoy — это открытый аппаратный адаптер джойстика для 8 игроков для Commodore 16 и Plus/4. Первоначальная цель состояла в том, чтобы выяснить, как работает адаптер Solder для 3 джойстиков. Это было довольно легко, как только я понял…
WheelOfJoy — адаптер для джойстика Commodore 16/116/+4 на 8 игроков
1530 2 4
СуккоПера
СуккоПера
ИТАЛИЯ
https://martin-piper. itch.io/bomb-jack-display-hardwareМодульное аудио- и видеооборудование для ретро-машин, таких как Commodore 64. Разработано для использования интегральных схем TTL серии 74, доступных еще в 1…
MegaWang 2000 Turbo Edition — Аудио V9.2
2091 2 2
Пайпер
Пайпер
СИНГАПУР
Картриджная плата для 8-разрядных компьютеров ATARI 65XE/130XE/800XE/800XL на базе универсальной микросхемы флэш-памяти SST39SF040 CMOS. В проекте не используются микросхемы программируемой логики, такие как GAL-чипы.
Картридж SXEGS для ATARI 65XE/130XE/800XE
3018 1 5
продюсер
кодер
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ,
LittleSixteen — это римейк домашнего компьютера Commodore 16 с открытым оборудованием, отличающийся множеством улучшений по сравнению с исходным дизайном. В V3 мы начали вносить улучшения в плату: перешли на внешний …
LittleSixteen V3 — улучшенная материнская плата Commodore 16
3014 6 5
СуккоПера
СуккоПера
ИТАЛИЯ
Привет, ребята, в чем дело? Итак, это PALPi, портативная игровая консоль в стиле ретро на базе Raspberry Pi Zero W, которая может запускать практически все ретро-игры, от SNES до PS1. Мозгом этого проекта является RECAL…
Портативная ретро игровая консоль PALPi V5
4328 1 4
Арнов шарма
Арнов шарма
ИНДИЯ
В течение 3 лет я пробовал несколько ножных механизмов, сначала я решил сделать простую конструкцию с большеберцовым двигателем, размещенным на бедренном суставе. У этой конструкции было несколько проблем, так как она была не очень…
Создание динамически эффективной роботизированной ноги.
2926 1 7
Мигель Асд
Мигель Асд
ИСПАНИЯ
ESP32-S в форм-факторе Arduino ESP32-S, по крайней мере, на мой взгляд, является одним из самых универсальных микроконтроллеров, доступных производителям на данный момент. Он отвечает почти всем моим требованиям по функциям, требуемым …
Плата для разработки ESP32-S в форм-факторе «Arduino Uno»
3049 4 10
СоздательIoT2020
MakerIoT2020
ТАИЛАНД
Аналоговые усилители звука достаточно мощны, чтобы издавать высокий уровень шума со стабильной добротностью.