В настоящее время множество домашних устройств требуют подключения напряжения стабильной величины на 3 вольта, и нагрузочный ток 0,5 ампер. К ним могут относиться:

• Плееры.
• Фотоаппараты.
• Телефоны.
• Видеорегистраторы.
• Навигаторы.

Эти устройства объединены видом источника питания в виде аккумулятора или батареек на 3 вольта.

Как создать питание от бытовой сети дома, не тратя деньги на аккумуляторы или батарейки? Для этих целей не нужно проектировать многоэлементный блок питания, так как в продаже имеются специальные микросхемы в виде стабилизаторов на низкие напряжения.

Схема стабилизатора на 3 вольта

Изображенная схема выполнена в виде регулируемого стабилизатора, и дает возможность создания напряжения на выходе от 1 до 30В. Следовательно, можно применять этот прибор для питания различных устройств для питания 1,5 В, а также для подключения устройств на 3 вольта. В нашем случае устройство применяется для плеера, напряжение на выходе настроено на 3 В.

Работа схемы

С помощью изменяемого сопротивления устанавливается необходимое напряжение на выходе, которое рассчитывается по формуле: U вых=1.25*(1 + R2 / R1). Вместо регулятора напряжение применяется микросхема SD1083 / 1084. Без изменений применяются отечественные подобные микросхемы 22А / 142КРЕН 22, которые различаются током выхода, что является незначительным фактором.

Для нормального режима микросхемы необходимо смонтировать для нее маленький радиатор. В противном случае при малом напряжении выхода регулятор функционирует в токовом режиме, и значительно нагревается даже без нагрузки.

Монтаж стабилизатора

Прибор собирается на монтажной плате с габаритами 20 на 40 мм. Схема довольно простая. Есть возможность собрать стабилизатор без использования платы, путем навесного монтажа.

Выполненная готовая плата может разместиться в отдельной коробочке, либо прямо в корпусе самого блока. Необходимо в первую очередь настроить рабочее напряжение стабилизатора на его выходе, с помощью регулятора в виде резистора, а потом подсоединять нагрузку потребителя.

Переключаемый стабилизатор на микросхеме

Такая схема является наиболее легкой и простой. Ее можно смонтировать самостоятельно на обычной микросхеме LZ. С помощью отключения и включения сопротивления в цепи обратной связи образуется два различных напряжения на выходе. в этом случае нагрузочный ток может возрасти до 100 миллиампер.

Нельзя забывать про цоколевку микросхемы, так как она имеет отличие от обычных стабилизаторов.

Стабилизатор на микросхеме AMS 1117

Это элементарный стабилизатор с множественными фиксированными положениями регулировки напряжения 1,5-5 В, током до 1 ампера. Его можно монтировать самостоятельно на сериях — X.X (CX 1117 — X.X) (где XX — напряжение на выходе).

Есть образцы микросхем на 1,5 – 5 В, с регулируемым выходом. Они применялись раньше на старых компьютерах. Их преимуществом является малое падение напряжения и небольшие габариты. Для выполнения монтажа необходимы две емкости. Чтобы хорошо отводилось тепло, устанавливают радиатор возле выхода.

Стабилизатор на 5 вольт 7805

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на микроконтроллерах. 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.

Стабилизированное зарядное устройство

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.

Измерение мультиметром напряжения на блоке питания

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:

Схема подключения 7805

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.

Схема снижения с 12 вольт до 5

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.

Автомобильное зарядное устройство в прикуриватель

Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Схема автомобильной зарядки на 7805

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.

Радиатор для стабилизаторов

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:

Маломощный стабилизатор 78l05 цоколевка

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:

Схема стабилизатор на 7805 для 5В

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.

Схемы, программы для радиолюбителей

Войти через uID

• Online-программы

—>

Анекдоты Общак

Собираем металлоискатель Tesoro Golden Sabre Light (TGSL) Металлоискатели

Проверяем баланс Укртелеком Общак

Замена E-mail Работа Радиопилюли

Металлоискатель — «Монстр» Металлоискатели

Резак для пенопласта своими руками Металлоискатели

Блок питания для «полячки». Антенны ДМВ и усилители к ним

Двигатель редукционный РД-09 Электродвигатель, подключение, работа.

Простая надежная сигнализация. Охранные устройства

Регулятор мощности на 3,5 кВт Электронная автоматика и водоснабжение

—> —>

Эта небольшая статья посвящена трехвыводному стабилизатору напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах, в пластмассе — ТО-220 и металле — ТО-3. Три вывода, смотреть слева на право — ввод, минус, выход.

Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы — 7805-5 вольт соответственно, 7806-6в. 7824-наверняка уже догадываемся сколько. Также вас могут заинтересовать жилетки для хора мальчиков, подробнее на сайте по ссылке.
Вот схема подключения стабилизатора, которая подходит для всех микросхем этой серии:

На конденсаторы малой емкости не смотрим, желательно поставить побольше.
Ну а это стабилизатор изнутри:

Офигеть, да? И все это помещается . .Чудо техники.

Итак, 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 одного 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 есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна дать мощность аж 15 Ватт, стаб лучше снабдить радиатором и по возможности или по хотению, для большего и быстрого охлаждения, прикрутить ему кулер, как в компе.
Вот и нормальная схема стабилизатора:

Технические параметры

Корпус. to-220
Максимальный ток нагрузки, А. 1.5
Диапазон допустимых входных напряжений, В. 40
Выходное напряжение, В. 5
Даташит в помощь.

Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход пускаем 7-8 вольт, если 12 — 14-15 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.

Стабилизатор напряжения – важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств. Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе цепи, которое почти не зависит от нагрузки.

Стабилизаторы семейства LM

В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ. Серия 78ХХ выпускается 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.

Схема подключения

А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.

На схеме мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения конденсаторов, 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.

Характеристики LM стабилизаторов

Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал как надо? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. 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 прецизионной (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.

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 стабилизатора, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.

Работа LM на практике

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 выше предложенную схемку подключения. Два желтеньких – это конденсаторы, хотя их ставить необязательно.

Итак, провода 1,2 – сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.

На Блоке питания мы ставим напряжение в диапазоне 7,5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напряжение 8,52 Вольта.

И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? 5,04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напряжение 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 входное напряжение. По даташиту можно подавать на него входное напряжение от 14,5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.

А вот и напряжение на выходе. Блин, каких то 0,3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.

Как сделать блок питания на 5, 9,12 Вольт?

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 конденсатора для 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 трансформатора тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на конденсаторе С1 напряжение было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.

Для того, чтобы стабилизатор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное 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, разницу напряжения, а следовательно и 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 или вовсе сгореть.

Заключение

Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не парьтесь по поводу питания своих электронных безделушек.

Купить стабилизатор напряжения

Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке. Здесь есть абсолютно любые значения даже для отрицательного напряжения.

«>

— мощный интегрированный стабилизатор на 5 ампер. Стабилизаторы мощности микросхемы

МИКРОШИНЫ — СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Одним из важных узлов любого электронного оборудования является стабилизатор напряжения питания. Совсем недавно такие узлы строили на стабилитронах и транзисторах. Общее количество элементов стабилизатора было довольно значительным, особенно если требовалось контролировать выходное напряжение, защиту от перегрузки и короткого замыкания, ограничивая выходной ток на заданном уровне.С появлением специализированных микросхем ситуация изменилась. Доступны современные микросхемы регуляторов напряжения для широкого диапазона выходных напряжений и токов, в них встроена защита от перегрузки по току и перегрева — при нагреве микросхемы выше допустимой температуры она замыкается и ограничивает выходной ток. В табл. 2 — это список самых распространенных микросхем на отечественном рынке. линейные стабилизаторы фиксированного напряжения выходного напряжения и некоторые их параметры на рис. 92 — распиновка.Буквы хх в обозначении конкретной микросхемы заменяются одной или двумя цифрами, соответствующими напряжению стабилизации в вольтах, для микросхем серии КР142ЕН с буквенно-цифровым индексом, указанным в таблице. Микросхемы зарубежных производителей серий 78xx, 79xx, 78Mxx, 79Mxx, 78Lxx, 79Lxx могут иметь разные префиксы (указать производителя) и суффиксы, определяющие конструкцию (может отличаться от показанной на рис.92) и диапазон температур. . Следует учитывать, что информация о рассеиваемой мощности при наличии радиатора обычно не указывается в паспортных данных, поэтому здесь приведены некоторые усредненные значения из графиков, приведенных в документации.Также отметим, что для микросхем одной серии, но для разных напряжений значения рассеиваемой мощности также могут отличаться друг от друга. Более подробную информацию о некоторых сериях отечественных чипов можно найти в литературе. Исчерпывающая информация о микросхемах для линейных источников питания опубликована в.

Типовая схема включения микросхем на фиксированное выходное напряжение приведена на рис. 93. Для всех микросхем емкость конденсатора С1 должна быть не менее 2.2 мкФ для керамических или танталовых конденсаторов и не менее 10 мкФ для конденсаторов из оксида алюминия

. Емкость конденсатора С2 должна быть не менее 1 и 10 мкФ для аналогичных типов конденсаторов соответственно. Для некоторых микросхем емкость может быть меньше, но указанные значения гарантируют стабильную работу любых микросхем. В качестве

в качестве С1 можно использовать конденсатор сглаживающего фильтра, если он расположен на расстоянии не более 70 мм от микросхемы. В нем можно найти множество схем переключения для различного использования микросхем — чтобы обеспечить больший выходной ток, отрегулировать выходное напряжение, ввести другие варианты защиты, использовать микросхему в качестве генератора тока.

При необходимости нестандартной стабилизации напряжения или плавной регулировки выходного напряжения удобно использовать трехконтактные регулируемые схемы, поддерживающие напряжение 1,25 В между выходом и клеммой управления. Их параметры приведены в таблице. 3, а типовая схема включения стабилизаторов положительного напряжения — на рис. 94.

Резисторы R1 и R2 образуют внешний регулируемый делитель, часть схемы, устанавливающей выходное напряжение Uout. которое определяется по формуле:

где Ipotr — собственное потребление тока микросхемы, равное 50… 100 мкА. Число 1,25 в этой формуле — это упомянутое выше напряжение между выходом и управляющим выходом, которое удерживает микросхему в режиме стабилизации.

Следует иметь в виду, что, в отличие от стабилизаторов на фиксированное выходное напряжение, регулируемые схемы

без нагрузки не работают. Минимальное значение выходного тока таких микросхем составляет 2,5 … 5 мА для маломощных микросхем и 5 … 10 мА для мощных. В большинстве приложений для обеспечения необходимой нагрузки достаточно делителя тока R1R2.

По схеме рис. 94 могут включать микросхемы с фиксированным выходом на

, но собственное потребление тока намного больше (2 … 4 мА) и оно менее стабильно при изменении выходного тока и входного напряжения.

Для снижения уровня пульсаций, особенно при высоких выходных напряжениях, рекомендуется включать сглаживающий конденсатор С2 емкостью 10 мкФ и более. Требования к конденсаторам С1 и С3 такие же, как и к соответствующим конденсаторам для микросхем с фиксированным выходным напряжением.

Диод VD1 защищает микросхему при отсутствии входного напряжения и подключении ее выхода к источнику питания, например, при зарядке аккумуляторов или от случайного замыкания входной цепи заряженным конденсатором С3. Диод VD2 служит для разряда конденсатора C2, когда выходная или входная цепь замкнута и при отсутствии C2 не нужен.

Приведенная выше информация служит для предварительного выбора микросхем. Перед проектированием регулятора напряжения вы должны ознакомиться с полными справочными данными, по крайней мере, чтобы точно знать максимально допустимое входное напряжение, является ли выходное напряжение достаточно стабильным при изменении входного напряжения, выходного тока или температуры.Можно отметить, что все параметры микросхем находятся на уровне, достаточном для подавляющего числа приложений в любительском радио.

В описываемых микросхемах есть два заметных недостатка — достаточно высокое минимально необходимое напряжение между входом и выходом — 2 … 3 В и ограничения по максимальным параметрам — входному напряжению, рассеиваемой мощности и выходному току. Эти недостатки часто не играют роли, и с лихвой окупаются простотой использования и невысокой ценой микросхем.

Несколько конструкций стабилизаторов напряжения, использующих описанные микросхемы, обсуждаются ниже.

Доброго времени суток!

Сегодня я хотел бы затронуть тему питания электронных устройств.

Итак, прошивка готова, микроконтроллер куплен, схема собрана, осталось только подключить питание, а где взять? Допустим, микроконтроллер AVR и схема запитаны от 5 вольт.

Получить 5в нам помогут следующие схемы:

Линейный регулятор напряжения на микросхеме L 7805

Это самый простой и дешевый способ.Нам понадобится:

1. Микросхема L 7805 или ее аналоги.
2. Krone 9v или любой другой источник питания (телефон, планшет, ноутбук).
3. 2 конденсатора (для 7805 л это 0,1 и 0,33 мкФ).
4. Радиатор.

Соберем следующую схему:

Стабилизатор в своей работе основан на микросхеме l 7805, которая имеет следующие характеристики:

Максимальный ток: 1,5 А

Входное напряжение: 7-36 В

Выходное напряжение: 5 В

Конденсаторы используются для сглаживания пульсаций.Однако падение напряжения происходит прямо на микросхеме. То есть, если на вход подать 9 вольт, то на микросхему l 7805 выпадет 4 вольта (разница между входным напряжением и напряжением стабилизации). Это приведет к выделению тепла на микросхеме, количество которого легко рассчитать по формуле:

(Входное напряжение — стабилизация напряжения) * ток через нагрузку.

То есть если на стабилизатор подать 12 вольт, которыми запитаем цепь, потребляющую 0.1 Ампер, (12-5) * 0,1 = 0,7 Вт тепла будет рассеиваться до 7805 л. Следовательно, микросхему необходимо установить на радиатор:

Достоинств этого стабилизатора:

1. Дешевизна (без радиатора).
2. Простота.
3. Легко монтируется путем монтажа, т. Е. Не требует изготовления печатной платы.

Минусов:

1. Необходимость размещения микросхемы на радиаторе.
2. Нет возможности регулировать стабилизированное напряжение.

Этот стабилизатор идеально подходит в качестве источника напряжения для простых энергоемких схем.

Импульсный регулятор напряжения

Для сборки нам понадобится:

1. Микросхема LM 2576S -5.0 (можно взять аналог, но привязка будет другая, проверьте документацию на вашу конкретную микросхему).
2. Диод 1N5822.
3. 2 конденсатора (Для LM 2576S -5,0, 100 и 1000 мкФ).
4. Дроссель (катушки) 100 микро Генри.

Схема подключения следующая:

Микросхема LM 2576S -5.0 имеет следующие характеристики:

• Максимальный ток: 3A
• Входное напряжение: 7-37 В
• Выходное напряжение: 5 В

Стоит отметить, что данный стабилизатор требует большего количества комплектующих (а также наличия печатной платы для более точной и удобной установки). Однако у этого стабилизатора есть огромное преимущество перед линейным аналогом — он не нагревается, а максимальный ток в 2 раза выше.

Достоинств этого стабилизатора:

1. Меньше тепла (не нужно покупать радиатор).
2. Больший максимальный ток.

Минусов:

1. Более дорогой линейный стабилизатор.
2. Сложность навесного монтажа.
3. Нет возможности изменения стабилизируемого напряжения (При использовании микросхемы LM 2576S -5.0).

Для питания простых любительских схем на микроконтроллерах AVR достаточно стабилизаторов, представленных выше. Однако в следующих статьях мы постараемся собрать лабораторный блок питания, который позволяет быстро и удобно настраивать параметры питания схем.

Спасибо за внимание!

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств, собранных вручную, в частности, на. Ни для кого не секрет, что залог успеха любого устройства — его правильное питание. Конечно, источник питания должен обеспечивать необходимую мощность для питания устройства, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, чтобы сглаживать пульсации, и желательно, чтобы он был стабилизирован.

Последнее, я особо подчеркну, различные нестабилизированные источники питания, такие как зарядные устройства от сотовых телефонов, роутеров и подобного оборудования, не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую.Поскольку напряжение на выходе таких блоков питания различается в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, например зарядка от смартфонов.

Многие начинающие изучать электронику и просто заинтересовались, думаю, меня шокировал тот факт: на адаптере питания например от пульта Денди , и любой другой аналогичный нестабилизированный 9 вольт постоянного тока может быть написан (или постоянного тока), и при измерении мультиметром щупов, подключенных к контактам штекера БП на экране мультиметра, всего 14 или даже 16.Такой блок питания можно при желании использовать для питания цифровых устройств, но стабилизатор должен быть собран на микросхеме 7805 или КРЕН5. Ниже фото микросхемы L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет несложную схему подключения, от чипсета, то есть из тех деталей, которые необходимы для его работы, нам понадобится всего 2 керамических конденсатора по 0,33 мкФ и 0,1 мкФ. Схема подключения многим известна и взята из даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора подаем напряжение, либо подключаем к плюсу блока питания.А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем прямо на вывод.

И получаем выход, нам нужны стабильные 5 вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключить кабель USB и зарядить телефон, мп3 плеер или любое другое устройство с возможностью зарядки от USB-порт.

Стабилизатор понижающий с 12 до 5 вольт

Автомобильное зарядное устройство С выходом USB все давно знают.Внутри он устроен по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

В качестве примера для тех, кто хочет собрать аналогичное зарядное устройство своими руками или отремонтировать уже имеющееся, приведу его схему, дополненную светодиодной индикацией:

Распиновка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 представлена ​​на следующих рисунках. При сборке следует помнить, что распиновка микросхем в разных корпусах разная:

При покупке микросхемы в радиомагазине следует спрашивать стабилизатор как L7805CV в упаковке ТО-220.Эта микросхема может работать без радиатора с током до 1 ампера. Если требуются работы на больших токах, микросхему необходимо установить на радиатор.

Конечно, эта микросхема существует и в других корпусах, например, в привычном всем по маломощным транзисторам ТО-92. Этот стабилизатор работает на токах до 100 мА. Минимальное входное напряжение, при котором стабилизатор начинает работать — 6,7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фотография микросхемы в корпусе ТО-92 приведена ниже:

Распиновка микросхемы в корпусе ТО-92, как уже было описано выше, отличается от распиновки микросхемы в корпусе ТО-220.Мы можем видеть это на следующем рисунке, так как становится ясно, что ножки зеркально отражены по отношению к TO-220:

Конечно, стабилизаторы выдают другое 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 показана распиновка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92.Такие стабилизаторы используются для питания устройств на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и других периферийных устройств, требующих более низкого напряжения, чем 5 вольт, основного источника питания микроконтроллера.

Стабилизатор для блока питания МК

Использую для питания устройств, собранных и отлаженных на макетной плате на микроконтроллерах, со стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание осуществляется от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства.Его принципиальная схема представлена ​​на рисунке ниже:

При подключении микросхемы необходимо строго соблюдать распиновку. Если путаются ножки, достаточно даже одного включения, чтобы стабилизатор отключился, поэтому при его включении нужно быть осторожным. Автор материала AKV.

Сегодня транзисторные регуляторы напряжения редко используются для подключения оборудования к источнику питания. Это связано с широким использованием устройств встроенной стабилизации.

Использование ИС

Рассмотрим свойства импортных и отечественных схем, которые действуют вместо регуляторов напряжения. У них есть параметры согласно таблице.

Посторонние стабилизаторы серии 78 … служат для выравнивания положительного, а серии 79 … — отрицательного потенциала напряжения. Типовые ИС с обозначением L — маломощные устройства. Они выполнены в небольших пластиковых корпусах ТО 26. Стабилизаторы выполнены более мощными в корпусе типа ТОТ, аналогично транзисторам КТ 805, и установлены на теплоотводящих радиаторах.

Цепи подключения KR 142 EN5

Эта микросхема используется для создания стабильного напряжения 5-6 В при токе 2-3 А. Электрод 2 микросхемы соединен с металлической основой кристалла. Микросхема закреплена непосредственно на корпусе без изолирующих прокладок. Значение емкости зависит от наибольшего тока, протекающего через стабилизатор, и при наименьших токах нагрузки — значение емкости необходимо увеличить — входной конденсатор должен быть не менее 1000 мкФ, а на выходе не менее 200 мкФ.Рабочее значение напряжения емкостей должно быть подходящим для выпрямителя с запасом 20%.

Если к цепи электродов микросхемы (2) подключить стабилитрон, выходное напряжение увеличится до значения напряжения микросхемы, и к этому значению будет добавлено напряжение стабилитрона.

Импеданс 200 Ом предназначен для увеличения тока, протекающего через стабилитрон. Это оптимизирует стабильность напряжения. В нашем случае напряжение будет 5 + 4.7 = 9,7 В. Аналогичным образом подключаются слабые стабилитроны. Для увеличения токового выхода стабилизатора можно использовать транзисторы.

типа 79 используются для выравнивания отрицательного значения и подключаются к схеме аналогичным образом.

В серии микросхем есть устройство с регулируемым выходным напряжением — КР 142ЕН12 А:

Следует отметить, что распиновка ножек 79 типа микросхем и КР 142 ЕН 12 отличается от типовой.При напряжении 40 В эта схема может выдавать напряжение 1,2-37 В при токе до 1,5 А.

Стабилитроны для замены

Одним из основных компонентов электронного оборудования стали стабилизаторы напряжения. До недавнего времени таких комплектующих было:

• Транзисторы различных серий.
• Стабилитроны.
• Трансформаторы.

Общее количество деталей стабилизатора было значительным, особенно регулируемым устройством. С появлением специальных фишек все изменилось.Новые микросхемы стабилизаторов производятся на широкий диапазон напряжений, со встроенными опциями защиты.

В таблице приведен список популярных микросхем стабилизаторов с обозначениями.

Если нужно нестандартное напряжение с регулировкой, то используйте 3-х контактные микросхемы с напряжением 1,25 вольта на выходе и управляющем выходе.
Типовая схема работы микросхем на определенное напряжение представлена ​​на рисунке. Емкость С1 не ниже 2,2 мкФ.

Регулируемые микросхемы, в отличие от стационарных устройств, не могут работать без нагрузки.

Наименьший ток регулируемых микросхем составляет 2,5-5 мА для слабых моделей и до 10 мА для мощных. Для уменьшения пульсаций напряжения при более высоких напряжениях желательно подключить выравнивающий конденсатор на 10 мкФ. Диод VD 1 защищает микросхему, если нет входного напряжения и с его выхода подается питание. Диод VD 2 предназначен для разряда емкости C2, когда входная или выходная цепь замкнута.

Недостатки микросхемы

Свойства микросхем остаются на уровне большинства применяемых в практике радиолюбителей. Из недостатков микросхем можно отметить:

1. Наименьшее минимальное напряжение между выходом и входом составляет 2-3 вольта.
2. Ограничения по наибольшим параметрам: входное напряжение, рассеиваемая мощность, выходной ток.

Эти недостатки не слишком заметны и быстро окупаются простотой использования и невысокой стоимостью.

Максимальное входное напряжение 7805. Стабилизаторы питания микросхем

Стабилизированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку используемые в них полупроводниковые компоненты могут быть чувствительны к скачкам и шумам нерегулируемого напряжения. Электронные устройства, питаемые от сети, сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное за счет диодного моста или другого подобного элемента. Но это напряжение нельзя использовать в чувствительных цепях.

В этом случае вам понадобится регулятор (или стабилизатор) напряжения.И одним из самых популярных и распространенных на сегодняшний день регуляторов является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 размещена в трехконтактном корпусе TO-220 с контактами входа, выхода и земли (GND). Также контакт GND представлен на металлической основе микросхемы для крепления радиатора. Этот стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе — 5 В. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов показан на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без заметных скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шум на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 должен быть правильно «привязан», то есть к его входу и выходу должны быть подключены блокирующие, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсатора для микросхемы 7805 (U1) представлена ​​ниже.

Здесь конденсатор C1 является байпасным или блокирующим конденсатором и используется для подавления очень быстрых скачков входа на землю.C2 — конденсатор фильтра для стабилизации медленных изменений входного напряжения. Чем больше его значение, тем выше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если вы не хотите, чтобы он дольше разряжался после включения. Конденсатор С3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор С4, как и С1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типичная схема регулятора напряжения 7805 показана ниже.Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с необходимой обвязкой конденсаторов для лучшей стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым защитить регулятор. Если бы это было не так, выходной конденсатор мог бы быстро разрядиться в период низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения — очень полезный элемент в схеме, способный обеспечить надлежащее питание вашего устройства.

Блок питания своими руками можно собрать достаточно быстро и просто из дешевых и распространенных деталей. Это неотъемлемая часть любого электронного устройства. Без электричества не может работать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. Д. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых являются различные источники питания.

Начинающий радиолюбитель и электронщик в качестве своего первого самодельного изделия должен собрать блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от существующего источника, причем сделанного вручную.

Различают импульсные блоки питания, их еще называют бестрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы соберем только самые свежие. Здесь только отметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых размерах и массе, т.е. высокая удельная мощность, а сильные электромагнитные помехи, вызванные самой структурой таких источников питания, являются недостатком, поэтому они должны быть экранированный. По этой причине в высококачественной аудиотехнике используются исключительно трансформаторные источники питания.

Практически все современные электронные устройства построены на микросхемах своих (или) транзисторов, для питания которых требуется постоянное напряжение 5, 9 и 12 В. Хотя последнее время микросхемы переведены на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначение любого блока питания (БП) — понизить и преобразовать переменное. постоянное напряжение ( рис. один ) Кроме того, выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться на определенном уровне независимо от колебаний входного напряжения.

Рис.1 — Функциональная схема блока питания

В состав БП входят трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор напряжения или, что гораздо реже, стабилизатор тока ( рис. 2 ) Также можно использовать светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.

Рис.2 — Структура источника питания

Кратко рассмотрим назначение основных элементов БП.

Трансформатор. Назначение

Трансформатор Используется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В с частотой 50 Гц до требуемого значения, необходимого для питания различных электронных устройств. Также служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попадало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, питающиеся от низкого напряжения, и не повредили их. .Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или нескольких вторичных обмоток ( рис.3 ), которые намотаны на магнитную цепь, вытянутую из тонких стальных пластин, разделенных непроводящим слоем.

Рис.3 — Схема трансформатора

Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в нем протекает переменный ток, так как цепь замкнута.Это, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Он будет концентрироваться в сердечнике и течь через него в виде магнитного потока. Этот поток на пересечении вторичной обмотки индуцирует в своих витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Оно, между прочим, прямо пропорционально количеству витков обмотки. Чем больше количество витков, тем выше значение ЭДС.

Магнитопроводы всех типов трансформаторов делятся на тороидальные и стержневые ( рис.четыре ) На практике удобнее использовать тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопроводе легко намотать нужное количество витков и, соответственно, получить нужное напряжение.

Рис.4 — Трансформатор тороидальный и стержневой бронированный типа

Для нашего блока питания нам нужно использовать трансформатор с номинальным вторичным током не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, так как мощность БП будет слишком мала.Напряжение вторичной обмотки нужно подбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если 5 В, то на обмотке должно быть 5 В, если 12 В — то 12 В и так далее.

Для получения выпрямителя от переменного напряжения постоянного тока. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В подавляющем большинстве используется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. Схема выпрямления называется мостовой.Принцип действия следующий. За полупериод ( рис. 5 ) ток во вторичной обмотке течет снизу вверх ( см. Рис 5 ), а выпрямленный ток протекает через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно включенным резистором R5.

Рис.5 — Работа выпрямителя в первом полупериоде

Во втором полупериоде ток вторичной обмотки трансформатора течет в обратном направлении — сверху вниз ( рис.6 ) Диоды VD3, VD4 теперь открыты, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток протекает через нагрузку в том же направлении ( см. Рис. 6 ).

Рис.6 — Работа выпрямителя во втором полупериоде

Выпрямитель можно снять готовым или припаять одним из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 выхода. На два из них подается переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а на два других снимается постоянное напряжение.Один обозначается знаком плюс «+», а второй — знаком минус «-». Выводы можно определить по маркировке, нанесенной на корпус, а также по длине клемм: самая длинная клемма — «+», чуть короче — «минус», две самые короткие клеммы одинаковой длины. клеммы для подключения переменного напряжения ( рис.7 ).

Рис. 7 — Мостовой выпрямитель. Внешний вид

Фильтр

После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим.Чтобы сгладить эти пульсации, необходимо применить фильтр ( рис.8 ) Самый простой фильтр состоит из электролитического конденсатора большой емкости ( рис.9 ) Такой фильтр подойдет к нашему блоку питания. Поскольку напряжение на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, в нем бывают пики и падения, то есть напряжение нарастает и падает. При повышении напряжения конденсатор заряжается, а при его снижении разряжается на нагрузку.В результате напряжение на нагрузке остается практически постоянным.

Рис.8 — Схема подключения конденсатора в качестве фильтра

Рис.9 — Конденсаторы электролитического фильтра

Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблется в некоторых допустимых, а иногда и неприемлемых пределах. Соответственно, напряжение на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Следовательно, выход выпрямителя после фильтра должен стабилизировать напряжение. Для этого устанавливаются либо стабилитроны, либо встроенные стабилизаторы напряжения .

Наиболее распространенная серия регуляторов напряжения LM 78 XX и LM 79 XX где буквы LM указать производителя; также можно использовать буквы CM Тем не менее, важны 4 цифры после букв. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 — положительное напряжение 79 — отрицательное напряжение.Далее рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ ( рис.10 ) обозначают значение выходного напряжения, например 05 — 5 В; 08 — 8 В; 12 — 12 В и т. Д. Теперь расшифровываем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 Стабилизатор с положительным положением ЛМ 7908 — стабилизатор с отрицательным выходным напряжением 5 В; LM 7812 — 12 В, положительное напряжение.

Фиг.10 — Стабилизаторы напряжение: LM 7805, LM 7808, LM 7809

Такие стабилизаторы имеют три выхода: входной, общий и выходной. Обозначение штифта показано на рис. одиннадцать .

Рассматриваемый тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. Когда этот ток течет, он очень сильно нагревается, поэтому его необходимо установить на радиатор, для этого он имеет корпус с металлической пластиной и отверстием для установка радиатора.

Рис.11 — Обозначение выводов регулятора напряжения LM 7805

Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, соединенных мостовой схемой, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора блока питания.

Рис.12 — Схема питания

Трансформатор нужно подбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, чтобы после выпрямления и сглаживания напряжение на входе стабилизатора напряжения было на 2 … 3 В больше, чем на его выход. Например, нам понадобится блок питания на 5 В, тогда мы будем использовать стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его входное напряжение должно быть 7… 8 В. Если напряжение меньше, то стабилизатор будет работать крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не стабилизирует.

Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он выдаст стабильное напряжение 5 В. Но здесь есть еще одна беда. Остальные 20 В погаснут на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при значительном токе будет перегреваться слишком сильно. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком высокое напряжение относительно его выходного напряжения.Оптимально на 2 … 3 В.

Что касается тока, то, как уже говорилось, номинальный ток стабилизатора составляет 1 А, следовательно, все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. В основном это касается выпрямителей (или отдельных диодов). и вторичная обмотка трансформатора (и, соответственно, первичная с учетом коэффициента трансформации).

Давайте посмотрим на схему блока питания, показанную на рис. 12 .Вход и выход стабилизатора шунтируются неполярными малыми конденсаторами 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендована производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99% случаев без этих конденсаторов можно обойтись.

Если вам нужен стабилизированный источник напряжения непосредственно на устройстве сома или вам нужен маломощный блок питания, то примените указанную выше схему ( рис.12 ), но применяют последовательные стабилизаторы напряжения 78 л 05, 78 л 12, 79 л 05, 79 л 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три выхода ( рис.13 ) Их номинальный ток составляет 100 мА, поэтому они не требуют установки радиатора и находятся в таком компактном корпусе.

Рис.13 — Стабилизатор напряжения 78 л 05

Расшифровка их маркировки осуществляется точно так же, как рассмотрено выше, только пары цифр разделяются буквой L . Первая пара цифр означает: 78 — положительный 79 — отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 — 5 В, 08 — 8В, 09 — 9 В, 12 — 12 В и др.

Обращаем ваше внимание, что рассматриваемые типы стабилизаторов различаются маркировкой выводов ( рис. Четырнадцать ).

Рис.14 — Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 л 05

Схема электрических соединений 78L05

Схема подключения 78L05 показана на рис.пятнадцать . Точно так же включаются и другие серии стабилизаторов положительного напряжения 78 л XX и LM 78XX .

Рис.15 — Схема подключения стабилизаторов напряжения 78 л XX и LM 78XX

Последовательная цепь стабилизаторов отрицательного напряжения 79 л XX и LM 79XX показано на рис.16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать об их существовании и уметь применять на практике.

Рис.16 — Схема подключения 79 л XX и LM 79XX

Теперь, надеюсь, вы сможете самостоятельно собрать блок питания на любое напряжение. А главное, мы научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что в этом нет ничего сложного.В следующей статье мы узнаем, как собрать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.

При обсуждении электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что он точно стабилизирует напряжение и составляет до 5 В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может отдавать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Насколько нагрузка требует тока. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы ROLL или, LM1117 , LM350 .

Кстати, CRAN — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советский чип стабилизатора, аналогичный LM7805, получил обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем получило название «CREN». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то на входе его нужно подать как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «спадет», и 5 В у нас не получится. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, это принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю.Корпус так нагреется, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные регуляторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и стоят дороже. Это уже не просто трехконтактный чип.Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы Бывают трех типов: понижающие, поднимающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от входного напряжения, выход будет именно тем, что нам нужно. Всеядный импульс не заботится о том, чтобы входное напряжение было ниже или выше желаемого. Он автоматически переходит в режим повышения или понижения напряжения и удерживает заданную мощность.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно подавать от 1 до 15 вольт на входе и 5 будет стабильно на выходе, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или будет помещена в закрытый корпус, где недопустим сильный нагрев линейного стабилизатора — установите импульс. Я использую нестандартные импульсные стабилизаторы напряжения, которые заказываю на Aliexpress. Вы можете купить.

Хорошо. А как насчет стабилизатора тока?

Я не открою для себя Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные регуляторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвер вызывает сразу всю схему.

Так выглядит стабилизатор тока.Красным кружком обведена сама схема, на которой стоит стабилизатор. Все остальное на доске — обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350 мА, то будет ровно 350 мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Не будем вдаваться в дебри теории по этому поводу. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну, а зачем тогда все это нужно?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разнообразии. Возможно, вы так и не поняли, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно точно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет 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 вольт.
Если хотите добавить четвертый светодиод — мало.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — это простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Итак, если входное напряжение нестабильно (это обычно бывает в автомобилях), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а затем можно с помощью резистора ограничить ток до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, вам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл ставить только до определенной силы тока. По прошествии определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему резистор говорит о мощности в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется драйвером светодиода. Часто у тех, кто в этом не очень разбирается, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиода, а регулятор импульсного тока — , хорошим драйвером светодиода.Он сразу выдает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это 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 автомобильного радиоприемника. Чтобы не переворачивать весь Интернет и не собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструкторы придумали так называемые устройства защиты от перенапряжения .Эта фраза говорит сама за себя. На выходе такого элемента мы получаем напряжение, на которое рассчитан этот стабилизатор.

В нашей статье мы рассмотрим трехвыходных стабилизаторов напряжения LM78XX семейства . Серия 78XX доступна в металлических корпусах TO-3 (слева) и в пластиковых корпусах TO-220 (справа). У таких стабилизаторов три выхода: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор.Например, стабилизатор 7805 на выходе выдаст 5 вольт, 7812 соответственно 12 вольт, а 7815 — 15 вольт. Все очень просто. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех стабилизаторов семейства 78ХХ.

Думаю можно поподробнее объяснить что к чему. На рисунке мы видим два конденсатора, запаянных с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, можно и даже желательно ставить номинал побольше.Это необходимо для уменьшения пульсации как на входе, так и на выходе. Кто забыл, что такое рябь, можете посмотреть в статье Как получить постоянное напряжение от переменного напряжения. Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал с чики-пучками? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. И вот он. Посмотрите, сколько транзисторов, резисторов и диодов Шоттки и даже конденсатора состоит из одного стабилизатора! А прикинь, соберем ли мы эту схемку из элементов? =)

Двигайтесь дальше.Нас интересуют эти характеристики. Выходное напряжение — выходное напряжение. Входное напряжение — входное напряжение. Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Желаемое входное напряжение производители отметили на уровне 10 вольт. Но бывает, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, а вот для презентационного (точного) оборудования схемы лучше собрать своими руками.Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия, чтобы ток на выходе в нагрузке не превышал 1 Ампер. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колебаться» в диапазоне от 7,5 до 20 Вольт, а на выходе всегда будет 5 Вольт. В этом вся прелесть стабилизаторов.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт — это приличное значение для столь маленькой радиодетали.Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого его нужно через пасту CBT насадить на радиатор. Чем больше выходной ток, тем больше должен быть по размерам радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем нашу макетную плату и быстро собираем приведенную выше схему подключения. Две желтые — кондерчики.

Итак, провода 1,2 — вот здесь водим нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания ставим губку в диапазоне от 7,5 вольт до 20 вольт. В данном случае поставил корч 8,52 Вольта.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? Ой, 5.04 Вольта! Это значение, которое мы получаем на выходе этого стабилизатора, если приложить пружину в диапазоне от 7,5 до 20 вольт. Работает отлично!

Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входящий серп. Согласно даташиту на него можно подать пиковое напряжение от 14,5 до 27 Вольт. Ставим 15 вольт с копейками.

И вот кульминация на выходе.Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает. Для радиооборудования, работающего от 12 Вольт, это не критично.

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Да очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и поставить стабилизатор на радиатор к выходу! И это все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

К вашим услугам два электролитических фильтра Conder для устранения пульсаций и высокостабильный блок питания на 5 Вольт! Чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также нужно получить более высокое напряжение на выходе транса.Стремитесь, чтобы на Кондере С1 давление было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.

Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не нужно было устанавливать большие радиаторы с обдувом, при наличии возможности запускайте на входе минимальное напряжение, указанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение составляет 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 напряжение 14,5 Вольт можно считать желаемым входным напряжением. Это связано с тем, что стабилизатор будет рассеивать лишнюю мощность на себе.Как вы помните, формула мощности — P = IU, где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше потребляемая им мощность. И чрезмерная мощность греется. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Все большее количество электронных устройств требует качественного стабильного питания без скачков напряжения. Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям.Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании ваших электронных безделушек. И не забываем про радиаторы ;-).

Эти встроенные стабилизаторы можно купить недорого сразу целым комплектом на Алиэкспресс по цене это ссылка.

Опции:

Мин. Входное напряжение, В:

Макс. входное напряжение, В: 35

Выходное напряжение, В: +5

Номинальный выходной ток, А: 1.5

Падение ввода / вывода, В: 2,5

Количество регуляторов в корпусе: 1

Ток потребления, мА: 6

Точность: 4%

Диапазон рабочих температур: 0 ° C … + 150 ° C

Это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы напряжения предназначены для некоторого фиксированного напряжения на выходе (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые имеют возможность устанавливать необходимое напряжение в той степени, в которой они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока угрожает выходу стабилизатора. Современные стабилизаторы обязательно оснащены токовой защитой, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе аналогично транзистору и имеет три вывода.См. Картинку. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления регулятора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению . Те. на общем выходе будет +, а на вход — будет. С его выхода, соответственно, будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы оба стабилизатора должны подавать на вход напряжение около 10 вольт.
Этот стабилизатор имеет маломощный аналог 78L05.

7805

У стабилизатора распиновка следующая. Если посмотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, выводы имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «генерал» имеет контакт с корпусом. Это необходимо учитывать при установке. У 7905 другая распиновка! Слева направо: общие, ввод, вывод. А по делу у него есть «вход»!

7805 регулятор напряжения.Регулятор напряжения

Стабилизатор напряжения — важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств … Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе схемы, практически не зависящее от нагрузки.

Стабилизаторы семейства LM

В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78XX. Серия 78ХХ выпускается в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластиковых корпусах ТО-220 (справа). У таких стабилизаторов три контакта: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 — 15 Вольт. Все очень просто.

Схема подключения

А вот схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех регуляторов 78XX.

Стабилизаторы LM характеристики

Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал должным образом? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно его изучаем.Нас интересуют эти характеристики:

Выходное напряжение — выходное напряжение

Входное напряжение — входное напряжение

Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Производители отметили желаемое входное напряжение 10 вольт. Но бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено.

Для электронных безделушек доли вольта не ощущаются, а вот для точного (прецизионного) оборудования схемы лучше собрать своими руками.Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но должны соблюдаться условия, чтобы выходной ток в нагрузке не превышал 1 Ампер. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колебаться» в диапазоне от 7,5 до 20 вольт, при этом на выходе всегда будет 5 вольт.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт, что является приличным значением для такой небольшой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет потреблять приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора.Для этого его необходимо через пасту КПТ на радиатор насадить. Чем больше ток на выходе стабилизатора, тем больше должен быть радиатор. Было бы идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.

LM на практике

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем свою Макетную плату и быстро собираем предложенную выше схему подключения.Два желтых — это конденсаторы, но они не обязательны.

Итак, провода 1, 2 — вот сюда подаем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания выставляем напряжение в пределах от 7,5 Вольт до 20 Вольт. В данном случае я выставил напряжение 8,52 Вольт.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? 5,04 Вольт! Это значение, которое мы получим на выходе этого стабилизатора, если подать напряжение в диапазоне от 7.От 5 до 20 вольт. Работает отлично!

Посмотрим еще один стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входное напряжение. Согласно даташиту, вы можете подавать на него входное напряжение от 14,5 до 27 вольт. Ставим 15 Вольт с копейками.

А вот и выходное напряжение. Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает.Для радиоаппаратуры, работающей от 12 вольт, это не критично.

Как сделать блок питания на 5, 9,12 вольт?

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Все очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и на выходе поставить на радиатор стабилизатор! И это все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

Два электролитических конденсатора для устранения пульсаций и высокостабильный источник питания 5 В к вашим услугам! Чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также необходимо получить более высокое напряжение на выходе трансформатора.Стремиться к тому, чтобы напряжение на конденсаторе С1 было не меньше, чем указано в даташите на описываемый стабилизатор.

Чтобы регулятор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное в паспорте. Например, для регулятора 7805 это напряжение составляет 7,5 вольт, а для регулятора 7812 желаемое входное напряжение можно рассматривать как 14,5 вольт. Это связано с тем, что разница напряжений, а значит, и мощность, стабилизатор будет рассеивать сам по себе.

Как вы помните, формула мощности P = IU, где U — напряжение, а I — ток. Следовательно, чем выше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощности он потребляет. А лишняя мощность греет. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается или вообще сгорает.

Заключение

Все больше и больше электронных устройств требуют качественного, стабильного питания без скачков напряжения.Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании электронных безделушек.

Купить регулятор напряжения

Вы можете купить эти встроенные стабилизаторы недорого целым комплектом на Алиэкспресс по цене это ссылка на сайт. Здесь есть абсолютно любые значения, даже для отрицательного напряжения.

Интегральный стабилизатор напряжения L7805 CV представляет собой обычный 3-контактный стабилизатор положительного напряжения 5 В.Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена составляет около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры обозначают номинального стабилизированного напряжения, например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 рассчитана на отрицательное выходное напряжение.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV довольно простая, для работы необходимо по даташиту на входе 0 подвесить конденсаторы.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании расположить конденсаторы как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Стабилизатор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При наличии источника питания 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту, и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно исправен.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки понадобится понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению с схемой переключения L7805 в даташите, это связано с тем, что лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разряде конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такого же номинала. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть снабжены такими стабилизаторами для защиты элементов, чувствительных к скачкам напряжения.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы указаны в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний), а стандартный перевес составляет конденсаторы на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор ведет себя неплохо, когда на вход подается от 7 до 20 В, а на выходе стабильно будет выходное от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к падению. к и без того более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, как правило, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать стабилизацию на основе широтно-импульсной симуляции, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, игрушек, магнитол и других гаджетов. .Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Устройства, которые подключаются к цепи питания и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированное выходное напряжение: 5, 9 или 12 вольт. Но есть устройства с регулировкой. Их можно установить на желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов рассчитаны на определенный максимальный ток, который они могут выдержать.Если это значение будет превышено, стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой тока, которая обеспечивает отключение устройства при достижении максимального тока в нагрузке и защищена от перегрева. Наряду со стабилизаторами, поддерживающими положительное значение напряжения, существуют устройства, работающие с отрицательным напряжением. Они используются в биполярных источниках питания.

Регулятор 7805 выполнен в корпусе, аналогичном транзистору. На рисунке показаны три контакта.Он рассчитан на 5 вольт и 1 ампер. В корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора к радиатору. Модель 7805 — это устройство с положительным напряжением.

Зеркальное отображение этого регулятора является его аналогом 7905 для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на входе будет получено отрицательное значение. -5 В. снимается с выхода. Чтобы стабилизаторы работали в штатном режиме, на вход необходимо подать 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, как показано на рисунке.Общий вывод подключен к корпусу. Это играет важную роль при установке устройства. Последние две цифры указывают напряжение, создаваемое микросхемой.

Стабилизаторы питания микросхем

Рассмотрим способы подключения к питанию цифровых устройств собственного производства на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует правильного подключения к источнику питания для нормальной работы. Блок питания рассчитан на определенную мощность. На его выходе установлен конденсатор значительной емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Источники питания без стабилизации, используемые для маршрутизаторов, сотовых телефонов и другого оборудования, не могут быть объединены с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих устройств варьируется и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила является зарядное устройство для смартфона с USB-портом на 5 В.

Схема стабилизатора, совмещенного со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема будет выглядеть так:

Для электронных устройств, не чувствительных к погрешности напряжения, такое устройство подходит.Но для точного оборудования требуется качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в диапазоне 4,75-5,25 В, но токовая нагрузка не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в диапазоне 7,5-20 В. В этом случае выходное значение будет постоянно равным 5 Ом. В этом преимущество стабилизаторов.

При увеличении нагрузки, которую может отдавать микросхема (до 15 Вт), лучше предусмотреть охлаждение устройства вентилятором с установленным радиатором.

Рабочий контур стабилизатора:

Технические данные:

• Максимальный ток 1,5 А.
• Диапазон входного напряжения до 40 вольт.
• Выход — 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора необходимо поддерживать минимальное входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Чип рассеивает лишнюю мощность на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем больше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагрев корпуса.В результате микросхема перегреется и сработает защита, устройство выключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство отличается от аналогичных устройств простотой и приемлемой стабилизацией. В нем используется микросхема K155J1A3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих блоков: пускового устройства, источника опорного напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, транзисторного ключа, индуктивного накопителя энергии с диодным переключателем, входных и выходных фильтров.

После подключения источника питания начинает работать пусковой агрегат, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора появляется напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В результате включаются опорное напряжение и усилитель тока.

Транзисторный ключ закрыт. На выходе усилителя формируется импульс напряжения, размыкающий ключ, пропускающий ток к накопителю энергии. В стабилизаторе включается отрицательная цепь связи, устройство переходит в рабочий режим.

Все бывшие в употреблении детали тщательно проверяются. Перед установкой резистора на плату его значение принимают равным 3,3 кОм. Стабилизатор сначала подключают на 8 вольт при нагрузке 10 Ом, затем при необходимости выставляют на 5 вольт.

Положительное напряжение при 5В. Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена составляет около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры обозначают номинального стабилизированного напряжения, например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 рассчитана на отрицательное выходное напряжение.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV довольно простая, для работы необходимо по даташиту на входе 0 подвесить конденсаторы.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании расположить конденсаторы как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Стабилизатор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При питании от 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно функциональный.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки понадобится понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению с схемой переключения L7805 в даташите, это связано с лучшим сглаживанием пульсаций напряжения после выпрямительного моста.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разряде конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такого же номинала. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть снабжены такими стабилизаторами для защиты элементов, чувствительных к скачкам напряжения.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы указаны в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний), а стандартный перевес составляет конденсаторы на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор ведет себя неплохо, когда на вход подается от 7 до 20 В, а на выходе стабильно будет выходное от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к падению. к и без того более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, как правило, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

Более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов. Для более точной (прецизионной) методики, естественно, такой стабилизатор не подходит, так как имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать, стабилизация на основе широтно-импульсной симуляции нужна, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, игрушек, магнитол и др. гаджеты.Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Стабилизаторы это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы электрического напряжения предназначены для некоторого фиксированного выходного напряжения (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые могут устанавливать необходимое напряжение в пределах, которые они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены защитой от сверхтока, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор

7805 — стабилизатор

Этот стабилизатор имеет маломощный аналог.

7805 распиновка

Стабилизатор 7805 распиновка

При обсуждении электрических схем часто используются термины «регулятор напряжения» и «регулятор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что стабилизируется именно напряжение, и оно составляет до 5В. 1,5 А — это максимальный ток, который может выдерживать стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может дать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Столько тока, сколько требуется для нагрузки. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы БАНК или, LM1117 , LM350 .

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805, получила обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем стало называться «КРЕН». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то ему нужно на вход как минимум на полтора вольта больше. Если подать менее 6,5 В, то выходное напряжение «проседает», и мы уже не получим 5 В. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, это принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю.В этом случае корпус нагревается настолько, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Переключающие стабилизаторы лишены всех этих недостатков.

Стабилизаторы напряжения импульсные

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и дороже.Это уже не просто трехконтактный чип. Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех типов: понижающие, повышающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от входного напряжения, выход будет именно тем, что нам нужно. Всеядному импульсу все равно, будет ли входное напряжение ниже или выше необходимого. Он автоматически переходит в режим повышения или понижения напряжения и сохраняет установленное на выходе.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно вводить от 1 до 15 вольт, а на выходе будет стабильно 5, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что им можно пренебречь в большинстве случаев. Если ваша схема будет питаться от батареек или будет помещена в закрытый корпус, где недопустим сильный нагрев линейного стабилизатора, используйте импульсную. Я использую перестраиваемый импульсный стабилизатор напряжения за копейки, который заказываю с Алиэкспресс. Вы можете купить.

Хорошо.А как насчет стабилизатора тока?

Не буду открывать Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда также называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильной работы. Но обычно драйвером называется сразу вся схема.

Так выглядит регулятор тока.Та же схема, что и стабилизатор, обведена красным. Все остальное на плате обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350мА, то будет ровно 350мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Не будем увлекаться теорией этого. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну зачем тебе все это?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разновидностях. Возможно, вы до сих пор не понимаете, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И хватит и на третий светодиод.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если вы хотите добавить четвертый светодиод, этого будет недостаточно.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор тока (ограничитель). Их часто размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Это значит, что если входное напряжение нестабильно (в автомобилях это обычно бывает), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить ток резистором до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, нам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл устанавливать только до определенной силы тока. После определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему именно силовой резистор описан в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется светодиодным драйвером … Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, регулятор напряжения называют просто драйвером светодиода, а импульсный регулятор тока — good LED driver.Он сразу обеспечивает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это выглядит:

Интегральные стабилизаторы напряжения широко используются в электронике, и особенно один из их видов — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехконтактных корпусах. Они хороши тем, что не требуют внешних элементов (кроме фильтрующих конденсаторов), регулировок и имеют широкий диапазон токов нагрузки. Я не буду здесь приводить их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможных приложений.