جميع مصادر الجهد لا تستطيع تقديم خرج ثابت بسبب التقلبات في الدائرة. للحصول على خرج ثابت ومستقر، يتم استخدام منظمي الجهد. الدوائر المتكاملة التي تستخدم لتنظيم الجهد تسمى دوائر تنظيم الجهد المتكاملة. هنا، يمكننا مناقشة IC 7805.
منظم الجهد المتكامل IC 7805 هو في الواقع عضو في سلسلة 78xx من دوائر تنظيم الجهد المتكاملة. إنه منظم جهد ثابت خطي. الرقم xx الموجود في 78xx يمثل قيمة الجهد الخرج الثابت الذي يقدمه الدائرة المتكاملة المعينة. بالنسبة لـ IC 7805، فهو +5V DC خرج م alimentation stabilisée. يضيف هذا المنظم أيضًا إمكانية تركيب مبرد حراري. يمكن أن يكون الجهد المدخل لهذا المنظم يصل إلى 35V، ويمكن لهذا الدائرة المتكاملة أن تعطي جهدًا ثابتًا 5V لأي قيمة للمدخل أقل من أو تساوي 35V وهو الحد الأقصى.
PIN 1-INPUT
وظيفة هذا الطرف هي تقديم الجهد المدخل. يجب أن يكون في نطاق 7V إلى 35V. نقوم بتطبيق جهد غير مستقر على هذا الطرف للتنظيم. للجهد المدخل 7.2V، يحقق الطرف كفاءته القصوى.
PIN 2-GROUND
نقوم بتوصيل الأرضي بهذا الطرف. للخرج والمدخل، هذا الطرف محايد بالتساوي (0V).
PIN 3-OUTPUT
يتم استخدام هذا الطرف لأخذ الخرج المستقر. سيكون
في منظم الجهد IC 7805، يتم استهلاك الكثير من الطاقة على شكل حرارة. الفرق في قيمة الجهد المدخل والجهد الخارج يأتي على شكل حرارة. لذا، إذا كان الفرق بين الجهد المدخل والجهد الخارج كبيرًا، فسيكون هناك إنتاج حراري أكبر. بدون مبرد حراري، ستسبب هذه الحرارة الكبيرة اختلالًا في العمل.
نسمي، الحد الأدنى المقبول للفرق بين الجهد المدخل والجهد الخارج للحفاظ على الجهد الخارج عند المستوى المناسب بجهد الانخفاض. من الأفضل الحفاظ على الجهد المدخل بمقدار 2 إلى 3V أكبر من الجهد الخارج، أو وضع مبرد حراري مناسب لإطلاق الحرارة الزائدة. يجب علينا حساب حجم المبرد بشكل صحيح. الصيغة التالية ستقدم فكرة عن هذا الحساب.
الآن، يمكننا تحليل العلاقة بين الحرارة المنتجة وقيمة الجهد المدخل في هذا المنظم مع الأمثلة التالية.
لنفترض نظامًا بجهد مدخل 16V وتيار خرج مطلوب تيار 0.5A.
لذا، الحرارة المنتجة
وهكذا، تم إهدار 5.5W من الطاقة الحرارية والطاقة الفعلية المستخدمة
وهو ما يقارب ضعف الطاقة المهدرة كحرارة.
بعد ذلك، يمكننا النظر في حالة انخفاض الجهد المدخل، مثل 9V.
في هذه الحالة، الحرارة المنتجة
من هذا، يمكننا الاستنتاج أنه بالنسبة للجهد المدخل العالي، سيصبح هذا المنظم المتكامل غير فعال للغاية. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، لدينا مجموعة كبيرة من الأسئلة المجانية MCQ في الإلكترونيات الرقمية.
يتم تمثيل مخطط الكتلة الداخلي لـ IC 7805 في الشكل أدناه:
يتكون مخطط الكتلة من مكبر الخطأ، العنصر المتسلسل، مولد التيار، الجهد المرجعي، مولد التيار، دائرة البدء، حماية منطقة التشغيل الآمنة والحماية الحرارية.
هنا يقوم مكبر التشغيل بوظيفة مكبر خطأ. يتم استخدام ديود زينر لتقديم الجهد المرجعي. كما هو موضح أدناه.
الترانزستور هو العنصر المتسلسل هنا. يتم استخدامه لإطلاق الطاقة الإضافية على شكل حرارة. يتحكم في الجهد الخارج عن طريق التحكم في التيار بين المدخل والمخرج. منطقة التشغيل الآمنة هي الظروف الخاصة بالجهد والتيار حيث يتوقع أن يعمل الجهاز دون أي تلف ذاتي. هنا، يتم استخدام الترانزستور الثنائي القطبية مع مقاومة متسلسلة وترانزستور مساعد لحماية منطقة التشغيل الآمنة. يتم تنفيذ مبرد حراري للحماية الحرارية عندما يكون الجهد المدخل عاليًا.
يتم ترتيب منظم الجهد 7805 والمركبات الأخرى في الدائرة كما هو موضح في الشكل.
توضيح أهداف ربط المركبات مع IC7805 أدناه.
C1– هو المكثف المتجاوز، يستخدم لتخطي البقايا الصغيرة جداً إلى الأرض.
C2 و C3– هما المكثفات المرشحة. يستخدم C2 لجعل التغيرات البطيئة في الجهد المدخل المعطى للدائرة إلى الشكل المستقر. يستخدم C3 لجعل التغيرات البطيئة في الجهد الخارج من المنظم في الدائرة إلى الشكل المستقر. عندما تزداد قيمة هذه المكثفات، تتسع الاستقرار. ولكن هذه المكثفات بمفردها غير قادرة على ترشيح التغيرات الدقيقة جداً في الجهود الداخل والخارج.
C4– مثل C1، هو أيضاً مكثف متجاوز، يستخدم لتخطي ال