Stabilizátor napětí 7805

Všechny zdroje napětí nemohou poskytnout pevný výstup z důvodu fluktuací v obvodu. Pro dosažení konstantního a stabilního výstupu se používají regulátory napětí. Integrované obvody, které se používají pro regulaci napětí, se nazývají integrované obvody regulátorů napětí. Zde můžeme diskutovat o IC 7805.

IC regulátor napětí 7805 je ve skutečnosti členem série 78xx regulátorů napětí. Je to pevný lineární regulátor napětí. Číslo xx v 78xx představuje hodnotu pevného výstupního napětí, které dané IC poskytuje. Pro IC 7805 je to +5V DC stabilizované napájecí zdroje. Toto IC také umožňuje připojení tepelného odvodu. Vstupní napětí do tohoto regulátoru může být až 35V, a toto IC může poskytnout konstantní 5V pro jakoukoli hodnotu vstupu menší nebo rovnou 35V, což je hranice.

PIN 1-VSTUP
Funkce tohoto pinu je poskytnout vstupní napětí. Mělo by být v rozmezí 7V až 35V. Na tento pin aplikujeme neuregulované napětí pro regulaci. Pro vstup 7,2V pin dosahuje své maximální efektivity.

PIN 2-ZEMĚ
Na tento pin připojujeme zemi. Pro vstup i výstup je tento pin stejně neutrální (0V).

PIN 3-VÝSTUP
Tento pin se používá k získání regulovaného výstupu. Bude to

Odvod tepla u IC 7805

U IC 7805 regulátor napětí se velké množství energie vybaví ve formě tepla. Rozdíl mezi hodnotou vstupního napětí a výstupním napětím se stane teplem. Pokud je rozdíl mezi vstupním napětím a výstupním napětím vysoký, bude generováno více tepla. Bez tepelného odvodu by toto nadměrné teplo způsobilo nefunkčnost.

Říkáme, že minimální tolerovatelný rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím, aby se udrželo výstupní napětí na správné úrovni, je tzv. dropout napětí. Je lepší, aby bylo vstupní napětí o 2 až 3V vyšší než výstupní napětí, nebo by měl být umístěn vhodný tepelný odvod pro odvod nadměrného tepla. Musíme správně vypočítat velikost tepelného odvodu. Následující vzorec dává nápad o tomto výpočtu.

Nyní můžeme analyzovat vztah mezi vygenerovaným teplem a hodnotou vstupního napětí v tomto regulátoru na základě následujících dvou příkladů.

Předpokládejme systém s vstupním napětím 16V a požadovaným výstupním proudem 0,5A.
Takže vygenerované teplo
Tedy 5,5W teplotní energie je ztraceno a skutečná energie použitá
To je téměř dvojnásobek energie ztracené jako teplo.
Nyní můžeme zvažovat případ, kdy je vstup nižší, řekněme 9V.
V tomto případě vygenerované teplo
Z tohoto můžeme usoudit, že pro vysoké vstupní napětí bude tento regulátor IC velmi neefektivní. Pokud chcete vědět více, máme širokou škálu bezplatných digitálních elektronických MCQ otázek.

Interní blokový diagram regulátoru napětí 7805

Interní blokový diagram IC 7805 je znázorněn na následujícím obrázku:

Blokový diagram zahrnuje operační zesilovač, sériový prvek, proudový generátor, referenční napětí, proudový generátor, spouštěcí obvod, ochrana SOA a tepelná ochrana.

Zde operační zesilovač funguje jako chybový zesilovač. Zenerova dioda se používá pro poskytnutí referenčního napětí. Je to ukázáno níže.

Tranzistor je sériový prvek zde. Používá se pro odvod nadměrné energie ve formě tepla. Ovládá výstupní napětí ovládáním proudu mezi vstupem a výstupem. SOA je bezpečná pracovní oblast. Ve skutečnosti jsou to podmínky napětí a proudu, ve kterých se očekává, že zařízení bude pracovat bez jakékoli vlastní škody. Zde pro ochranu SOA je implementován bipolární tranzistor s sériovým rezistorem a pomocným tranzistorem. Tepelný odvod je implementován pro tepelnou ochranu při vysokém zdroji napětí.

Regulovaný napájecí zdroj

Regulátor napětí 7805 a další komponenty jsou uspořádány v obvodu, jak je ukázáno na obrázku.