Spændingsregulator 7805

Alle spændingskilder kan ikke give en fast udgang på grund af fluktuationer i kredsløbet. For at opnå en konstant og stabil udgang, anvendes spændingsregulatører. De integrerede kredsløb, der bruges til regulering af spænding, kaldes for spændingsregulatør IC'er. Her kan vi diskutere IC 7805.

Spændingsregulatør IC 7805 er faktisk en del af 78xx-serien af spændingsregulatør IC'er. Det er en fast lineær spændingsregulatør. Tallet xx i 78xx repræsenterer værdien af den faste udgangsspænding, som den specifikke IC giver. For 7805 IC er det +5V DC reguleret strømforsyning. Denne regulatør IC har også en mulighed for en varmekilde. Indgangsspændingen til denne spændingsregulatør kan være op til 35V, og denne IC kan give en konstant 5V for enhver værdi af indgang, der er mindre end eller lig med 35V, hvilket er tærskelgrænsen.

PIN 1-INDGANG
Funktionen af dette pin er at give indgangsspændingen. Den skal være i intervallet 7V til 35V. Vi anvender en ureguleret spænding til dette pin for regulering. Ved 7.2V indgang opnår PIN sin maksimale effektivitet.

PIN 2-JORD
Vi forbinder jorden til dette pin. For udgang og indgang er dette pin lige neutralt (0V).

PIN 3-UDGANG
Dette pin bruges til at tage den regulerede udgang. Den vil være

Varmebortførsel i IC 7805

I spændingsregulatør IC 7805 udsendes mange energi i form af varme. Forskellen mellem værdien af indgangsspænding og udgangsspænding kommer som varme. Så hvis forskellen mellem indgangsspænding og udgangsspænding er høj, vil der være mere varmegenerering. Uden en varmekilde vil denne store mængde varme forårsage fejl.

Vi kalder den minimale acceptable forskel mellem indgangsspænding og udgangsspænding for at holde udgangsspændingen på passende niveau for dropout-spænding. Det er bedst at holde indgangsspændingen 2-3V større end udgangsspændingen, eller en passende varmekilde bør placeres for at dissipere overskydende varme. Vi skal beregne størrelsen på varmekilden korrekt. Følgende formel vil give en idé om denne beregning.

Nu kan vi analysere relationen mellem genereret varme og indgangsspændingsværdi i denne regulatør med følgende to eksempler.

Antag et system med indgangsspænding 16V og nødvendig udgang strøm være 0.5A.
Så, genereret varme
Således går 5.5W varmeenergi tabt, og den faktiske anvendte energi
Det er næsten dobbelt så meget energi, der går tabt som varme.
Næste kan vi overveje tilfældet, hvor indgang er lavere, siger 9V.
I dette tilfælde, genereret varme
Heraf kan vi konkludere, at ved høj indgangsspænding bliver denne regulatør IC højst ineffektiv. Hvis du gerne vil lære mere, har vi et stort udvalg af gratis digitale elektronik MCQ spørgsmål.

Intern blokdiagram af 7805 spændingsregulatør

Intern blokdiagram af IC 7805 er vist i figuren nedenfor:

Blokdiagrammet består af en fejlforstærker, seriepass element, strømgenerator, referensespænding, strømgenerator, startcirkuit, SOA beskyttelse og termisk beskyttelse.

Her fungerer driftforstærkeren som en fejlforstærker. Zener diode bruges til at give referensespændingen. Det vises nedenfor.

Transistor er seriepass elementet her. Det bruges til at dissipere yderligere energi i form af varme. Det kontrollerer udgangsspændingen ved at kontrollere strømmen mellem indgang og udgang. SOA er Safe Operating Area. Det er de betingelser af spænding og strøm, hvor udstyr forventes at fungere uden selvbeskadigelse. Her for SOA beskyttelse implementeres bipolær transistor med en serie modstand og en hjælpetransistor. Varmekilde implementeres til termisk beskyttelse, når der er høj strømforsyning.

Reguleret strømforsyningssirkuit

Spændingsregulatør 7805 og de andre komponenter er arrangeret i kredsløbet, som vist i figuren.

Formålet med at kopplere komponenterne til IC7805 forklarede nedenfor.
C1– Det er bypass kapacitoren, der bruges til at bypassere meget små stød til jorden.
C2 og C3– De er filterkapacitorer. C2 bruges til at gøre langsomme ændringer i indgangsspændingen, der gives til kredsløbet, til en stabil form. C3 bruges til at gøre langsomme ændringer i udgangsspændingen fra regulatøren i kredsløbet til en stabil form. Når værdien af disse kapacitorer øges, forøges stabiliseringen. Men disse