Spannungsregler 7805

Alle Spannungsquellen können aufgrund von Fluktuationen im Schaltkreis kein festes Ausgangssignal liefern. Um ein konstantes und stabiles Ausgangssignal zu erhalten, werden Spannungsregler eingesetzt. Die integrierten Schaltungen, die für die Regulierung der Spannung verwendet werden, werden als Spannungsregler-ICs bezeichnet. Hier können wir das IC 7805 diskutieren.

Das Spannungsregler-IC 7805 ist tatsächlich ein Mitglied der 78xx-Serie von Spannungsregler-ICs. Es ist ein fester linearer Spannungsregler. Die xx in 78xx repräsentiert den Wert der festen Ausgangsspannung, die das spezifische IC bereitstellt. Für das 7805-IC beträgt diese +5V Gleichstromversorgung. Dieses Regler-IC bietet auch eine Möglichkeit für einen Kühlkörper. Die Eingangsspannung für diesen Spannungsregler kann bis zu 35V betragen, und dieses IC kann eine konstante 5V-Ausgabe für jeden Eingangswert, der kleiner oder gleich 35V ist, liefern, was die Schwellenwertgrenze darstellt.

PIN 1-EINGANG
Die Funktion dieses Pins besteht darin, die Eingangsspannung zu liefern. Sie sollte im Bereich von 7V bis 35V liegen. Wir wenden eine unregulierte Spannung an diesen Pin zur Regulierung an. Bei einer Eingangsspannung von 7,2V erreicht der PIN seine maximale Effizienz.

PIN 2-MASS
Wir verbinden den Masseanschluss mit diesem Pin. Für Eingang und Ausgang ist dieser Pin gleichmäßig neutral (0V).

PIN 3-AUSGANG
Dieser Pin wird verwendet, um die regulierte Ausgabe zu entnehmen. Sie wird

Wärmeabfuhr beim IC 7805

Im IC 7805 Spannungsregler wird viel Energie in Form von Wärme abgegeben. Der Unterschied zwischen dem Wert der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung kommt als Wärme. Wenn also der Unterschied zwischen Eingangsspannung und Ausgangsspannung hoch ist, gibt es mehr Wärmeerzeugung. Ohne einen Kühlkörper würde diese hohe Wärme zu Fehlfunktionen führen.

Wir nennen den minimal tolerierbaren Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, um die Ausgangsspannung auf dem richtigen Niveau zu halten, als Dropout-Spannung. Es ist besser, die Eingangsspannung 2 bis 3V höher als die Ausgangsspannung zu halten, oder ein geeigneter Kühlkörper sollte zum Abführen der überschüssigen Wärme platziert werden. Wir müssen die Größe des Kühlkörpers richtig berechnen. Die folgende Formel gibt eine Vorstellung davon.

Nun können wir die Beziehung zwischen erzeugter Wärme und dem Wert der Eingangsspannung in diesem Regler mit den folgenden beiden Beispielen analysieren.

Angenommen, ein System mit Eingangsspannung 16V und erforderlichem Ausgangsstrom von 0,5A.
Also, erzeugte Wärme
Daher wird 5,5W Wärmeenergie verschwendet und die tatsächlich verwendete Energie
Das ist fast doppelt so viel Energie, die als Wärme verschwendet wird.
Nächstes Beispiel, wenn die Eingangsspannung niedriger ist, sagen wir 9V.
In diesem Fall, erzeugte Wärme
Daraus können wir schließen, dass bei hoher Eingangsspannung dieses Regler-IC sehr ineffizient wird. Wenn Sie mehr erfahren möchten, haben wir eine große Auswahl an kostenlosen digitale Elektronik MCQ Fragen.

Inneres Blockdiagramm des Spannungsreglers 7805

Das interne Blockdiagramm des IC 7805 ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Das Blockdiagramm besteht aus einem Fehlerverstärker, einem Serienpass-Element, einem Stromgenerator, einer Referenzspannung, einem Stromgenerator, einem Startschaltkreis, SOA-Schutz und thermischem Schutz.

Hier fungiert der Operationsverstärker als Fehlerverstärker. Der Z-Diode wird verwendet, um die Referenzspannung zu liefern. Das ist unten dargestellt.

Transistor ist hier das Serienpass-Element. Er wird verwendet, um zusätzliche Energie in Form von Wärme abzugeben. Er steuert die Ausgangsspannung, indem er den Strom zwischen Eingang und Ausgang steuert. SOA steht für Safe Operating Area. Es sind die Bedingungen von Spannung und Strom, unter denen die Ausrüstung ohne Selbstbeschädigung arbeiten soll. Hier wird für den SOA-Schutz ein Bipolartransistor mit einer Reihe Widerstand und einem Hilfstransistor implementiert. Ein Kühlkörper wird für den thermischen Schutz bei hoher Versorgungsspannung implementiert.

Regelkreis für Spannungsversorgung

Der Spannungsregler 7805 und die anderen Komponenten sind im Schaltkreis wie in der Abbildung angeordnet.

Die Zwecke der Verbindung der Komponenten zum IC7805 werden unten erklärt.
C1– Es ist der Bypass-Kondensator, der verwendet wird, um sehr kleine Spikes zur Erde zu leiten.
C2 und C3– Sie sind die Filterkondensatoren. C2 wird verwendet, um langsame Änderungen in der Eingangsspannung, die dem Schaltkreis zugeführt wird, in eine stabile Form zu bringen. C