Regulatori i Tensionit 7805

تمام منابع ولتاژ نمی‌توانند خروجی ثابت ارائه دهند به دلیل نوسانات در مدار. برای دریافت خروجی ثابت و پایدار، از تنظیم‌کننده‌های ولتاژ استفاده می‌شود. مدارهای مجتمع که برای تنظیم ولتاژ استفاده می‌شوند، به عنوان IC‌های تنظیم‌کننده ولتاژ شناخته می‌شوند. در اینجا می‌توانیم درباره IC 7805 صحبت کنیم.

IC تنظیم‌کننده ولتاژ 7805 در واقع یک عضو از سری 78xx از IC‌های تنظیم‌کننده ولتاژ است. این یک تنظیم‌کننده ولتاژ خطی ثابت است. xx موجود در 78xx نشان‌دهنده مقدار ولتاژ خروجی ثابت است که آن IC خاص ارائه می‌دهد. برای IC 7805، این +5V DC منبع تغذیه تنظیم‌شده است. این IC تنظیم‌کننده همچنین امکان اتصال رادیاتور را فراهم می‌کند. ولتاژ ورودی به این تنظیم‌کننده ولتاژ می‌تواند تا 35V باشد، و این IC می‌تواند 5V ثابت را برای هر مقدار ولتاژ ورودی کمتر یا مساوی با 35V که حد آستانه است، ارائه دهد.

PIN 1-ورودی
وظیفه این پین ارائه ولتاژ ورودی است. باید در محدوده 7V تا 35V باشد. ما ولتاژ غیرتنظیم‌شده را به این پین اعمال می‌کنیم برای تنظیم. برای ولتاژ ورودی 7.2V، PIN کارایی بیشینه را می‌رساند.

PIN 2-زمین
ما زمین را به این پین متصل می‌کنیم. برای خروجی و ورودی، این پین به طور مساوی خنثی (0V) است.

PIN 3-خروجی
این پین برای گرفتن خروجی تنظیم‌شده استفاده می‌شود. این خواهد بود

پخش حرارت در IC 7805

در IC تنظیم‌کننده ولتاژ 7805، انرژی زیادی به صورت حرارتی مصرف می‌شود. تفاوت بین مقدار ولتاژ ورودی و خروجی به صورت حرارت ظاهر می‌شود. بنابراین، اگر تفاوت بین ولتاژ ورودی و خروجی بالا باشد، تولید حرارت بیشتر خواهد بود. بدون رادیاتور، این مقدار زیاد حرارت باعث اختلال خواهد شد.

ما به کمترین تفاوت قابل تحمل بین ولتاژ ورودی و خروجی برای حفظ ولتاژ خروجی در سطح مناسب می‌گوییم ولتاژ پایین‌آمدن. بهتر است ولتاژ ورودی 2 تا 3V بیشتر از ولتاژ خروجی باشد، یا یک رادیاتور مناسب باید برای پخش حرارت اضافی قرار داده شود. باید اندازه رادیاتور را به درستی محاسبه کنیم. فرمول زیر ایده‌ای از این محاسبه ارائه می‌دهد.

حالا می‌توانیم رابطه تولید حرارت و مقدار ولتاژ ورودی در این تنظیم‌کننده را با دو مثال زیر تحلیل کنیم.

فرض کنید یک سیستم با ولتاژ ورودی 16V و جریان خروجی مورد نیاز جریان 0.5A.
بنابراین، حرارت تولید شده
بنابراین، 5.5W انرژی حرارتی ضایع می‌شود و انرژی واقعی مصرف شده
این تقریباً دو برابر انرژی است که به صورت حرارت ضایع می‌شود.
سپس می‌توانیم موردی را در نظر بگیریم که ولتاژ ورودی کمتر است، مثلاً 9V.
در این مورد، حرارت تولید شده
از این می‌توان نتیجه گرفت که برای ولتاژ ورودی بالا، این IC تنظیم‌کننده بسیار کارا نخواهد بود. اگر می‌خواهید بیشتر بدانید، ما مجموعه‌ای بزرگ از سوالات چندگزینه‌ای الکترونیک دیجیتال رایگان داریم.

نمودار بلوکی داخلی تنظیم‌کننده ولتاژ 7805

نمودار بلوکی داخلی IC 7805 در شکل زیر نشان داده شده است:

نمودار بلوک شامل تقویت‌کننده خطای عملکردی، عنصر سری، مولد جریان، ولتاژ مرجع، مولد جریان، مدار شروع، محافظ SOA و محافظ حرارتی است.

در اینجا تقویت‌کننده عملکردی به عنوان تقویت‌کننده خطای عملکردی عمل می‌کند. دیود زنر برای ارائه ولتاژ مرجع استفاده می‌شود. این در زیر نشان داده شده است.

ترانزیستور عنصر سری در اینجا است. این برای پخش انرژی اضافی به صورت حرارت استفاده می‌شود. این با کنترل جریان بین ورودی و خروجی ولتاژ خروجی را کنترل می‌کند. SOA محدوده عملکرد ایمن است. این در واقع شرایط ولتاژ و جریان است که تجهیزات می‌بایست بدون هیچ خسارت خودی کار کنند. در اینجا برای محافظ SOA، ترانزیستور دوقطبی با مقاومت سری و ترانزیستور کمکی پیاده‌سازی شده است. رادیاتور برای محافظ حرارتی وقتی ولتاژ تغذیه بالا است پیاده‌سازی شده است.

مدار منبع تغذیه تنظیم‌شده

تنظیم‌کننده ولتاژ 7805 و سایر مولفه‌ها در مدار به شکل زیر تنظیم شده‌اند.

هدف اتصال مولفه‌ها به IC7805 در زیر توضیح داده شده است.
C