Todos os orixes de voltaxe non poden dar unha saída fixa debido ás fluctuacións no circuito. Para obter unha saída constante e estable, úsanse os reguladores de voltaxe. Os circuitos integrados que se utilizan para a regulación da voltaxe denomináronse ICs de regulador de voltaxe. Aquí, podemos discutir o IC 7805.
O IC de regulador de voltaxe 7805 é, en realidade, un membro da serie 78xx de ICs de regulador de voltaxe. É un regulador de voltaxe linear fixo. O xx presente en 78xx representa o valor da saída de voltaxe fixa que proporciona o IC concreto. Para o IC 7805, é +5V CC de alimentación regulada. Este IC de regulador tamén engade unha disposición para un dissipador de calor. A voltaxe de entrada para este regulador de voltaxe pode ser ata 35V, e este IC pode dar unha constante de 5V para calquera valor de entrada menor ou igual a 35V, que é o límite de umbral.
PIN 1-ENTRADA
A función deste pin é dar a voltaxe de entrada. Debería estar no rango de 7V a 35V. Aplicamos unha voltaxe non regulada a este pin para a súa regulación. Con unha entrada de 7.2V, o PIN alcanza a súa máxima eficiencia.
PIN 2-TERRA
Conectamos a terra a este pin. Para a saída e a entrada, este pin é igualmente neutro (0V).
PIN 3-SAÍDA
Este pin úsase para levar a saída regulada. Será
No IC de regulador de voltaxe 7805, esgótase moita enerxía na forma de calor. A diferenza no valor da voltaxe de entrada e a de saída aparece como calor. Polo tanto, se a diferenza entre a voltaxe de entrada e a de saída é alta, xerará máis calor. Sen un dissipador de calor, este exceso de calor causará malfuncionamento.
Chamámolo, a diferenza mínima tolerable entre a voltaxe de entrada e a de saída para manter a voltaxe de saída ao nivel correcto, como voltaxe de caída. É mellor manter a voltaxe de entrada 2 a 3V maior que a de saída, ou debe colocarse un dissipador de calor adecuado para dissipar o exceso de calor. Temos que calcular correctamente o tamaño do dissipador de calor. A seguinte fórmula dará unha idea desta cálculo.
Agora, podemos analizar a relación do calor xerado e o valor da voltaxe de entrada neste regulador coas seguintes dúas exemplos.
Supoñamos un sistema con voltaxe de entrada 16V e corrente de saída requirida corrente de 0.5A.
Entón, calor xerado
Así, 5.5W de enerxía térmica desperdiciouse e a enerxía real usada
É case o dobre de enerxía desperdiciada como calor.
Agora, podemos considerar o caso cando a entrada é menor, digamos 9V.
Neste caso, calor xerado
Deste, podemos concluir que para unha alta voltaxe de entrada, este IC de regulador será moi ineficiente. Se quere aprender máis, temos un gran alcance de preguntas de opción múltiple de electrónica digital gratuitas MCQ de electrónica digital.
O diagrama de bloques interno do IC 7805 está representado na figura a continuación:
O diagrama de bloques comprende un amplificador de erro, elemento de paso en serie, xerador de corrente, voltaxe de referencia, xerador de corrente, circuito de arranque, protección SOA e protección térmica.
Aquí, o amplificador operacional actúa como un amplificador de erro. O diodo Zener empregase para dar a voltaxe de referencia. Mostrase a continuación.
Transistor é o elemento de paso en serie aquí. Empregase para disipar enerxía adicional na forma de calor. Controla a voltaxe de saída controlando a corrente entre a entrada e a saída. SOA é a Área de Operación Segura. En realidade, son as condicións de voltaxe e corrente nas que o equipo espera funcionar sen ningún dano propio. Aquí, para a protección SOA, implementouse un transistor bipolar con un resistor en serie resistor e un transistor auxiliar. Implementouse un dissipador de calor para a protección térmica cando hai unha alta voltaxe de alimentación.
O regulador de voltaxe 7805 e os outros componentes están dispostos no circuito como se mostra na figura.
As finalidades de acoplar os componentes ao IC7805 explicanse a continuación.
C1– É o capacitor de derivación, usado para derivar picos moi pequenos á terra.
C2 e C3– Son os capacitores de filtro. C2 usa-se para facer os cambios lentos na voltaxe de entrada dada ao circuito á forma estable. C3 usa-se para facer os cambios lentos na voltaxe de saída do regulador no circuito á forma estable. Cando o valor destes capacitores aumenta, a estabilización aumenta