Regolatore di tensione 7805

Tutte le sorgenti di tensione non sono in grado di fornire un'uscita fissa a causa delle fluttuazioni nel circuito. Per ottenere un'uscita costante e stabile, vengono implementati i regolatori di tensione. Gli circuiti integrati utilizzati per la regolazione della tensione sono chiamati IC regolatori di tensione. Qui, possiamo discutere dell'IC 7805.

L'IC regolatore di tensione 7805 è in realtà un membro della serie 78xx di IC regolatori di tensione. È un regolatore di tensione lineare fisso. Il xx presente in 78xx rappresenta il valore dell'uscita fissa di tensione che l'IC specifico fornisce. Per l'IC 7805, si tratta di una alimentazione regolata a +5V DC. Questo IC regolatore aggiunge anche una disposizione per un dissipatore di calore. La tensione di ingresso per questo regolatore di tensione può essere fino a 35V, e questo IC può fornire una tensione costante di 5V per qualsiasi valore di ingresso inferiore o uguale a 35V, che è il limite soglia.

PIN 1-INGRESSO
La funzione di questo pin è fornire la tensione di ingresso. Dovrebbe essere compresa tra 7V e 35V. Applichiamo una tensione non regolata a questo pin per la regolazione. Con un ingresso di 7.2V, il PIN raggiunge la sua massima efficienza.

PIN 2-MASSA
Connettiamo la massa a questo pin. Per l'uscita e l'ingresso, questo pin è neutralmente (0V).

PIN 3-USCITA
Questo pin viene utilizzato per prendere l'uscita regolata. Sarà

Dissipazione del calore nell'IC 7805

Nel IC regolatore di tensione 7805, molta energia viene dissipata sotto forma di calore. La differenza tra il valore della tensione di ingresso e la tensione di uscita viene emessa come calore. Quindi, se la differenza tra la tensione di ingresso e la tensione di uscita è alta, ci sarà una maggiore generazione di calore. Senza un dissipatore di calore, questo eccesso di calore causerà malfunzionamenti.

Chiamiamo la differenza minima tollerabile tra la tensione di ingresso e la tensione di uscita per mantenere la tensione di uscita al livello corretto come tensione di dropout. È meglio mantenere la tensione di ingresso da 2 a 3V superiore alla tensione di uscita, oppure dovrebbe essere posizionato un dissipatore di calore adeguato per dissipare l'eccesso di calore. Dobbiamo calcolare correttamente la dimensione del dissipatore di calore. La seguente formula darà un'idea di questo calcolo.

Ora, possiamo analizzare la relazione tra il calore generato e il valore della tensione di ingresso in questo regolatore con i seguenti due esempi.

Supponiamo un sistema con una tensione di ingresso di 16V e una corrente di uscita richiesta di 0.5A.
Pertanto, il calore generato
Quindi, 5.5W di energia termica vengono dissipati e l'energia effettivamente utilizzata
Ciò significa che quasi il doppio dell'energia viene dissipato come calore.
In seguito, possiamo considerare il caso in cui l'ingresso è inferiore, diciamo 9V.
In questo caso, il calore generato
Da ciò, possiamo concludere che per alte tensioni di ingresso, questo IC regolatore diventerà molto inefficiente. Se desideri saperne di più, abbiamo una vasta gamma di domande gratuite di elettronica digitale MCQ.

Diagramma a blocchi interno del regolatore di tensione 7805

Il diagramma a blocchi interno dell'IC 7805 è rappresentato nella figura sottostante:

Il diagramma a blocchi comprende un amplificatore di errore, un elemento passaggio in serie, un generatore di corrente, una tensione di riferimento, un generatore di corrente, un circuito di avviamento, protezione SOA e protezione termica.

Qui l'amplificatore operazionale funge da amplificatore di errore. Il diodo Zener viene utilizzato per fornire la tensione di riferimento. È mostrato di seguito.

Transistore è l'elemento passaggio in serie qui. Viene utilizzato per dissipare energia addizionale sotto forma di calore. Controlla la tensione di uscita controllando la corrente tra ingresso e uscita. SOA sta per Safe Operating Area. Sono in effetti le condizioni di tensione e corrente in cui l'equipaggiamento è previsto lavorare senza danni. Qui per la protezione SOA, viene implementato un transistor bipolare con un resistore in serie e un transistor ausiliario. Un dissipatore di calore viene implementato per la protezione termica quando c'è una tensione di alimentazione elevata.

Circuito di alimentazione regolata

Il regolatore di tensione 7805 e gli altri componenti sono disposti nel circuito come mostrato in figura.

Gli scopi della connessione dei componenti all'IC7805 sono spiegati di seguito.
C1– È il condensatore bypass, utilizzato per bypassare picchi di piccola entità a terra.
C2 e C3– Sono i condensatori filtro. C2 viene utilizzato per rendere lente le variazioni della tensione di ingresso fornite al circuito in forma stabile. C3 viene utilizzato per rendere lente le variazioni della tensione di uscita dal regolatore nel circuito in forma stabile. Quando il valore di questi condensatori aumenta, la stabilizzazione si espande. Ma questi condensatori da soli non sono in grado di filtrare le variazioni molto minute della tensione di ingresso e di uscita.
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