電圧レギュレータ 7805

すべての電圧源は、回路の変動により固定された出力を提供することはできません。一定かつ安定した出力を得るためには、電圧レギュレータが実装されます。集積回路が電圧の調整に使用される場合、それらは電圧レギュレータICと呼ばれます。ここでは、IC 7805について議論することができます。

電圧レギュレータIC 7805は、実際には78xxシリーズの電圧レギュレータICの一部です。これは固定線形電圧レギュレータです。78xxのxxは、特定のICが提供する固定出力電圧の値を表します。7805 ICの場合、それは+5V DC規制電源です。このレギュレータICはまた、ヒートシンクの設置も可能です。この電圧レギュレータへの入力電圧は最大35Vまでであり、このICは入力が35V以下の任意の値に対して一定の5Vを提供することができます。

ピン1-入力
このピンの機能は入力電圧を与えることです。その範囲は7Vから35Vでなければなりません。私たちはこのピンに規制されていない電圧を適用します。7.2Vの入力では、このピンは最大の効率を達成します。

ピン2-接地
私たちはこのピンに接地を接続します。出力と入力に対して、このピンは中立（0V）です。

ピン3-出力
このピンは規制された出力を取るために使用されます。それは

IC 7805における熱放出

IC 7805 電圧レギュレータでは、多くのエネルギーが熱として放出されます。入力電圧と出力電圧の差が熱として現れます。したがって、入力電圧と出力電圧の差が大きいほど、熱生成が多くなります。ヒートシンクがない場合、この過度の熱は故障につながります。

ドロップアウト電圧とは、出力電圧を適切なレベルに保つために必要な最小限の入力電圧と出力電圧の差を指します。出力電圧よりも入力電圧を2〜3V高く保つか、または適切なヒートシンクを設置して余分な熱を放出する必要があります。ヒートシンクのサイズを適切に計算する必要があります。以下の式はその計算のアイデアを与えます。

以下に示す2つの例を通じて、このレギュレータでの生成された熱と入力電圧の値との関係を分析することができます。

入力電圧16V、必要な出力電流が0.5Aであるシステムを仮定します。
したがって、生成された熱
従って、5.5Wの熱エネルギーが無駄になり、実際に使用されたエネルギー
ほぼ2倍のエネルギーが熱として無駄になります。
次に、入力が9Vと低い場合を考えることができます。
この場合、生成された熱
これから、高入力電圧の場合、このレギュレータICは非常に非効率的になると結論付けることができます。もっと学びたい場合は、我々は広範な無料のデジタル電子工学 MCQ問題を提供しています。

7805電圧レギュレータの内部ブロック図

IC 7805の内部ブロック図は以下の図に示されています：

ブロック図は、エラーアンプリファイア、シリーズパス要素、電流発生器、基準電圧、電流発生器、起動回路、SOA保護、および熱保護を含んでいます。

ここでオペアンプはエラーアンプリファイアとして機能します。ゼナーダイオードは基準電圧を与えるために使用されます。以下に示します。

トランジスタはここではシリーズパス要素として使用されます。これは、熱の形で余分なエネルギーを放出するために使用されます。入力と出力間の電流を制御することで出力電圧を制御します。SOAは安全動作領域を意味し、装置が自己破壊することなく動作することが期待される電圧と電流の条件です。ここでは、SOA保護のために、シリーズ抵抗と補助トランジスタを持つバイポーラトランジスタが実装されています。供給電圧が高い場合、熱保護のためにヒートシンクが実装されています。

規制電源回路

電圧レギュレータ7805と他のコンポーネントは、以下の図に示すように回路に配置されています。

IC7805に接続するコンポーネントの目的は以下の通りです。
C1– 地球へ微小なスパイクをバイパスするためのバイパスコンデンサです。
C2とC3– これらはフィルタコンデンサです。C2は、回路に与えられる入力電圧の緩やかな変化を安定させるために使用されます。C3は、回路内のレギュレータからの出力電圧の緩やかな変化を安定させるために使用されます。これらのコンデンサの値が増加すると、安定性が向上します。しかし、これらの