Alle spenningkilder kan ikke gi en fast utgang pga. fluktuerasjoner i kretsen. For å få en konstant og stabil utgang, implementeres spenningregulatoren. De integrasjonssirkene som brukes for regulering av spenning kalles spenningregulator IC-er. Her kan vi diskutere IC 7805.
Spenningregulator IC 7805 er faktisk et medlem av 78xx-serien av spenningregulator IC-er. Det er en fast lineær spenningregulator. xx i 78xx representerer verdien av den faste utgående spenningen som den spesifikke IC-en gir. For 7805 IC, er det +5V DC reguleret strømforsyning. Denne regulator IC-en legger også til en mulighet for en varmekjel. Inngangsspenningen til denne spenningregulator kan være opp til 35V, og denne IC-en kan gi en konstant 5V for enhver verdi av inngang som er mindre enn eller lik 35V, som er terskelgrensen.
PIN 1-INNGANG
Funksjonen til denne pinen er å gi inngangsspenningen. Den skal være i området 7V til 35V. Vi anvender en uregulert spenning på denne pinen for regulering. For 7.2V inngang, oppnår PIN sin maksimale effektivitet.
PIN 2-JORD
Vi kobler jorden til denne pinen. For utgang og inngang, er denne pinen like nøytral (0V).
PIN 3-UTGANG
Denne pinen brukes for å ta den regulerede utgangen. Den vil være
I IC 7805 spenningregulator, blir mye energi uttatt i form av varme. Forskjellen i verdien av inngangsspenning og utgangsspenning kommer som varme. Så, hvis forskjellen mellom inngangsspenning og utgangsspenning er høy, vil det være mer varmeproduksjon. Uten en varmekjel, vil denne store mengden varme føre til feilfunksjon.
Vi kaller den minste tolerable forskjellen mellom inngangsspenning og utgangsspenning for å holde utgangsspenningen på riktig nivå, for dropout-spenning. Det er bedre å holde inngangsspenningen 2 til 3V større enn utgangsspenningen, eller en passende varmekjel bør plasseres for å dissipere unødig varme. Vi må beregne størrelsen på varmekjelen ordentlig. Følgende formel vil gi en idé om denne beregningen.
Nå kan vi analysere relasjonen mellom generert varme og inngangsspenningens verdi i denne regulator med de to følgende eksemplene.
La oss anta et system med inngangsspenning 16V og nødvendig utgang strøm være 0.5A.
Så, generert varme
Dermed går 5.5W varmeenergi tapt, og den faktiske energien som brukes
Det er nesten dobbelt så mye energi som går tapt som varme.
Neste, kan vi vurdere tilfellet når inngang er lavere, si 9V.
I dette tilfellet, generert varme
Av dette kan vi konkludere at for høy inngangsspenning, vil denne regulator IC-bli svært ineffektiv. Hvis du ønsker å lære mer, har vi et stort utvalg gratis digitale elektronikk MCQ spørsmål.
Intern blokkdiagram av IC 7805 er representert i figuren under:
Blokkdiagrammet inneholder en feilforsterker, seriepass-element, strømgenerator, referansevoltage, strømgenerator, startskjema, SOA beskyttelse og termisk beskyttelse.
Her utfører driftforsterker funksjonen som en feilforsterker. Zenerdioden brukes for å gi referansevoltage. Det er vist nedenfor.
Transistoren er seriepass-elementet her. Den brukes for å dissipere ekstra energi i form av varme. Den kontrollerer utgangsspenningen ved å kontrollere strømmen mellom inngang og utgang. SOA er Safe Operating Area. Det er egentlig betingelsene for spenning og strøm i hvilken utstyr forventes å fungere uten selvskade. Her for SOA-beskyttelse, implementeres bipolartransistor med en serie motstand og en hjelpetransistor. Varmekjel implementeres for termisk beskyttelse når det er høy strømforsyning.
Spenningregulator 7805 og de andre komponentene er arrangert i kretsen som vist i figuren.
Formålet med å koble komponentene til IC7805 er forklart nedenfor.
C1– Det er bypass-kondensatoren, brukt for å bypasser svært små spiker til jorden.
C2 og C3– De er filterkondensatorer. C2 brukes for å gjøre langsomme endringer i inngangsspenningen gitt til kretsen til en stabil form. C3 brukes for å gjøre langsomme endringer i utgangsspenningen fra regulator i kretsen til en stabil form. Når verdien av disse kondensatorene ø