Regulator napięcia 7805

Wszystkie źródła napięcia nie są w stanie dostarczać stałe wyjście z powodu fluktuacji w obwodzie. Aby uzyskać stałe i stabilne wyjście, stosuje się stabilizatory napięcia. Układy scalone używane do regulacji napięcia nazywane są stabilizatorami napięcia UKŁADAMI SCALONYMI. Tutaj możemy omówić układ 7805.

Stabilizator napięcia UKŁAD 7805 jest w rzeczywistości członkiem serii 78xx stabilizatorów napięcia UKŁADÓW SCALONYCH. Jest to liniowy stabilizator napięcia o stałym wyjściu. XX w 78xx reprezentuje wartość stałego napięcia wyjściowego, które dany UKŁAD dostarcza. Dla UKŁADU 7805, to jest +5V DC zasilanie. Ten stabilizator napięcia dodaje również możliwość montażu chłodzenia. Napięcie wejściowe do tego stabilizatora napięcia może wynosić do 35V, a ten UKŁAD może dostarczać stałe 5V dla dowolnej wartości wejścia mniejszej lub równej 35V, co jest granicznym limitem.

PIN 1-WEJŚCIE
Funkcja tego pinu polega na podaniu napięcia wejściowego. Powinno ono mieścić się w zakresie 7V do 35V. Stosujemy nienastawione napięcie do tego pinu do regulacji. Dla 7.2V wejścia, PIN osiąga swoją maksymalną efektywność.

PIN 2-ZIEMIA
Podłączamy ziemię do tego pinu. Dla wyjścia i wejścia, ten pin jest równie neutralny (0V).

PIN 3-WYJŚCIE
Ten pin służy do pobrania nastawnego wyjścia. Będzie to

Dysypacja ciepła w UKŁADZIE 7805

W stabilizatorze napięcia UKŁAD 7805, wiele energii jest zużywane w postaci ciepła. Różnica w wartości napięcia wejściowego i wyjściowego pojawia się jako ciepło. Więc, jeśli różnica między napięciem wejściowym a wyjściowym jest duża, będzie więcej generowania ciepła. Bez chłodzenia, to zbyt dużo ciepła spowoduje awarię.

Nazywamy minimalną tolerowaną różnicę między napięciem wejściowym a wyjściowym, aby utrzymać napięcie wyjściowe na odpowiednim poziomie, jako napięcie przestawne. Lepiej jest utrzymać napięcie wejściowe 2 do 3V większe niż napięcie wyjściowe, lub należy umieścić odpowiednie chłodzenie, aby rozproszyć nadmiar ciepła. Musimy prawidłowo obliczyć rozmiar chłodzenia. Poniższy wzór da nam pojęcie o tym obliczeniu.

Teraz możemy przeanalizować relację między generowanym ciepłem a wartością napięcia wejściowego w tym regulatorze na podstawie dwóch poniższych przykładów.

Przyjmijmy system z napięciem wejściowym 16V i wymaganym prądem wyjściowym prąd 0.5A.
Więc, wygenerowane ciepło
Tak więc, 5.5W energii cieplnej jest marnowane, a faktyczna energia użyta
To jest prawie podwójna energia marnowana jako ciepło.
Następnie, możemy rozważyć przypadek, gdy napięcie wejściowe jest niższe, powiedzmy 9V.
W tym przypadku, wygenerowane ciepło
Na tej podstawie możemy wnioskować, że przy wysokim napięciu wejściowym, ten stabilizator napięcia stanie się bardzo niewydajny. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, mamy szeroki zakres darmowych pytań wielokrotnego wyboru z cyfrowej elektroniki.

Schemat blokowy wewnętrznego układu stabilizatora napięcia 7805

Schemat blokowy wewnętrznego układu UKŁADU 7805 przedstawiony jest na poniższym rysunku:

Schemat blokowy obejmuje wzmacniacz błędu, element szeregowy, generator prądu, napięcie odniesienia, generator prądu, obwód startowy, ochronę SOA i ochronę termiczną.

W tym przypadku wzmacniacz operacyjny działa jako wzmacniacz błędu. Dioda Zenera jest używana do podania napięcia odniesienia. Pokazano to poniżej.

Tranzystor jest tutaj elementem szeregowym. Służy do rozpraszanego dodatkowej energii w postaci ciepła. Kontroluje napięcie wyjściowe poprzez kontrolowanie prądu między wejściem a wyjściem. SOA to Bezpieczna Obszar Pracy. W rzeczywistości to warunki napięcia i prądu, w których urządzenie powinno działać bez samoistnego uszkodzenia. W tym celu do ochrony SOA zastosowano tranzystor bipolarny z szeregowym rezystorem i tranzystorem pomocniczym. Chłodzenie jest stosowane do ochrony termicznej, gdy jest wysokie napięcie zasilające.

Układ zasilania z regulacją napięcia

Stabilizator napięcia 7805 i inne komponenty są ułożone w obwodzie, jak pokazano na rysunku.

Cel podłączenia komponentów do UKŁADU 7805 wyjaśniony jest poniżej.
C1– To kondensator pomostowy, używany do pomostowania bardzo małych szpiców do ziemi.
C2 i C