Стабилизатор напряжения 7805

Все источники напряжения не могут обеспечивать стабильный выход из-за колебаний в цепи. Для получения постоянного и устойчивого выхода используются стабилизаторы напряжения. Интегральные схемы, используемые для регулирования напряжения, называются интегральными схемами стабилизаторов напряжения. Здесь мы можем обсудить ИС 7805.

Интегральная схема стабилизатора напряжения 7805 на самом деле является членом серии стабилизаторов напряжения 78xx. Это фиксированный линейный стабилизатор напряжения. xx в 78xx представляет собой значение фиксированного выходного напряжения, которое предоставляет данная ИС. Для ИС 7805 это +5 В постоянное регулируемое питание. Этот стабилизатор также предусматривает возможность установки радиатора. Напряжение питания на этот стабилизатор может достигать 35 В, и эта ИС может давать постоянные 5 В при любом значении входного напряжения, равном или меньшем 35 В, что является пороговым ограничением.

PIN 1-ВХОД
Функция этого вывода - подача входного напряжения. Оно должно находиться в диапазоне от 7 до 35 В. Мы применяем нерегулируемое напряжение к этому выводу для регулирования. При входном напряжении 7,2 В вывод достигает максимальной эффективности.

PIN 2-ЗЕМЛЯ
К этому выводу подключается земля. Для входа и выхода этот вывод одинаково нейтрален (0 В).

PIN 3-ВЫХОД
Этот вывод используется для получения регулируемого выхода. Он будет

Рассеивание тепла в ИС 7805

В стабилизаторе напряжения ИС 7805 большое количество энергии расходуется в виде тепла. Разница между значением входного и выходного напряжения выделяется в виде тепла. Поэтому, если разница между входным и выходным напряжением высока, будет больше тепловыделения. Без радиатора это слишком большое количество тепла вызовет сбои.

Мы называем минимальную допустимую разницу между входным и выходным напряжением, необходимую для поддержания выходного напряжения на должном уровне, как напряжение падения. Лучше всего, чтобы входное напряжение было на 2-3 В выше выходного, или следует установить подходящий радиатор для рассеивания избыточного тепла. Необходимо правильно рассчитать размер радиатора. Следующая формула даст представление об этом расчете.

Теперь мы можем проанализировать связь между генерируемым теплом и значением входного напряжения в этом регуляторе на следующих двух примерах.

Предположим систему с входным напряжением 16 В и требуемым выходным током 0,5 А.
Таким образом, выделяемое тепло
Таким образом, 5,5 Вт тепловой энергии расходуются, а фактическая использованная энергия
Это почти в два раза больше энергии тратится в виде тепла.
Далее, рассмотрим случай, когда входное напряжение ниже, скажем 9 В.
В этом случае выделяемое тепло
Из этого можно сделать вывод, что при высоком входном напряжении этот регулятор ИС становится высокоэффективным. Если вы хотите узнать больше, у нас есть большой выбор бесплатных вопросов по цифровой электронике.

Внутренняя блок-схема стабилизатора напряжения 7805

Внутренняя блок-схема ИС 7805 представлена на рисунке ниже:

Блок-схема включает в себя усилитель ошибки, последовательный проходной элемент, генератор тока, опорное напряжение, генератор тока, запускающую схему, защиту от превышения безопасной области работы (SOA) и термозащиту.

Здесь операционный усилитель выполняет функцию усилителя ошибки. Стабилитрон используется для создания опорного напряжения. Это показано ниже.

Транзистор является последовательным проходным элементом. Он используется для рассеивания дополнительной энергии в виде тепла. Он контролирует выходное напряжение, регулируя ток между входом и выходом. SOA - это безопасная область работы. Это условия напряжения и тока, при которых оборудование ожидается работать без самоповреждений. Для защиты от превышения безопасной области работы здесь используется биполярный транзистор с последовательным резистором и вспомогательным транзистором. Радиатор используется для термозащиты при высоком напряжении питания.

Схема стабилизированного источника питания

Стабилизатор напряжения 7805 и другие компоненты расположены в схеме, как показано на рисунке.

Цели подключения компонентов к ИС 7805 объясняются ниже.
C1– Это конденсатор шунтирования, используемый для обхода очень малых скачков к земле.
C2 и C3– Это фильтрующие конденсаторы. C2 используется для преобразования медленных изменений входного напряжения, подаваемого на схему, в устойчивую форму. C3 используется для преобразования медленных изменений выходного напряжения от регулятора в схеме в устойчивую форму. Когда значения этих конденсаторов увеличиваются, стабилизация возрастает. Но эти