Vse voltage sources ne moreajo zagotoviti fiksne izhodne napetosti zaradi motenj v krmilniku. Za pridobitev konstantnega in stabilnega izhoda se uporabljajo voltage regulators. integrated circuits, ki se uporabljajo za regulacijo voltage, se imenujejo voltage regulator ICs. Tukaj lahko razpravljamo o IC 7805.
Voltage regulator IC 7805 je dejansko član serije 78xx voltage regulator IC-jev. Gre za fiksen linearni voltage regulator. Številka xx v 78xx predstavlja vrednost fiksne izhodne napetosti, ki jo določen IC zagotavlja. Za IC 7805 gre za +5V DC regulirano električno napajanje. Ta regulator IC omogoča tudi postavitev ohladišča. Vhodna napetost za ta voltage regulator lahko doseže do 35V, in ta IC lahko zagotovi konstantno 5V za poljubno vrednost vhoda, manjšo ali enako 35V, kar je meja.
PIN 1-INPUT
Funkcija tega pin-a je podati vhodno napetost. Ta mora biti v območju od 7V do 35V. Na ta pin priključimo neregulirano napetost za regulacijo. Pri vhodu 7.2V pin doseže največjo učinkovitost.
PIN 2-GROUND
Na ta pin priključimo zemljišče. Za izhod in vhod je ta pin enako neutralen (0V).
PIN 3-OUTPUT
Ta pin se uporablja za vzemanje reguliranega izhoda. To bo
V IC 7805 voltage regulator se veliko energije izgubi v obliki toplote. Razlika med vrednostjo vhodne napetosti in izhodne napetosti se pojavi kot toplota. Če je razlika med vhodno napetostjo in izhodno napetostjo visoka, bo večja toplotna proizvodnja. Brez ohladišča bo prevelika toplota povzročila nepopolnosti delovanja.
Minimalna sprejemljiva razlika med vhodno in izhodno napetostjo, da se izhodna napetost ohranja na pravilni ravni, se imenuje dropout voltage. Je bolje, da je vhodna napetost 2 do 3V višja od izhodne napetosti, ali pa bi moralo biti nameščeno primerno ohladišče za odpoved prekomerne toplote. Velikost ohladišča je potrebno pravilno izračunati. Slednja formula bo dala idejo o tem izračunu.
Zdaj lahko analiziramo povezavo med generirano toploto in vrednostjo vhodne napetosti v tem regulatorju s sledečima dvema primeroma.
Predpostavimo sistem z vhodno napetostjo 16V in zahtevanim izhodnim current 0.5A.
Torej, generirana toplota
Tako je 5.5W toplote izgubljene, in dejanska porabljena energija
To je skoraj dvojno energije izgubljeno kot toplota.
Naprej lahko upoštevamo primer, ko je vhod nižji, recimo 9V.
V tem primeru je generirana toplota
Iz tega lahko zaključimo, da bo ta regulator IC pri visokih vhodnih napetostih postal zelo neučinkovit. Če želite več, imamo velik obseg brezplačnih digital electronics MCQ vprašanj.
Notranji blokovni diagram IC 7805 je prikazan na spodnji sliki:
Blokovni diagram vključuje napakoamplifikator, zaporedni prenosni element, tok generator, referenčno napetost, tok generator, začetni krog, SOA zaščito in termično zaščito.
Tu operativni amplifikator deluje kot napakoamplifikator. Zener dioda se uporablja za davanje referenčne napetosti. To je prikazano spodaj.
Tranzistor je zaporedni prenosni element tukaj. Uporablja se za disipačno energijo v obliki toplote. Kontrolira izhodno napetost s kontrolo toka med vhodom in izhodom. SOA je varno delovalno območje. To so pogoji napetosti in toka, v katerih se oprema pričakuje, da bo delovala brez samopoškodbe. Tukaj za SOA zaščito je implementiran dvopolni tranzistor s zaporednim resistor in pomočnim tranzistorjem. Ohladišče je implementirano za termično zaščito, ko je napajalna napetost visoka.
Voltage regulator 7805 in drugi komponenti so razporejeni v krmilniku, kot je prikazano na sliki.
Nameni povezave komponent na IC7805 so razloženi spodaj.
C1– To je obhodni kondenzator, uporabljan za obhajanje zelo majhnih vrhuncov na zemljišče.
C2 in C3– To sta filtri kondenzatorja. C2 se uporablja za počasne spremembe vhodne napetosti, ki se podajo krmilnik