All spänningskällor kan inte ge en fast utgång på grund av svängningar i kretsen. För att få en konstant och stabil utgång används spänningsregulatorer. De integrerade kretsarna som används för reglering av spänning kallas spänningsregulator IC. Här kan vi diskutera IC 7805.
Spänningsregulatorn IC 7805 är faktiskt en medlem av serien 78xx av spänningsregulatorer. Det är en fast linjär spänningsregulator. Xx i 78xx representerar värdet av den fasta utgångsspänningen som den specifika IC ger. För 7805 IC är det +5V DC-reglerad strömförsörjning. Denna regulator IC lägger också till en möjlighet för en värmeavledare. Inmatningsvolten till denna spänningsregulator kan vara upp till 35V, och denna IC kan ge en konstant 5V för alla värden av inmatning mindre än eller lika med 35V, vilket är tröskelgränsen.
PIN 1-INMATNING
Funktionen för denna pinne är att ge inmatningsvolten. Den bör ligga mellan 7V och 35V. Vi applicerar en oreglerad spänning till denna pinne för reglering. För 7,2V inmatning uppnår PIN sin maximala effektivitet.
PIN 2-MARK
Vi ansluter marken till denna pinne. För utgång och inmatning är denna pinne lika neutral (0V).
PIN 3-UTGÅNG
Denna pinne används för att ta den reglerade utgången. Den kommer att vara
I IC 7805 spänningsregulator utstrålas mycket energi i form av värme. Skillnaden i värdet av inmatningsvolten och utgångsvolten kommer som värme. Så, om skillnaden mellan inmatningsvolten och utgångsvolten är stor, kommer det att bli mer värmeuppbyggning. Utan en värmeavledare kommer denna alltför stora värme att orsaka funktionsfel.
Vi kallar den minsta tolerabla skillnaden mellan inmatnings- och utgångsvolten för att hålla utgångsvolten på rätt nivå för dropputvoltage. Det är bättre att hålla inmatningsvolten 2 till 3V större än utgångsvolten, eller en lämplig värmeavledare bör placeras för att avleda överskottsvärme. Vi måste beräkna värmeavledarens storlek korrekt. Följande formel ger en idé om denna beräkning.
Nu kan vi analysera relationen mellan den genererade värmen och inmatningsvolttvärdet i denna regulator med följande två exempel.
Anta ett system med inmatningsvolten 16V och krävd utgångsström ska vara 0,5A.
Så, genererad värme
Så, 5,5W värmeenergi slösas bort och den faktiska energin som används
Detta är nästan dubbel energi som slösas bort som värme.
Nästa, kan vi överväga fallet när inmatningen är lägre, säg 9V.
I detta fall, genererad värme
Av detta kan vi dra slutsatsen att vid hög inmatningsvolta blir denna regulator IC mycket ineffektiv. Om du vill lära dig mer har vi en stor mängd gratis digital elektronik MCQ frågor.
Det interna blockdiagrammet för IC 7805 visas nedan:
Blockdiagrammet består av en felamplifier, seriepass-element, strömgenerator, referensspänning, strömgenerator, startcirkuit, SOA-skydd och termiskt skydd.
Här utför driftförstärkaren funktionen som felamplifier. Zenerdioden används för att ge referensspänningen. Det visas nedan.
Transistorn är seriepass-elementet här. Den används för att avleda ytterligare energi i form av värme. Den kontrollerar utgångsspanningen genom att kontrollera strömmen mellan inmatning och utgång. SOA är Safe Operating Area. Det är egentligen de förhållanden av spänning och ström under vilka utrustningen förväntas fungera utan självskadning. Här för SOA-skyddet implementeras bipolär transistor med en serie resistor och en hjälptransistor. Värmeavledare implementeras för termiskt skydd vid hög spänningsförsörjning.
Spänningsregulatorn 7805 och de andra komponenterna är arrangerade i kretsen som visas i figuren.
Syftet med att koppla komponenterna till IC7805 förklaras nedan.
C1– Det är bypass-kondensatorn, används för att bypassa mycket små toppar till jorden.
C2 och C3– De är filterkondensatorerna. C2 används för att göra långsamma ändringar i inmatningsvolten given till kretsen till en stabil form. C3 används för att göra