Điều chỉnh điện áp 7805
Tất cả nguồn điện áp không thể cung cấp đầu ra cố định do sự dao động trong mạch. Để có được đầu ra ổn định và liên tục, các điều chỉnh điện áp được sử dụng. Các mạch tích hợp được sử dụng để điều chỉnh điện áp được gọi là IC điều chỉnh điện áp. Ở đây, chúng ta có thể thảo luận về IC 7805.
IC điều chỉnh điện áp 7805 thực tế là một thành viên của dòng IC điều chỉnh điện áp 78xx. Đây là một bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính cố định. xx trong 78xx đại diện cho giá trị của điện áp đầu ra cố định mà IC cụ thể cung cấp. Đối với IC 7805, nó là nguồn điện áp DC +5V được điều chỉnh. Bộ điều chỉnh IC này cũng bổ sung thêm khả năng tản nhiệt. Điện áp đầu vào cho bộ điều chỉnh điện áp này có thể lên đến 35V, và IC này có thể cung cấp điện áp 5V liên tục cho bất kỳ giá trị đầu vào nào nhỏ hơn hoặc bằng 35V, đó là giới hạn ngưỡng.
PIN 1-INPUT
Chức năng của chân này là cung cấp điện áp đầu vào. Nó nên nằm trong khoảng từ 7V đến 35V. Chúng ta áp dụng điện áp không được điều chỉnh vào chân này để điều chỉnh. Đối với đầu vào 7.2V, PIN đạt hiệu suất tối đa.
PIN 2-GROUND
Chúng ta kết nối đất vào chân này. Đối với đầu ra và đầu vào, chân này đều trung lập (0V).
PIN 3-OUTPUT
Chân này được sử dụng để lấy đầu ra đã được điều chỉnh. Nó sẽ là
Tản nhiệt trong IC 7805
Trong IC điều chỉnh điện áp 7805, rất nhiều năng lượng bị tiêu hao dưới dạng nhiệt. Sự khác biệt giữa giá trị điện áp đầu vào và đầu ra xuất hiện dưới dạng nhiệt. Do đó, nếu sự khác biệt giữa điện áp đầu vào và đầu ra cao, sẽ có nhiều nhiệt sinh ra. Không có tản nhiệt, quá nhiều nhiệt sẽ gây ra sự cố.
Chúng ta gọi, sự khác biệt tối thiểu chấp nhận được giữa điện áp đầu vào và đầu ra để duy trì điện áp đầu ra ở mức thích hợp là điện áp dropout. Tốt nhất là giữ điện áp đầu vào lớn hơn 2 đến 3V so với điện áp đầu ra, hoặc đặt một tản nhiệt phù hợp để tản nhiệt dư thừa. Chúng ta phải tính toán kích thước tản nhiệt chính xác. Công thức sau đây sẽ giúp hiểu rõ việc tính toán này.
Bây giờ, chúng ta có thể phân tích mối quan hệ giữa nhiệt sinh ra và giá trị điện áp đầu vào trong bộ điều chỉnh này thông qua hai ví dụ sau.
Giả sử một hệ thống có điện áp đầu vào 16V và điện dòng cần thiết là 0.5A.
Vì vậy, nhiệt sinh ra
Do đó, 5.5W năng lượng nhiệt bị lãng phí và năng lượng thực sự được sử dụng
Đó gần như gấp đôi năng lượng bị lãng phí dưới dạng nhiệt.
Tiếp theo, chúng ta có thể xem xét trường hợp khi đầu vào thấp hơn, giả sử 9V.
Trong trường hợp này, nhiệt sinh ra
Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng đối với điện áp đầu vào cao, IC điều chỉnh điện áp này sẽ trở nên kém hiệu quả. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, chúng tôi có một loạt các câu hỏi MCQ điện tử số miễn phí.
Bản đồ khối nội bộ của Bộ điều chỉnh điện áp 7805
Bản đồ khối nội bộ của IC 7805 được thể hiện trong hình dưới đây:
Bản đồ khối bao gồm ampli lỗi, phần tử truyền dẫn chuỗi, bộ tạo dòng, điện áp tham chiếu, bộ tạo dòng, mạch khởi động, bảo vệ SOA và bảo vệ nhiệt.
Ở đây, ampli hoạt động như một ampli lỗi. Diode Zener được sử dụng để cung cấp điện áp tham chiếu. Nó được hiển thị dưới đây.
Transistor là phần tử truyền dẫn chuỗi ở đây. Nó được sử dụng để tiêu thụ năng lượng dư thừa dưới dạng nhiệt. Nó kiểm soát điện áp đầu ra bằng cách kiểm soát dòng điện giữa đầu vào và đầu ra. SOA là Khu vực hoạt động an toàn. Đó thực sự là điều kiện của điện áp và dòng điện trong đó thiết bị được mong đợi hoạt động mà không tự làm hỏng. Ở đây, để bảo vệ SOA, transistor bipolar được triển khai với một điện trở và một transistor phụ trợ. Tản nhiệt được triển khai để bảo vệ nhiệt khi có điện áp nguồn cao.
Mạch cung cấp điện điều chỉnh
Bộ điều chỉnh điện áp 7805 và các thành phần khác được sắp xếp trong mạch như được hiển thị trong hình.
Mục đích của việc kết hợp các thành phần với IC7805 được giải thích dưới đây.
C1– Đó là tụ điện bypass, được sử dụng để bypass các đỉnh nhỏ đến đất.
C2 và C3– Chúng là tụ lọc. C2 được sử dụng để làm chậm các thay đổi trong điện áp đầu vào cung cấp cho mạch thành dạng ổn định. C3 được sử dụng để làm chậm các thay đổi trong điện áp đầu ra từ bộ điều chỉnh trong mạch thành dạng ổn định. Khi giá trị của các tụ này tăng lên, độ ổn định được mở rộng. Nhưng các tụ điện đơn lẻ không thể lọc các thay đổi rất nhỏ trong điện áp đầu vào và đầu ra.
C4– giống như C1, nó cũng là tụ điện bypass, được sử dụng để bypass các đỉnh nhỏ đến đất. Điều này được thực hiện mà không ảnh hưởng đến các thành phần khác.
Ứng dụng của IC Điều chỉnh điện áp 7805
