7805, kui see on asjakohane. Stabilisaatori L7805CV ühendamise skeem, omaduste kirjeldus. Vooluallika vooluahel valmistatud L78xx seeria mikroskeemidel

L7805-CV- peaaegu iga raadioamatööri jaoks pole keeruline stabiliseeriva väljundpingega toiteallikat kokku panna kiibile 7805 ja selle seeria sarnastele. Selles materjalis käsitletakse seda lineaarse sisendi alalispinge regulaatorit.

Ülaltoodud joonis näitab tüüpilist lineaarset vooluringi stabilisaator L7805 positiivse polaarsusega 5v ja nimitöövooluga 1,5A. Need mikroskeemid on saanud nii kuulsaks, et enamus maailma ettevõtteid on hakanud neid tootma. Kuid alloleval pildil on vooluringi veidi täiustatud, suurendades kondensaatorite C1-C2 mahtuvust.

Reeglina nimetatakse raadioinseneride ja elektroonikainseneride vahel seda kiipi lühendatuks, ilma et tootjat tähistavaid ees olevaid tähti nimetataks. Lõppude lõpuks on kõigile juba selge, et see on stabilisaator, mille viimane number näitab selle väljundpinget.

Neile, kes pole nende elektrooniliste komponentidega veel praktikas kokku puutunud ja teavad neist vähe, on selguse huvides lühike video vooluringi kokkupanemise kohta:

Pinge stabilisaator 5v! L7805CV kiibil

Üks olulisi tingimusi on kvaliteetsed komponendid

Tegelikult mängib komponentide ostmisel olulist rolli tootja. Elektroonikakomponentide ostmisel pöörake alati tähelepanu osa kaubamärgile ja küsige ka, kes seda tarnib. Mina isiklikult olen mikroelektroonika komponente tootva STMicroelectronics toodetega rahul.

Nimeta või vähetuntud ettevõtete stabilisaatorid maksavad reeglina alati vähem kui tuntud kaubamärkide sarnased. Kuid selliste osade kvaliteet ei ole alati õigel tasemel, eriti mõjutab nende tööd väljundpinge oluline kõikumine.

Praktiliselt olen korduvalt kokku puutunud L7805 kiibid tekitades väljundpinge 5 v asemel 4,6 V piires, samas kui teised samast seeriast andsid vastupidi rohkem - 5,3 V. Lisaks võivad sellised näidised sageli luua korraliku tausta ja suurendada energiatarbimist.

Vooluallika vooluahel valmistatud L78xx seeria mikroskeemidel

Väljundvoolu väärtuse määrab konstantne takisti R*, mis on paralleelselt ühendatud 0,1uF kondensaatoriga, just see takistus tekitab omakorda koormuse L7805. Pealegi pole stabilisaatoril maandust. Maandusse läheb ainult üks koormustakistuse Rн väljund. Sellise lülitusahela tööpõhimõte kohustab L7805-CV-d väljundpinget reguleerides andma koormusele teatud koguse voolu.

Voolu suurus allika L78хх väljundis

Ebameeldiv hetk, mida vooluringis võib täheldada, on puhkevoolu Id liitmine väljundvooluga. Puhkevoolu parameetrid on näidatud mikrolülituse dokumentatsioonis. Põhimõtteliselt on selliste stabilisaatorite pidev puhkevool 8mA. See väärtus on kiibi väljundahela väikseim vool. Seega, kui proovite luua vooluallikat, mille väärtus on väiksem kui 8 mA, siis see ei tööta.

Siit saate alla laadida L78xx kiibi dokumentatsiooni

Parimal juhul saate L7805-st väljundvoolud vahemikus 8mA kuni 1A. Töötades voolutugevusega üle 750-850 mA, soovitame aga tungivalt paigaldada mikrolülitus radiaatorile. Kuid selliste voolude juures töötamine pole ikka veel õigustatud. Dokumentatsioonis näidatud vool on 1A - see on selle maksimaalne väärtus. Tegelikes tingimustes läheb kiip suure tõenäosusega üles ülekuumenemise tõttu. Seetõttu peaks optimaalne väljund töövool olema vahemikus 20 mA kuni 750 mA.

Õige väljundvoolu ja pinge väärtus

Samal ajal moodustub mittekonstantne puhkevool ΔId = 0,5 mA. See väärtus näitab praeguse seadistuse õigsust väljundrajal. Vastavalt sellele sõltub väljundvoolu seadistamise täpsus mikrolülituse R* koormustakistusest. Sel juhul on soovitav kasutada täppistakisteid, millel on kõrge stabiilsus ja märkimisväärne täpsus ±0,0005% kuni ±0,5%.

Optimaalne koormustaluvus

Samal ajal tuleb arvestada koormustakistuse väärtust. Siin on kõik lihtne, st Ohmi seadust kasutades saate kõike arvutada. Näiteks:

V = I * R = 0,1 * 100 = 10 volti

Nende lihtsate arvutuste põhjal saime teada, milline peaks olema pinge 100 oomi takistusega koormusel, et tekitada väljundvool 100 mA. Nende arvutuste järgi selgub, et reservi saamiseks oleks kõige parem kasutada 7812 või 7815 mikrolülitust, mis on mõeldud 12v ja 15v jaoks.

Järeldus

Loomulikult on sellises vooluallika ahelas piirpunktid. Kuigi see võib olla kasulik paljude lahenduste puhul, mille puhul suur täpsus ei mängi erilist rolli. Ahela keerukuse puudumine võimaldab toota vooluallikat peaaegu igas olukorras, eriti kuna selle jaoks pole keeruline komponente osta.

Seadmeid, mis on kaasatud toiteahelasse ja säilitavad stabiilse väljundpinge, nimetatakse pinge stabilisaatoriteks. Need seadmed on ette nähtud fikseeritud väljundpinge jaoks: 5, 9 või 12 volti. Kuid on reguleerimisega seadmeid. Neid saab seadistada soovitud pingele teatud ligipääsetavates piirides.

Enamik stabilisaatoreid on ette nähtud teatud maksimaalse voolu jaoks, mida nad taluvad. Kui te ületate selle väärtuse, siis stabilisaator ebaõnnestub. Uuenduslikud stabilisaatorid on varustatud voolublokeeringuga, mis tagab seadme väljalülitumise koormuse maksimaalse voolutugevuse saavutamisel ja on kaitstud ülekuumenemise eest. Koos positiivset pingeväärtust toetavate stabilisaatoritega on ka seadmeid, mis töötavad negatiivse pingega. Neid kasutatakse bipolaarsetes toiteallikates.

Regulaator 7805 on toodetud transistorilaadses pakendis. Joonisel on näha kolm järeldust. See on ette nähtud pingele 5 volti ja voolule 1 amper. Korpuses on auk stabilisaatori kinnitamiseks radiaatori külge. 7805 on positiivse pinge seade.

Selle regulaatori peegelpilt on selle vaste 7905, mis on mõeldud negatiivse pinge jaoks. Korpusel on positiivne pinge, sisendisse läheb negatiivne väärtus. Väljundist eemaldatakse -5 V. Stabilisaatorite tavarežiimis töötamiseks tuleb sisendisse panna 10 volti.

Pinout

Stabilisaatoril 7805 on pinout, mis on näidatud joonisel. Ühine terminal on ühendatud korpusega. See mängib olulist rolli seadme paigaldamisel. Kaks viimast numbrit näitavad mikrolülituse väljundpinget.

Stabilisaatorid mikroskeemide toiteks

Mõelge mikrokontrolleritel iseseisvalt valmistatud digitaalseadmete toiteallikaga ühendamise meetoditele. Iga elektrooniline seade vajab korralikuks tööks korralikku toiteühendust. Toiteallikas on ette nähtud teatud võimsuse jaoks. Pingeimpulsside võrdsustamiseks on selle väljundisse paigaldatud märkimisväärse võimsusega kondensaator.

Ruuterite, mobiiltelefonide ja muude seadmete jaoks kasutatavaid stabiliseerimata toiteallikaid ei kombineerita otseselt mikrokontrollerite toiteallikaga. Nende plokkide väljundpinge varieerub ja sõltub ühendatud võimsusest. Erandiks sellest reeglist on nutitelefonide laadijad, millel on USB-port, mis väljastab 5 V.

Stabilisaatori tööskeem, mis ühildub kõigi seda tüüpi mikroskeemidega:

Kui võtate stabilisaatori lahti ja vaatate selle sisemust, näeb diagramm välja järgmine:

Elektroonikaseadmete jaoks, mis ei ole pinge täpsuse suhtes tundlikud, sobib selline seade. Kuid täpsete seadmete jaoks on vaja kvaliteetset vooluringi. Meie puhul tekitab stabilisaator 7805 pinget vahemikus 4,75-5,25 V, kuid voolukoormus ei tohiks olla suurem kui 1 A. Ebastabiilne sisendpinge kõigub vahemikus 7,5-20 V. Sel juhul väljundväärtus on alati võrdne 5 B-ga. See on stabilisaatorite eelis.

Mikrolülituse tekitatava koormuse suurenemisega (kuni 15 W) on parem varustada seadet jahutusega ventilaatori abil koos paigaldatud radiaatoriga.

Tõhus stabilisaatori ahel:

Tehnilised andmed:

• Maksimaalne vool 1,5 A.
• Sisendpinge vahemik – kuni 40 volti.
• Väljund - 5 V.

Stabilisaatori ülekuumenemise vältimiseks on vaja säilitada mikrolülituse madalaim sisendpinge. Meie puhul on sisendpinge 7 volti.

Mikroskeem hajutab liigse võimsuse enda peale. Mida kõrgem on kiibil sisendpinge, seda suurem on voolutarve, mis muundatakse korpuse kütteks. Selle tulemusena kuumeneb mikroskeem üle ja kaitse rakendub ning seade lülitub välja.

Pinge stabilisaator 5 volti

See seade erineb sarnastest seadmetest oma lihtsuse ja vastuvõetava stabiliseerimise poolest. See kasutab K155J1A3 kiipi. Seda stabilisaatorit kasutati digitaalseadmete jaoks.

Seade koosneb töösõlmedest: päästik, referentspingeallikas, võrdlusahel, vooluvõimendi, transistorlüliti, dioodlülitiga induktiivne energiasalvesti, sisend- ja väljundfiltrid.

Pärast toite ühendamist hakkab tööle käivitusseade, mis on konstrueeritud pingestabilisaatori kujul. Transistori emitterile ilmub pinge 4 V. Diood VD3 on suletud. Selle tulemusena lülitatakse sisse eeskujulik pinge- ja vooluvõimendi.

Transistori lüliti on suletud. Võimendi väljundis tekib pingeimpulss, mis avab lüliti, mis suunab voolu edasi energiasalvestisse. Stabilisaatori negatiivne ühendusahel lülitatakse sisse ja seade läheb töörežiimi.

Kõik kasutatud osad on hoolikalt kontrollitud. Enne takisti paigaldamist tahvlile seatakse selle väärtuseks 3,3 kOhm. Stabilisaator ühendatakse esmalt 8 volti pingega 10 oomi koormusega, seejärel seatakse see vajadusel 5 volti.

Pinge stabilisaator on kaasaegsete raadioelektrooniliste seadmete kõige olulisem raadioelement. See tagab vooluahela väljundis püsiva pinge, mis on koormusest peaaegu sõltumatu.

LM perekonna stabilisaatorid

Meie artiklis vaatleme LM78XX perekonna pingestabilisaatoreid. 78XX seeriat toodetakse metallkorpuses TO-3 (vasakul) ja plastkorpuses TO-220 (paremal). Sellistel stabilisaatoritel on kolm terminali: sisend, maandus (ühine) ja väljund.

XX asemel näitavad tootjad stabiliseerimispinget, mille see stabilisaator meile annab. Näiteks stabilisaator 7805 toodab väljundis 5 volti, 7812 12 volti ja 7815 15 volti. Kõik on väga lihtne.

Ühendusskeem

Ja siin on selliste stabilisaatorite ühendusskeem. See ahel sobib kõigile 78XX perekonna stabilisaatoritele.

LM stabilisaatorite omadused

Mis pinge peaks olema, et stabilisaator töötaks nii nagu peaks? Selleks otsime stabilisaatorite andmelehte ja uurime seda hoolikalt.Oleme huvitatud järgmistest omadustest:

Väljundpinge- väljundpinge

Sisendpinge- Sisendpinge

Otsime oma 7805. See annab meile väljundpinge 5 volti. Tootjad märkisid soovitud sisendpingena pinge 10 volti. Kuid juhtub, et väljundi stabiliseeritud pinge on mõnikord kas veidi alahinnatud või veidi ülehinnatud.

Elektrooniliste nipsasjade puhul pole voltide murdeid tunda, kuid täppis- (täpsete) seadmete jaoks on parem oma vooluringid kokku panna. Siin näeme, et 7805 stabilisaator võib anda meile ühe pinge vahemikus 4,75 - 5,25 volti, kuid peavad olema täidetud tingimused, et väljundvool koormuses ei ületaks 1 amprit. Stabiliseerimata alalispinge võib "kõikuda" vahemikus 7,5 kuni 20 volti, samas kui väljund on alati 5 volti.

Stabilisaatori võimsuse hajumine võib ulatuda kuni 15 vatti - see on nii väikese raadiokomponendi jaoks korralik väärtus. Seega, kui sellise stabilisaatori väljundis olev koormus tarbib korralikku voolu, arvan, et tasub mõelda stabilisaatori jahutamisele. Selleks tuleb see asetada radiaatorile läbi KPT pasta. Mida suurem on vool stabilisaatori väljundis, seda suurem peaks olema radiaator. Üldiselt oleks ideaalne, kui radiaatorit puhuks ka ventilaator.

LM töö praktikas

Vaatame oma hoolealust, nimelt stabilisaatorit LM7805. Nagu te juba aru saate, peaksime väljundis saama 5 volti stabiliseeritud pinget.

Paneme selle skeemi järgi kokku

Võtame oma Breadboardi ja paneme kiiresti kokku ülaltoodud ühendusskeemi. Kaks kollast on kondensaatorid, kuigi neid pole vaja paigaldada.

Niisiis, juhtmed 1,2 - siin juhime stabiliseerimata sisendi alalispinget, eemaldame juhtmetelt 3 ja 2 5 volti.

Toiteplokil seadsime pinge vahemikku 7,5 volti ja kuni 20 volti. Sel juhul seadsin pingeks 8,52 volti.

Ja mida me selle stabilisaatori väljundist saime? 5,04 volti! See on väärtus, mille saame selle stabilisaatori väljundis, kui pakume pinget vahemikus 7,5 kuni 20 volti. Töötab suurepäraselt!

Kontrollime veel üht meie stabilisaatorit. Ma arvan, et olete juba arvanud, mitu volti see on.

Kogume selle kokku vastavalt ülaltoodud skeemile ja mõõdame sisendpinget. Andmelehe järgi saate seda varustada sisendpingega 14,5 kuni 27 volti. Panime kopikatega 15 volti.

Ja siin on väljundpinge. Kurat, mingist 0,3 voltist ei piisa 12 V jaoks. Raadioseadmete puhul, mis töötavad pingega 12 V, pole see kriitilise tähtsusega.

Kuidas teha toiteallikat 5, 9,12 V jaoks?

Kuidas teha lihtsat ja väga stabiilset toiteallikat 5, 9 või isegi 12 V jaoks? Jah, väga lihtne. Selleks peate lugema seda artiklit ja paigaldama radiaatorile väljundis stabilisaatori! Ja see ongi kõik! Ahel on 5-voldise toiteallika puhul umbes selline:

Kaks elektrolüütkondensaatorit pulsatsiooni kõrvaldamiseks ja ülistabiilne 5-voldine toiteallikas teie teenistuses! Kõrgema pinge jaoks toiteallika saamiseks peame saama ka trafo väljundis kõrgema pinge. Pöörake tähelepanu sellele, et kondensaatori C1 pinge ei oleks väiksem kui kirjeldatava stabilisaatori andmelehel.

Pinge stabilisaatori ülekuumenemise vältimiseks rakendage sisendile andmelehel märgitud minimaalset pinget. Näiteks stabilisaatori 7805 puhul on see pinge 7,5 volti ja stabilisaatori 7812 puhul võib soovitud sisendpingeks lugeda 14,5 volti. See on tingitud asjaolust, et pinge erinevus ja seega ka võimsus, stabilisaator hajub iseenesest.

Nagu mäletate, on võimsusvalem P=IU, kus U on pinge ja I on vool. Järelikult, mida kõrgem on stabilisaatori sisendpinge, seda suurem on selle tarbitav võimsus. Ja üleliigne võimsus on küte. Kuumutamise tagajärjel võib selline stabilisaator üle kuumeneda ja minna kaitseseisundisse, kus stabilisaatori edasine töö seiskub või isegi läbi põleb.

Järeldus

Üha suurem hulk elektroonikaseadmeid vajavad kvaliteetset ja stabiilset toidet ilma pingetõusuta. Ühe või teise elektroonikaseadme mooduli rike võib kaasa tuua ootamatuid ja mitte eriti meeldivaid tagajärgi. Kasutage elektroonika saavutusi oma tervise heaks ja ärge muretsege oma elektrooniliste nipsasjade toiteallika pärast.

Osta pingestabilisaator

Saate neid integreeritud stabilisaatoreid kogu komplektina odavalt osta Aliexpressist aadressil see link. Siin on absoluutselt kõik väärtused, isegi negatiivse pinge korral.

Konverteerisin kõlari võimendi odavaks D-klassi mooduliks PAM8403 peal. Kõlarid hakkasid valjemini mängima ja ilmus teatud tüüpi bass. Rahuldatud. Tekkis aga üks probleem – kui kõlaritele toideti tavalisest (impulss)laadimisest 5V juures, olid toiteallikas suured moonutused. Madala helitugevusega oli endiselt võimalik kuulata, kuid suure helitugevusega võimatu. Otsustasin jootma lineaarse stabiliseerimisega toiteploki.

Sellise toiteallika skeem on lihtne:

Esimene impulss on osta kõik osad kohalikust Elektroonikast ja jootma kiiresti toiteahel leivaplaadile. Arvutasin ainult stabilisaatori osade hinda - see osutus umbes 700 rubla. Kärnkonn kägistas. Vaatame Ali ja eBay valmisvalikuid. Kõik siin on šokolaad. On odavaid ehituskomplekte (saate ise trükkplaadile jootma), on valmis mooduleid 110 rubla eest. Ostsin selle lõpuks eBayst – seal oli odavam. Saabus kolme nädalaga. Stabilisaator rippus radiaatori küljes - keerasin selle kinni.

Ülejäänud osad on trafo, kaitsme, korpus, toitenupp, korpuse jalad, "Elektroonika" USB-pistik. Kõigele kulus umbes 500 rubla.

Mooduli ja stabilisaatori LM7805 omadused:

1. Tahvli suurus. 57mm * 23mm

2. Sisendpinge sisendpinge polaarsus, AC ja DC saab, vahemik. 7,5-20V

3.Väljundpinge 5V

4. Maksimaalne väljundvool. 1.2A

5. Fikseeritud poldi auk, mugav paigaldus

Nagu näete, saab moodulit varustada pingega 7,5 V kuni 20 V. Väljund on 5V.

Sees olev stabilisaator on üsna keeruline:

Ostsin sellise trafo TP112 (7,2 W) 2*12V xx -

Võtsin selle 220 V toitenupu - see on üsna suur.

Fikseerimise ja taustvalgustusega nupp. Ma ei saa aru, kuidas taustvalgust vajutamisel ühendada (võib-olla teab keegi, kes teab?). Tegin seda ilma taustvalgustuseta.

Testimiseks kokku pandud alus:


Kõlarid mängivad maksimaalse helitugevusega moonutusteta. PSU-s ei lähe midagi väga kuumaks. Eesmärk saavutatud:


Proovisin telefoni laadida - vool on 0,5A


1 A takistiga on kõik täiesti kurb:


Järeldus – seda toiteallikat ei saa laadijana kasutada. Ilmselt tuleb trafo võimsamalt paigaldada.

Kogusin kõik juhtumisse:






Tegin augu peale, et oleks näha mooduli LED indikaator, mis viitab tööle. Tihendasin tagaküljel oleva augu läbipaistva kilega.

Tänan tähelepanu eest.

Plaanin osta +14 Lisa lemmikutesse Mulle meeldis arvustus +23 +38

Reguleeritud toitepinge on paljude elektroonikaseadmete jaoks väga oluline, kuna neis kasutatavad pooljuhtkomponendid võivad olla tundlikud reguleerimata pingelainete ja müra suhtes. Elektrivõrgust toidetavad elektroonikaseadmed muudavad esmalt vahelduvpinge alalispingeks tänu dioodsillale või muule sarnasele elemendile. Kuid seda pinget ei tohiks kasutada tundlikes ahelates.

Sel juhul vajate pingeregulaatorit (või stabilisaatorit). Ja üks populaarsemaid ja levinumaid regulaatoreid on tänapäeval 7805-seeria regulaator.

7805 kiip asub kolme kontaktiga TO-220 pakendis sisendi, väljundi, maanduse (GND) kontaktidega. Samuti on GND-kontakt radiaatori paigaldamiseks mõeldud kiibi metallalusel. See stabilisaator toetab sisendpinget kuni 40 V ja annab väljundis 5 V. Maksimaalne koormusvool on 1,5 A. Pingeregulaatori 7805 välimus koos kontaktide asukohtadega on näidatud alloleval pildil.

Tänu 7805-seeria pingestabilisaatorile fikseeritakse väljund teatud tasemel ilma märgatavate tõusu või mürata. Väljundis esineva müra tõhusaks minimeerimiseks ja väljundpinge võimalikult stabiilseks muutmiseks peab 7805 regulaator olema korralikult "seotud", st ühendama selle sisendiga ja väljundiga blokeerimis-, silumiskondensaatorid. Kondensaatorite ühendusskeem 7805 kiibiga (U1) on näidatud allpool.

Siin on kondensaator C1 möödaviigu- või blokeerimiskondensaator ja seda kasutatakse väga kiirete sisendpingete summutamiseks maapinnale. C2 on filtri kondensaator, mis võimaldab stabiliseerida aeglaseid sisendpinge muutusi. Mida suurem on selle väärtus, seda suurem on stabiliseerimise tase, kuid te ei tohiks seda väärtust liiga kõrgeks võtta, kui te ei soovi, et see pärast sisselülitamist kauem tühjeneks. Kondensaator C3 stabiliseerib ka aeglaseid pingemuutusi, kuid väljundis. Kondensaator C4, nagu ka C1, summutab väga kiireid pingeid, kuid pärast regulaatorit ja vahetult enne koormust.

Allpool on näidatud pingeregulaatori 7805 tüüpiline ühendusskeem. Siin alaldatakse vahelduvpinge dioodsilla abil ja juhitakse väljundpinge paremaks stabiliseerimiseks vajalike kondensaatorite torustikuga regulaatorisse. Samuti lisatakse vooluringi diood D5, et vältida lühist ja seeläbi kindlustada regulaatorit. Kui seda poleks, siis oleks väljundkondensaatoril võimalus regulaatori madala impedantsi perioodi jooksul kiiresti tühjeneda.

Seega on pingeregulaator vooluringis väga kasulik element, mis suudab teie seadmele korraliku toite anda.