LM7805 מדריך מקיף: הקצאות סיכות, פרמטרים ויישומים
קָטָלוֹג
מבוא ל- LM7805
LM7805 הוא מכשיר רגולטור מתח מתח לשלושה מסופי נפוץ.ביניהם, "78" פירושו שמדובר בוויוסת מתח חיובי, המסוגל לייצר מתח חיובי ביחס לקרקע."05" מייצג את ערך מתח היציאה שלו, המספק אספקת חשמל מוסדרת +5 וולט.LM7805 קל לשימוש ויכול להמיר את מתח ה- DC הקלט לאספקת חשמל מוסדרת DC DC עם מעגל פשוט.
LM7805 מהווה ספק כוח מוסדר 5V עם מתח יציאה של +5V וזרם יציאה של עד 350mA.אספקת החשמל המווסתת מורכבת מקבלי פילטר C1 ו- C3, קבלים למניעת עצם עצמית C2 ו- C3, ווסתת מתח קבוע של שלושה מסופי (7805) עם עמוד מסנן LC נוסף לשלב האחורי.העיצוב של המעגל כולו פשוט ונוח, וטווח מתח ה- DC הקלט שלו הוא 7V עד 18V.לאחר מסננים מתח DC זה על ידי קבלים מייצבים ומסננים של LM7805, נוצר קבלים וסינון, נוצר מתח יציאת DC עם דיוק גבוה ויציבות טובה בסוף התפוקה של אספקת החשמל המוסדרת.אספקת חשמל מוסדרת זו יכולה לשמש כאספקת חשמל עבור מעגלי TTL או מעגלי בקר מיקרו.בגלל העלות הנמוכה, הגודל הקטן והביצועים הטובים, הוא הפך למכשיר המייצב המתח המשולב המונוליטי הנפוץ ביותר בספקי חשמל מוסדרים.
אלטרנטיבות ומקבילות:
• KA340T05
• • LM340T
• • LM7805CT
• • LM7805CT/NOPB
LM7805 מווסת מתח
סיכה 1 (קלט): בסיכה זו של ה- IC, מתח חיובי לא מוסדר ניתן בוויסות.
סיכה 2 (קרקע): סיכה זו ניטרלית באותה מידה לקלט ולפלט.
סיכה 3 (פלט): הפלט של ה- 5V המוסדר מוציא בסיכה זו של הרגולטור IC.
פרמטרים מפורטים של רגולטור מתח LM7805
• טמפרטורת צומת מקסימאלית: 125 מעלות צלזיוס
• טווח מתח יציאה: 4.8 וולט עד 5.2 וולט
• חבילה: זמין בחבילות TO-220 ו- KTE
• ויסות עומס: העומס מוסדר בדרך כלל בטווח של 10MV ופחות מ- 50MV.
• מתח יציאה אופייני: LM7805 הטיפוסי מספק מתח יציאת 5V יציב.עם זאת, עקב סבילות ייצור ושינויים בסביבת התפעול, מתח הפלט בפועל של דגמים מסוימים עשוי להשתנות בטווח קטן, בדרך כלל בין 4.8 וולט ל -5.2 וולט.
• מתח כניסה מקסימלי: 30VDC.אם מתח הכניסה גבוה מדי, מכיוון ש- LM7805 צריך להגביל ולווסת את הזרם כדי לשמור על מתח יציאה יציב, הוא עשוי לייצר צריכת חשמל פנימית גדולה, מה שיכול לגרום בקלות למכשיר להתחמם.
• זרם פלט שיא: גרסת ה- TO220 של LM7805 יכולה בדרך כלל לספק עד 1A של זרם פלט בעת השימוש בקירור חום נפוץ.עם זאת, אם הוא רכיב לקיור חום מתאים, הוא יכול להתפוגג בחום בצורה יעילה יותר, ומאפשר זרם תפוקה גבוה יותר, אך בדרך כלל לא יעלה על דירוגו.
• עומס יתר פנימי והגנה על זרם זרם קצר: אם הרגולטור LM7805 פועל לאורך זמן מדי ומתחיל להתחמם יתר על המידה, מעגל ההגנה התרמי המובנה שלו מכבה אוטומטית את השבב עד שהטמפרטורה תחזור לרמה בטוחה.
פונקציות של רגולטור מתח LM7805
ל- LM7805 יש את הפונקציות הבאות:
הגנה תרמית: ל- LM7805 יש גם פונקציית הגנה תרמית.כאשר הטמפרטורה הפנימית של השבב חורגת מהטווח הבטוח, היא תפחית אוטומטית את מתח היציאה או תנתק את הפלט כדי למנוע את פגום השבב על ידי התחממות יתר.זה עוזר להרחיב את חיי LM7805 ומשפר את אמינות המערכת.
פשט את עיצוב המעגלים: שימוש ב- LM7805 יכול לפשט מאוד את תכנון המעגלים.הוא מספק פלט 5V יציב ואינו דורש מעגלים נוספים ליציבות מתח.זה מקל על מעצבים ליישם מגוון מכשירים ומעגלים אלקטרוניים.
הגנת עומס יתר: LM7805 בדרך כלל יש מנגנון הגנת עומס יתר.כאשר זרם הפלט עולה על יכולתו, הוא מנתק אוטומטית את הפלט כדי למנוע נזק למעגלים הפנימיים שלו.מנגנון הגנה זה מבטיח כי LM7805 לא יועמס יתר על המידה במהלך הפעולה.
מגבלה נוכחית: LM7805 יש מגבלת זרם פלט מקסימאלית.הזרם המרבי שהוא יכול לספק נקבע על ידי מפרטי השבב, בדרך כלל בין כמה מאות מיליאמפים למספר מגברים.אם זרם הפלט עולה על גבול זה, LM7805 עשוי להפחית את מתח היציאה או להפעיל מנגנוני הגנה אחרים.
ייצוב מתח: הפונקציה העיקרית של LM7805 היא לייצב את מתח הכניסה למתח יציאה של 5V.יציבות זו היא קריטית עבור מכשירים אלקטרוניים רבים מכיוון שמעגלים משולבים רבים ורכיבים אלקטרוניים רגישים מאוד לתנודות במתח.LM7805 מסוגל לטפל במגוון מתחי כניסה (בדרך כלל 7V עד 35V) ולהמיר אותם למתח יציאת 5V יציב.
יישומים עיקריים של רגולטור מתח LM7805
יישומי LM7805 כוללים בעיקר את הדברים הבאים:
• אספקת חשמל כפולה מיוצבת
• הרגולטור הנוכחי
• רגולטור חיובי
• רגולטור פלט מתכוונן
• רגולטור פלט קבוע
• מעגל הגנת הטיה הפוכה
• פלט מעגל הגנה מפני קוטביות
6LM7805 תרשים מעגל ייצוב מתח קלט
להלן תרשים מעגלי ווסת מתח הקלט של LM7805:
כפי שניתן לראות מהאיור שלמעלה, כוח הקלט מסונן תחילה דרך קבל סינון C1 ואז נכנס ל- VIN של סיכת הקלט של LM7805.זה יכול לבטל ביעילות רעש ותדר גבוה ואדוות באספקת הכוח הקלט ולהבטיח את יציבות ההפעלה והדיוק של LM7805.
7. כיצד להשתמש בדיודה כדי לשנות את המתח של LM7805?
כאשר הזרם זורם דרך דיודה מוטה קדימה, המתח על פניו יציב מאוד על כל דיודה, בדרך כלל נשאר בערך 0.65 וולט.במעגל הבא הוספנו דיודות D2 ו- D3 (1N4148) בסדרה בין כניסת IC1 (ככל הנראה ווסת מתח כמו LM7805) לקרקע.מכיוון ששתי הדיודות הללו נמצאות בסדרה, ירידת המתח הכוללת שלהם תהיה 1.3 וולט (0.65 וולט מכל דיודה שנוספה), כך שהפלט של מעגל זה הוא 6.3 וולט (1.3 וולט + 5 וולט).בנוסף, הוספנו דיודה D1 כדי להגן על הרגולטור מפני נזק.D1 הוא מוטה הפוך ועשוי להדליק כאשר זרם העומס זורם בכיוון ההפוך או שמתח היציאה עולה בצורה לא תקינה, ובכך סופג את הדוקרן הנוכחי כדי להגן על המעגל.במקביל, הוספנו שני קבלים C1 ו- C3 כדי לסנן רעש חולף ולהבטיח כי רגולטור המתח IC1 ייצא מתח יציב.ניתן להשתמש בתוספת של קבל C2 על דיודות D2 ו- D3 כדי לשפר עוד יותר את יציבות הרגולטור ולהפחתת הרעש בפלט.
8. כיצד להבטיח את יציבות מתח היציאה בעת השימוש ב- LM7805?
הימנע משימוש בעומס יתר: חריגה מהעומס המדורג של LM7805 יגרום לחימום יתר וירידת מתח יציאה.לכן עלינו לשים לב כדי למנוע שימוש בעומס יתר, לבחור באופן סביר את גודל נגדי העומס ומספר העומס, ולהבטיח שזרם הפלט נמצא בטווח המדורג של LM7805.
שקול גורמים סביבתיים: גורמים סביבתיים כמו טמפרטורה, לחות וכו 'ישפיעו גם על יציבות מתח הפלט של LM7805.מכאן, לשימוש בעולם האמיתי, חשוב לחשוב על האופן בו תנאים סביבתיים משפיעים על LM7805 ומיישמים צעדים נחוצים להפחתת השפעתם על יציבות המתח.
יישום של נגדי מקביל: במקרים מסוימים, אנו יכולים להוסיף נגדי במקביל לפלט של LM7805 כדי להתאים את מתח היציאה.על ידי התאמת ההתנגדות של הנגד המקביל, ניתן לשנות את גודל ויציבות מתח היציאה.עם זאת, יש לציין כי יש לחשב את ההתנגדות של הנגד המקביל ולבחור בהתאם לצרכים בפועל כדי להימנע מהשפעות שליליות על ביצועי ה- LM7805.
השתמש במדדי פיזור חום מתאימים: LM7805 תייצר כמות מסוימת של חום במהלך הפעולה.אם פיזור החום גרוע, מתח היציאה לא יהיה יציב או שהמכשיר ייפגע.לכן עלינו לבחור מדדי פיזור חום מתאימים בהתאם למצב בפועל, כגון התקנת רדיאטורים, מאווררים וכו ', כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של LM7805 ואת היציבות של מתח הפלט.
בחר בטווח מתח הקלט המתאים: טווח מתח הקלט של LM7805 הוא בדרך כלל 7V עד 35V.ביישומים מעשיים, על מנת להבטיח את הביצועים והאמינות של ווסת המתח, עלינו לבחור טווח מתח קלט מתאים בהתאם לצרכים הספציפיים ולוודא שיציבות מתח הקלט וה- Ripple נשלטים ברמה נמוכה.על מנת להשיג מטרה זו, אנו יכולים להשתמש בקבלים לסינון כדי להפחית את הרעש וההפרעות בכניסה, ובכך לשפר את היציבות של מתח היציאה LM7805.
שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]
1. באילו קבלים להשתמש עם LM7805?
רגולטור זה אינו דורש קבלים ליציבות.אנו ממליצים לפחות על 10 קבלים אלקטרוליטיים UF על קלט וגם על פלט.0.33 UF לסיכת הקלט ו- 0.1 UF לסיכת הפלט.
2. מה עדיף LM317 או 7805?
היכולת למתח מתכוונן: LM317 יכולה לתת מתח יציאה מתכוונן בטווח של 1.5 וולט עד 37 וולט, שם LM7805 יכול רק לתת מתח יציאה של 5V.
3. למה LM עומד ב- LM7805?
קידומת LM (העומדת על מונוליטי ליניארי) משמשת על ידי מוליך למחצה לאומי.מרבית הרגולטורים של 78 הסדרות שיש לי במגירות הרכיבים שלי הם קידומת μA (Fairchild) או SN (Texas Instruments).
4. מה ההבדל בין LM7805 ל- 7805?
המונחים "LM7805" ו- "7805" מתייחסים שניהם לאותו סוג של ווסת מתח.קידומת LM מצביעה על כך שהרכיב מיוצר על ידי מוליך למחצה לאומי (כיום חלק ממכשירי טקסס), ולעתים קרובות הוא נכלל לצורך בהירות.
5. למה משמש LM7805?
ווסת המתח LM7805 פועל על ידי השוואה בין מתח היציאה עם מתח התייחסות פנימי והתאמת טרנזיסטור המעבר בהתאם.תפקידו העיקרי הוא לווסת את המתח המסופק למכשירים אלקטרוניים, ולהבטיח שהם מקבלים מקור כוח יציב וקבוע +5V DC.