LM7805 Kompleksowy przewodnik: Przypisania PIN, parametry i aplikacje
Katalog
Wprowadzenie do LM7805
LM7805 jest powszechnie używanym urządzeniem do regulatora napięcia trzyterminowego.Wśród nich „78” oznacza, że jest to dodatni regulator napięcia, który może wytwarzać napięcie dodatnie w odniesieniu do uziemienia.„05” reprezentuje swoją wartość napięcia wyjściowego, która zapewnia zasilacz regulowany regulowanego +5 wolt.LM7805 jest łatwy w użyciu i może przekonwertować napięcie wejściowe DC na stabilny zasilacz regulowany DC z prostym obwodem.
LM7805 stanowi zasilacz regulowany 5 V z napięciem wyjściowym +5 V i prądem wyjściowym do 350 mA.Regulowany zasilacz składa się z kondensatorów filtra C1 i C3, kondensatorów zapobiegania samoocenach C2 i C3 oraz stałego trzyterminowego regulatora napięcia (7805) z słupem filtra LC dodanym do tylnego stadium.Projekt całego obwodu jest prosty i wygodny, a jego wejściowy zakres napięcia DC wynosi od 7 do 18 V.Po tym, jak napięcie prądu stałego jest filtrowane przez kondensacje stabilizujące i filtracyjne napięcia LM7805, napięcie wyjściowe prądu stałego o wysokiej precyzji i dobrej stabilności jest generowane na końcu wyjściowym regulowanego zasilania.Ten regulowany zasilacz może być używany jako zasilacz dla obwodów TTL lub obwodów mikrokontrolera.Ze względu na niski koszt, niewielki rozmiar i dobra wydajność stała się najczęściej stosowanym monolitycznym zintegrowanym urządzeniem stabilizującym napięcie w regulowanych zasilaczach.
Alternatywy i odpowiedniki:
• KA340T05
• • LM340T
• • LM7805CT
• • LM7805CT/NOPB
Pinout regulatora napięcia LM7805
Pin 1 (wejście): W tym styku IC, dodatnie nieuregulowane napięcie podano w regulacji.
Pin 2 (uziemienie): Ten kod jest neutralny dla równie wejściowych i wyjściowych.
Pin 3 (wyjście): Wyjście regulowanej 5 V jest pobierane na tym styku regulatora IC.
Szczegółowe parametry regulatora napięcia LM7805
• Maksymalna temperatura połączenia: 125 ° C
• Zakres napięcia wyjściowego: od 4,8 V do 5,2 V
• Pakiet: Dostępny w pakietach TO-220 i KTE
• Regulacja obciążenia: obciążenie jest zwykle regulowane w granicach 10 mV i mniej niż 50 mV.
• Typowe napięcie wyjściowe: Typowy LM7805 zapewnia stabilne napięcie wyjściowe 5 V.Jednak ze względu na tolerancje produkcyjne i zmiany środowiska operacyjnego faktyczne napięcie wyjściowe niektórych modeli może się zmieniać w niewielkim zakresie, zwykle od 4,8 V do 5,2 V.
• Maksymalne napięcie wejściowe: 30VDC.Jeśli napięcie wejściowe jest zbyt wysokie, ponieważ LM7805 musi ograniczyć i regulować prąd, aby utrzymać stabilne napięcie wyjściowe, może wygenerować duże wewnętrzne zużycie energii, co może łatwo spowodować ogrzewanie urządzenia.
• Szczytowy prąd wyjściowy: Wersja LM7805 TO220 może zazwyczaj zapewniać do 1A prądu wyjściowego podczas korzystania z wspólnego radiatora.Jednak, jeśli zostaną zamontowane na odpowiednim radiatorze, może bardziej skutecznie rozpraszać ciepło, umożliwiając wyższy prąd wyjściowy, ale zwykle nie przekraczając jego oceny.
• Przeciążenie wewnętrzne i ochrona prądu zwarcia: Jeśli regulator LM7805 działa zbyt długo i zaczyna się przegrzać, jego wbudowany obwód ochrony termicznej automatycznie wyłącza układ, aż temperatura powróci na bezpieczny poziom.
Funkcje regulatora napięcia LM7805
LM7805 ma następujące funkcje:
Ochrona cieplna: LM7805 ma również funkcję ochrony termicznej.Gdy wewnętrzna temperatura układu przekracza bezpieczny zakres, automatycznie zmniejszy napięcie wyjściowe lub odłączy wyjście, aby zapobiec uszkodzeniu układu przez przegrzanie.Pomaga to przedłużyć żywotność LM7805 i poprawia niezawodność systemu.
Uproszczenie konstrukcji obwodu: Korzystanie z LM7805 może znacznie uprościć konstrukcję obwodu.Zapewnia stabilne wyjście 5 V i nie wymaga dodatkowego obwodu dla stabilności napięcia.Ułatwia to projektantom wdrażanie różnych urządzeń elektronicznych i obwodów.
Ochrona przed przeciążeniem: LM7805 zwykle ma mechanizm ochrony przeciążenia.Gdy prąd wyjściowy przekracza jego możliwości, automatycznie odłącza wyjście, aby zapobiec uszkodzeniu obwodów wewnętrznych.Ten mechanizm ochrony zapewnia, że LM7805 nie zostanie przeciążony podczas pracy.
Limit prądu: LM7805 ma maksymalny limit prądu wyjściowego.Maksymalny prąd, jaki może dostarczyć, zależy od specyfikacji układu, zwykle między kilkoma milionami a kilkoma wzmacniaczami.Jeśli prąd wyjściowy przekroczy ten limit, LM7805 może zmniejszyć napięcie wyjściowe lub uruchomić inne mechanizmy ochrony.
Stabilizacja napięcia: Główną funkcją LM7805 jest ustabilizowanie napięcia wejściowego do napięcia wyjściowego 5 V.Ta stabilność ma kluczowe znaczenie dla wielu urządzeń elektronicznych, ponieważ wiele zintegrowanych obwodów i elementów elektronicznych jest bardzo wrażliwych na wahania napięcia.LM7805 jest w stanie obsłużyć zakres napięć wejściowych (zwykle od 7 V do 35 V) i przekształcić je w stabilne napięcie wyjściowe 5 V.
Główne zastosowania regulatora napięcia LM7805
Aplikacje LM7805 zawierają głównie następujące:
• Stabilizowany podwójny zasilacz
• Obecny regulator
• Pozytywny regulator
• Regulowany regulator wyjściowy
• STAŁY regulator wyjściowy
• Obwód ochrony od odwrotnej odchylenia
• Wyjściowy obwód ochrony od odwrotnej ochrony
6LM7805 Schemat obwodu stabilizacji napięcia wejściowego
Poniżej znajduje się schemat obwodu napięcia wejściowego LM7805:
Jak widać na powyższym rysunku, moc wejściowa jest najpierw filtrowana przez kondensator filtra C1, a następnie wchodzi do pinu wejściowego VIN LM7805.Może to skutecznie wyeliminować hałas o wysokiej częstotliwości i fale w zasilaczu wejściowym oraz zapewnić stabilność pracy i dokładność LM7805.
7. Jak użyć diody do zmiany napięcia LM7805?
Gdy prąd przepływa przez diodę o uprzedzeniu do przodu, napięcie na nim jest bardzo stabilne na każdej diodzie, zwykle pozostają przy około 0,65 V.W poniższym obwodzie dodaliśmy diody D2 i D3 (14148) szeregowo między wejściem IC1 (najprawdopodobniej regulator napięcia, taki jak LM7805) i uziemienie.Ponieważ te dwa diody są szeregowe, ich całkowity spadek napięcia wyniesie 1,3 V (0,65 V od każdej dodanej diody), więc wyjście tego obwodu wynosi 6,3 V (1,3 V + 5 V).Dodatkowo dodaliśmy diodę D1, aby chronić regulator przed uszkodzeniem.D1 jest odwrotnie i może włączać się, gdy prąd obciążenia przepływa w odwrotnym kierunku lub napięcie wyjściowe wzrośnie nieprawidłowo, pochłaniając w ten sposób skok prądowy w celu ochrony obwodu.Jednocześnie dodaliśmy dwa kondensatory C1 i C3 do filtrowania szumu przejściowego i zapewniamy, że regulator napięcia IC1 wysyła stabilne napięcie.Dodanie kondensatora C2 na diodach D2 i D3 może być wykorzystane do dalszej poprawy stabilności regulatora i zmniejszenia szumu przy wyjściu.
8. Jak zapewnić stabilność napięcia wyjściowego przy użyciu LM7805?
Unikaj używania przeciążenia: przekroczenie znamionowego obciążenia LM7805 spowoduje spadek przegrzania i napięcia wyjściowego.Dlatego powinniśmy zwrócić uwagę, aby uniknąć użycia przeciążenia, rozsądnie wybrać rozmiar i liczbę rezystorów obciążenia oraz upewnić się, że prąd wyjściowy znajduje się w zakresie znamionowym LM7805.
Rozważ czynniki środowiskowe: Czynniki środowiskowe, takie jak temperatura, wilgotność itp. Wpłyną również na stabilność napięcia wyjściowego LM7805.Stąd, dla rzeczywistego użytku, kluczowe jest uwzględnienie, w jaki sposób warunki środowiskowe wpływają na LM7805 i wdrożyć niezbędne kroki w celu złagodzenia ich wpływu na stabilność napięcia.
Zastosowanie równoległego rezystora: W niektórych przypadkach możemy dodać rezystor równolegle do wyjścia LM7805, aby dostosować napięcie wyjściowe.Regulując rezystancję rezystora równoległego, można zmienić rozmiar i stabilność napięcia wyjściowego.Należy jednak zauważyć, że oporność równoległego rezystora należy obliczyć i wybrać zgodnie z rzeczywistymi potrzebą, aby uniknąć działań niepożądanych na wydajność LM7805.
Użyj odpowiednich miar rozpraszania ciepła: LM7805 wygeneruje określoną ilość ciepła podczas pracy.Jeśli rozpraszanie ciepła jest słabe, napięcie wyjściowe będzie niestabilne lub urządzenie zostanie uszkodzone.Dlatego powinniśmy wybrać odpowiednie pomiary rozpraszania ciepła zgodnie z rzeczywistą sytuacją, takie jak instalowanie grzejników, wentylatorów itp., Aby zapewnić normalne działanie LM7805 i stabilność napięcia wyjściowego.
Wybierz odpowiedni zakres napięcia wejściowego: Zakres napięcia wejściowego LM7805 wynosi zwykle od 7 do 35 V.W praktycznych zastosowaniach, aby zapewnić wydajność i niezawodność regulatora napięcia, powinniśmy wybrać odpowiedni zakres napięcia wejściowego zgodnie z określonymi potrzebami i zapewnić, że stabilność napięcia wejściowego i falowanie są kontrolowane na niskim poziomie.Aby osiągnąć ten cel, możemy użyć kondensatorów filtra w celu zmniejszenia szumu i zakłóceń przy wejściu, poprawiając w ten sposób stabilność napięcia wyjściowego LM7805.
Często zadawane pytania [FAQ]
1. Jakie kondensatory użyć z LM7805?
Ten regulator nie wymaga kondensatorów w celu stabilności.Zalecamy co najmniej 10 kondensatorów elektrolitycznych zarówno na wejściu, jak i wyjściowym.0,33 UF do pinu wejściowego i 0,1 UF do pinu wyjściowego.
2. Co jest lepsze LM317 lub 7805?
Zdolność do regulowanego napięcia: LM317 może dać regulowane napięcie wyjściowe w zakresie od 1,5 V do 37 V, gdzie LM7805 może dać tylko napięcie wyjściowe 5 V.
3. Co oznacza LM w LM7805?
Prefiks LM (który oznacza liniowy monolityczny) jest używany przez krajowy półprzewodnik.Większość z 78 serii, które mam w szufladach składowych, to prefiks μA (Fairchild) lub SN (Texas Instruments).
4. Jaka jest różnica między LM7805 i 7805?
Zarówno terminy „LM7805” i „7805” odnoszą się do tego samego rodzaju regulatora napięcia.Prefiks LM wskazuje, że komponent jest wytwarzany przez National Semiconductor (obecnie część instrumentów Texas) i często jest uwzględniany dla jasności.
5. Do czego służy LM7805?
Regulator napięcia LM7805 działa poprzez porównanie napięcia wyjściowego z wewnętrznym napięciem odniesienia i odpowiednio dostosowując tranzystor PASS.Jego podstawową funkcją jest regulacja napięcia dostarczonego do urządzeń elektronicznych, zapewniając, że otrzymują stabilne i stałe źródło zasilania +5 V DC.