7805 стабилизатор схема включения: Страница не найдена | Практическая электроника

Стабилизатор напряжения 7805 схема включения

78xx — семейство трёхвыводных линейных интегральных стабилизаторов положительного напряжения первого поколения. Базовое семейство 78xx включает микросхемы на девять фиксированных выходных напряжений от +5 до +24 Вольт, обозначаемых четырёхзначными кодами 7805, 7806 … 7824 (третий и четвёртый знаки — выходное напряжение). ИС μA78G (без цифрового суффикса) — регулируемый четырёхвыводной стабилизатор на напряжения +5…+30 В. Допустимое входное напряжение ограничено +35 В (40 В для 7824), допустимый выходной ток ИС в корпусе TO-220 ограничен 1 А. Схема имеет встроенную защиту от перегрева и встроенную односкатную защиту выходного транзистора от перегрузок.

Существует связанное с данным семейство 79xx для регуляторов отрицательного напряжения. Интегральные схемы 78xx и 79xx могут использоваться вместе, чтобы обеспечить как положительные, так и отрицательные напряжения питания в той же цепи.

Первые ИС этого семейства были выпущены в начале 1970-х годов Fairchild Semiconductor под обозначениями μA7805…μA7824, и представляли собой развитие ИС LM109 Роберта Видлара. Впоследствии выпуск 78хх освоили различные производители. В настоящее время (2012 год), кроме базового семейства 7805, выпускаются его варианты на бо́льшие и меньшие выходные токи (78ххM, 78xxL и другие) в корпусах ТО-220, ТО-92, SOP8L, D2PAK.

Содержание

Внутреннее устройство [ править | править код ]

Биполярные ИС семейства 78xx изготавливаются по планарно-эпитаксиальной технологии, оптимизированной под производство мощных выходных транзисторов. В ИС применяются мощные и слаботочные npn-транзисторы, боковые pnp-транзисторы (в источнике тока), подложечный pnp-транзистор (в усилителе ошибки), поверхностные стабилитроны (диоды Зенера) и сопротивления величиной от 0,2 Ом (датчик выходного тока) до 20 К. Единственный слой алюминия, соединяющего эти компоненты, имеет толщину до 1 мкм. Площадь кристалла зависят от максимального выходного тока: «большие» кристаллы военных серий на токи 1-1,5 А имеют размер 1,6×1,7 мм (67×73 мил) или 2×2 мм (80×80 мил) при толщине 0,3 мм (12 мил) [1]

Все ИС семейства строятся по одной и той же схеме компенсационного стабилизатора. Принципиальные схемы ИС на разные напряжения различаются величиной верхнего резистора в делителе выходного напряжения, принципиальные схемы ИС на разные выходные токи — сопротивлением датчика выходного тока (от 0,2 до 2 Ом). Величины прочих сопротивлений в ИС разных подсемейств разных производителей могут несущественно различаться. Графическое представление принципиальных схем обычно предельно упрощено. Один транзистор схемы может в действительности состоять из множества параллельно включенных транзисторных структур, один резистор — из нескольких последовательно включенных резисторов и включенных параллельно с ними технологических стабилитронных перемычек. На схемах обычно не указывается важнейшие параметры «аналоговых» транзисторов — относительные площади их эмиттерных переходов.

Регулирующим (проходным) элементом схемы служит составной транзистор Дарлингтона npn-структуры (Т15, Т16), включенный эмиттерным повторителем, источником опорного напряжения — бандгап по модифицированной схеме Видлара. Обратная связь по напряжению замыкается через делитель напряжения (R20, R21), подключенный между общим проводом и выходом схемы. Нижнее сопротивление этого делителя (R21) обычно равно 4 кОм, верхнее (R20, от 1 до 21 кОм) зависит от напряжения стабилизации (от 5 до 24 В). Усилитель ошибки сравнивает напряжение на средней точке делителя с напряжением на выходе бандгапа; если напряжение на средней точке отклоняется от искомой величины (+4,0 В, а в маломощных ИС 78Lxx 2,5 В), то усилитель корректирует ток выходного транзистора, шунтируя источник стабильного тока на Т11.

Встроенные схемы защиты [ править | править код ]

В мощных ИС подсемейств 78xx, 78Mxx и им подобным реализована односкатная схема защиты выходных транзисторов от выхода за пределы области безопасной работы (ОБР) по току и напряжению. При малых падениях напряжения между входом и выходом (до 10 В) транзистор Т14 работает в режиме ограничителя тока: если падение напряжения на датчике (R16) превышает примерно 0,6 В (напряжение на открытом переходе база-эмиттер, U_бэ), Т14 плавно открывается и шунтирует (но не прерывает) базовый ток регулирующего транзистора. При больших падениях напряжения между входом и выходом пороговое значение тока линейно снижается. Так как пороговое U_бэ уменьшается с ростом температуры, то и порог срабатывания с ростом температуры снижается. В маломощных ИС подсемейства 78Lxx напряжение вход-выход не учитывается, схема защиты реагирует только на выходной ток.

Схема защиты от перегрева расположена «выше по течению» и работает независимо от защиты по ОБР: при температуре кристалла порядка +125 °С напряжение на последовательно включенных эмиттерных переходах Т2, Т3 падает настолько, что цепь защиты перехватывает управление выходным транзистором, и напряжение на выходе падает.

Встроенный подложечный диод защищает схему от воздействия обратного тока, протекающего от выхода ко входу при нормальном выключении устройства, поэтому обычно защищать микросхему внешним обратным диодом не нужно. Некоторые производители указывают характеристики встроенного обратного диода в явном виде: например, в ИС семейства NCP7800 омическое сопротивление обратной цепи равно 1 Ом, а предельный обратный ток в коротком (несколько мс) импульсе не должен превышать 5 А (протекание постоянного обратного тока не оговаривается). Этого запаса может быть недостаточным при мгновенном закорачивании входной цепи, например, при срабатывании тиристорной защиты блока питания. В схемах, в которых возможно такое закорачивание и в которых к выходу ИС 78хх подключены значительные ёмкости, следует защищать микросхемы внешними обратно включенными диодами.

Защиты от перенапряжения по входу не существует. Излишек входного напряжения можно погасить, включив на входе ИС 78хх балластный резистор — при условии, что минимального тока, протекающего через этот резистор в наихудших условиях, достаточно, чтобы напряжение на входе ИС никогда не поднималось выше допустимого максимума.

Интегральный стабилизатор L7805 CV – обычный трехвыводной стабилизатор положительного напряжения на 5В. Выпускается фирмой STMircoelectronics, примерная цена около 1 $. Выполнен в стандартном корпусе TO -220 (см. рисунок) , в котором выполнено много транзисторов, однако, предназначение у него совсем другое.

В маркировке серии 78ХХ последние две цифры обозначают номинал стабилизируемого напряжения, например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. д.

Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных схемах. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложных схем стабилизации, а все это можно заменить одной микросхемой и парочкой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV довольно проста, для работы необходимо согласно datasheet повесить конденсаторы по входу 0,33 мкФ, и по выходу 0,1 мкФ. Важно при монтаже или при конструировании, конденсаторы расположить максимально близко к выводам микросхемы. Делается это чтобы обеспечить максимальный уровень стабилизации и уменьшению помех.

По характеристикам стабилизатор L7805CV работоспособен при подаче входного постоянного напряжения в пределах от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение в 5 Вольт. В этом состоит вся прелесть микросхемы L7805CV.

Проверка работоспособности L7805CV

Как проверить работоспособность микросхемы? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хоть в одном случае наблюдается закоротка, то это однозначно указывает на неисправность элемента. При наличии у вас источника питания на 7 В и выше, можно собрать схему согласно датащита, приведенную выше, и подать на вход питание, на выходе мультиметром фиксируем напряжение в 5 В, соответственно элемент абсолютно работоспособен. Третий способ более трудоемкий, в случае если у вас отсутствует источник питания. Однако в этом случае вы параллельно получите и источник питания на 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисункe, представленного ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации в 18 — 20 и выпрямительный мост, дальнейший обвес стандартный два конденсатора на стабилизатор и все, источник питания на 5 В готов. Значения номиналов конденсаторов тут завышены по отношению к схеме включения L7805 в datasheet, это связано с тем, чтобы лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста. Для более безопасной работы, желательно добавить индикацию для визуализации включения прибора. Тогда схема приобретет такой вид:

Если на нагрузке будет много конденсаторов или любой другой емкостной нагрузки, можно защитить стабилизатор обратным диодом, во избежание выгорания элемента при разряде конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкая конструкция и простота использования, в случае, если вам необходимо питание одного значения. Схемы чувствительные к значениям напряжения обязательно должны снабжаться подобными стабилизаторами чтобы предохранить чувствительные к скачкам напряжения элементы.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналоги

Основные параметры стабилизатора L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75…5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристика микросхемы приведена в таблице ниже, данные значения справедливы при условии соблюдения некоторых условий. А именно температура микросхемы находится в пределах от 0 до 125 градусов Цельсия, входном напряжении 10 В, выходном токе 500 мА (если иное не оговорено в условиях, колонка Test conditions), и стандартном обвесе конденсаторами по входу 0,33 мкФ и по выходу 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор прекрасно себя ведет при питании на входе от 7 до 20 В и на выходе будет стабильно выдаваться от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к уже более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а понижение по входу менее 7 В , вообще, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

При работе на больших нагрузках, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежания перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без каких-либо вопросов. Для более точной (прецизионной) техники, естественно, такой стабилизатор не подходит, т.к. имеет значительный разброс номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, использовать его в мощных схемах бессмысленно, потребуется стабилизация, построенная на широтно-импульсном моделировании, но для питания небольших устройств, как телефонов, детских игрушек, магнитол и прочих гаджетов, вполне пригоден L7805. Аналог отечественный — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог также находится в одной категории.

Стабилизатор напряжения – важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств. Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе цепи, которое почти не зависит от нагрузки.

Стабилизаторы семейства LM

В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ. Серия 78ХХ выпускается в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластмассовых корпусах ТО-220 (справа). Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, земля (общий) и вывод.

Вместо “ХХ” изготовители указывают напряжение стабилизации, которое нам будет выдавать этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 – 15 Вольт. Все очень просто.

Схема подключения

А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.

На схеме мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения конденсаторов, можно, и даже желательно поставить большего номинала. Это требуется для уменьшения пульсаций как по входу, так и по выходу. Кто забыл, что такое пульсации, можно заглянуть в статью как получить из переменного напряжения постоянное.

Характеристики LM стабилизаторов

Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал как надо? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. Нас интересуют вот эти характеристики:

Output voltage – выходное напряжение

Input voltage – входное напряжение

Ищем наш 7805. Он выдает нам выходное напряжение 5 Вольт. Желательным входным напряжением производители отметили напряжение в 10 Вольт. Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено.

Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной (точной) аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4,75 – 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать 1 Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может “колыхаться” в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может достигать до 15 Ватт – это приличное значение для такой маленькой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого ее надо посадить через пасту КПТ на радиатор. Чем больше ток на выходе стабилизатора, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.

Работа LM на практике

Давайте рассмотрим нашего подопечного, а именно, стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.

Соберем его по схеме

Берем нашу Макетную плату и быстренько собираем выше предложенную схемку подключения. Два желтеньких – это конденсаторы, хотя их ставить необязательно.

Итак, провода 1,2 – сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.

На Блоке питания мы ставим напряжение в диапазоне 7,5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напряжение 8,52 Вольта.

И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? 5,04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напряжение в диапазоне от 7,5 и до 20 Вольт. Работает великолепно!

Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, Вы уже догадались, на сколько он вольт.

Собираем его по схеме выше и замеряем входное напряжение. По даташиту можно подавать на него входное напряжение от 14,5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.

А вот и напряжение на выходе. Блин, каких то 0,3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.

Как сделать блок питания на 5, 9,12 Вольт?

Как же сделать простой и высокостабильный источник питания на 5, на 9 или даже на 12 Вольт? Да очень просто. Для этого Вам нужно прочитать вот эту статейку и поставить на выход стабилизатор на радиаторе! И все! Схема будет приблизительно вот такая для блока питания 5 Вольт:

Два электролитических конденсатора для для устранения пульсаций и высокостабильный блок питания на 5 вольт к вашим услугам! Чтобы получить блок питания на большее напряжение, нам нужно также на выходе трансформатора тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на конденсаторе С1 напряжение было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.

Для того, чтобы стабилизатор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение равно 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 желательным входным напряжением можно считать напряжение в 14,5 Вольт. Это связано с тем, разницу напряжения, а следовательно и мощность, стабилизатор будет рассеивать на себе.

Как вы помните, формула мощности P=IU, где U – напряжение, а I – сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им. А излишняя мощность – это и есть нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается или вовсе сгореть.

Заключение

Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не парьтесь по поводу питания своих электронных безделушек.

Купить стабилизатор напряжения

Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке. Здесь есть абсолютно любые значения даже для отрицательного напряжения.

Микросхема 7805 схема включения — Морской флот

10шт. L7805CV L7805 7805 к-220 линейный регулятор напряжения 1.5А +5В. US $1.18

Мин. входное напряжение, В:

Макс. входное напряжение, В:35

Выходное напряжение, В:+5

Номинальн выходной ток, А:1.5

Падение напр вх/вых, В:2.5

Число регуляторов в корпусе:1

Ток потребления, mА:6

Точность:4%

Диапазон рабочих температур:0°C … +150°C

Стабилизаторы электрического напряжения это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие держать на выходе блока питания стабильное напряжение. Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.

7805 — cтабилизатор, выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. См. рисунок. (+5V стабилизированного напряжения и ток 1A). Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 является стабилизатором положительного напряжения. Его зеркальное отражение — 7905 — аналог 7805 для отрицательного напряжения. Т.е. на общем выводе у него будтет +, а на вход будет подаваться -. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.
Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.
У этого стабилизатора существует маломощный аналог 78L05.

7805 распиновка

У стабилизатора 7805 распиновка следующая. Если смотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то выводы имеют следующую цоколёвку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «общий» имеет контакт на корпус. Это необходимо учитывать при монтаже. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И на корпусе у него «вход» !

Ни для кого не секрет, как собрать блок питания на стабилизаторах 7805, 7809, 7812 и тд. Но не все знают, что на этих же стабилизаторах можно собрать приличный источник тока. Схема источника тока и стала героем этой статьи.

Так выглядит стандартная схема стабилизатора напряжения на микросхемах серии 78xx. Эти микросхемы настолько популярны, что их выпускает каждая, уважающая себя контора. Обычно в разговоре или на схеме даже опускают первые буквы, характеризующие производителя, указывая просто 7815. Ибо нефиг захламлять схему и сразу ясно, что речь о стабилизаторе напряжения.

Для тех, кто мало знаком с подобными стабилизаторми небольшое видео по сборке «на коленках»:

Качество компонентов

В реальности производитель очень важен. Всегда старайтесь покупать стабилизаторы, да и любые детали от крупных производителей и у проверенных поставщиков. Я лично предпочитаю STMicroelectronics. Их отличает эмблема ST в углу.

Ноунейм стабилизаторы или производства дедушки чаньханьбздюня очень часто имеют значительный разброс значений выходного напряжения от изделия к изделию. На практике встречалось, что стабилизатор 7805, который должен давать 5 вольт выдавал 4.63, либо же некоторые образцы давали до 5.2 вольта.

Ладно бы это, напряжение то он держит постоянным, но проблема еще и в том, что в несколько раз сильнее выбросы, фон и больше потребление самого стабилизатора. Думаю вы поняли.

Схема источника тока на 78xx

Величина тока задается резистором R*, который является нагрузкой для стабилизатора. При этом стабилизатор не заземлен. Заземление происходит только через нагрузку Rн. Такая схема включения вынуждает микросхему пытаться обеспечить в нагрузку заданный ток, путем регулировки напряжения на выходе.

Выходной ток источника тока на L78

Небольшой неприятностью представляется ток покоя >

В идеале из стабилизатора можно выжать токи от 8 мА до 1 А. Однако при токах больше 200-300 мА крайне желателен радиатор. Гнать токи более 700-800 мА в принципе не желательно. Указанный в даташите 1А — это пиковое значение, в реальности стабилизатор скорее всего перегреется. На основании сказанного можно заключить, что диапазон выходных токов составляет 10-700 мА.

Точность тока и выходное напряжение

При этом нестабильность тока покоя составляет Δ I d = 0.5мА. Эта величина определяет точность установки выходного тока. Так же точность задания величины выходного тока определяется точностью сопротивления R*. Лучше использовать резистор, точностью не хуже 1%.

Определенное удобство тут представляет тот факт, что схемы не может выдать напряжение выше заложенного напряжения стабилизации. Например при использовании стабилизатора 7805, напряжение на выходе не сможет превысить 5 вольт. Это бывает критично.

Сопротивление нагрузки

В то же время стоит учитывать сопротивление нагрузки. Например если требуется обеспечить 100 мА через нагрузку сопротивлением 100 Ом, то по закону ома получаем напряжение

V= I*R = 0.1 * 100 = 10 Вольт

Такими нехитрыми подсчетами мы получили величину напряжения, которую требуется приложить к нагрузке в 100 Ом, чтобы обеспечить в ней ток в 100мА. Это означает, что для данной задачи рационально поставить стабилизатор 7812 или 7815 на 12вольт и 15 вольт соответственно, дабы иметь запас.

А вот обеспечить такой же ток, через резистор в 10кОм уже не выйдет. Для этого необходимо напряжение в 100 вольт, что данные микросхемы уже не умеют.

Заключение

Конечно такой источник тока имеет свои ограничения, однако он может пригодиться для подавляющего числа задач, где не требуется особая точность. Простота схемы и доступность компонентов, позволяет на коленке собрать источник тока.

Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.

Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.

Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.

Стабилизаторы для питания микросхем

Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.

Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:

Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.

При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.

Работоспособная схема стабилизатора:

• Наибольший ток 1,5 А.
• Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
• Выход – 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.

После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.

Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.

Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.

Регулируемый стабилизатор на 7805 схема

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на микроконтроллерах. Ни для кого не секрет, что залогом успешной работы любого устройства, является его правильное запитывание. Разумеется, блок питания должен быть способен выдавать требуемую для питания устройства мощность, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, для сглаживания пульсаций и желательно быть стабилизированным.

Стабилизированное зарядное устройство

Последнее подчеркну особенно, разные нестабилизированные блоки питания типа зарядных устройств от сотовых телефонов, роутеров и подобной техники не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Так как напряжение на выходе таких блоков питания меняется, в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, вроде зарядок от смартфонов.

Измерение мультиметром напряжения на блоке питания

Многих начинающих изучать электронику, да и просто интересующихся, думаю шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Денди, да и любом другом подобном нестабилизированном может быть написано 9 вольт DC (или постоянный ток), а при измерении мультиметром щупами подключенными к контактам штекера БП на экране мультиметра все 14, а то и 16. Такой блок питания может использоваться при желании для питания цифровых устройств, но должен быть собран стабилизатор на микросхеме 7805, либо КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет легкую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей которые необходимы для её работы нам требуются всего 2 керамических конденсатора на 0. 33 мкф и 0.1 мкф. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:

Схема подключения 7805

Соответственно на вход такого стабилизатора мы подаем напряжение, или соединяем его с плюсом блока питания. А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем напрямую на выход.

Схема снижения с 12 вольт до 5

И получаем на выходе, требуемые нам стабильные 5 Вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключать кабель USB и заряжать телефон, mp3 плейер или любое другое устройство с возможностью заряда от USB порта.

Стабилизатор снижение с 12 до 5 вольт — схема

Автомобильное зарядное устройство с выходом USB всем давно известно. Внутри оно устроено по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

Автомобильное зарядное устройство в прикуриватель

Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Схема автомобильной зарядки на 7805

Цоколевка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 изображена на следующих рисунках. При сборке, следует помнить о том, что цоколевка у микросхем в разных корпусах отличается:

При покупке микросхемы в радиомагазине, следует спрашивать стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуется работа при больших токах, микросхему нужно установить на радиатор.

Радиатор для стабилизаторов

Разумеется, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомый всем по маломощным транзисторам. Этот стабилизатор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное напряжение на входе, при котором стабилизатор начинает работать, составляет 6.7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фото микросхемы в корпусе ТО-92 приведено ниже:

Цоколевка микросхемы, в корпусе ТО-92, как уже было написано выше, отличается от цоколевки микросхемы в корпусе ТО-220. Её мы можем видеть на следующем рисунке, как из него становится ясно, что ножки расположены зеркально, по отношению к ТО-220:

Маломощный стабилизатор 78l05 цоколевка

Разумеется, стабилизаторы выпускают на разное напряжение, например 12 вольт, 3. 3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение, должно быть минимум на 1.7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке приведена цоколевка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы применяются для запитывания в устройствах на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и другой периферии, требующей более низковольтного питания, чем 5 вольт, основное питание микроконтроллера.

Стабилизатор для питания МК

Я пользуюсь для запитывания собираемых и отлаживаемых на макетной плате устройств на микроконтроллерах, стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание подается от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства. Его принципиальная схема приведена на рисунке далее:

Схема стабилизатор на 7805 для 5В

При подключении микросхемы нужно строго соответствовать цоколевке. Если ножки спутать, даже одного включения достаточно, чтобы вывести стабилизатор из строя, так что при включении нужно быть внимательным. Автор материала — AKV.

В настоящее время тяжело найти какое-либо электронное устройство не использующее стабилизированный источник питания. В основном в качестве источника питания, для подавляющего большинства различных радиоэлектронных устройств, рассчитанных на работу от 5 вольт, наилучшим вариантом будет применение трехвыводного интегрального линейного стабилизатора 78L05.

Описание стабилизатора 78L05

Данный стабилизатор не дорогой и прост в применении, что позволяет облегчить проектирование радиоэлектронных схем со значительным числом печатных плат, к которым подается нестабилизированное постоянное напряжение, и на каждой плате отдельно монтируется свой стабилизатор.

Микросхема — стабилизатор 78L05 (7805) имеет тепловую защиту, а также встроенную систему предохраняющую стабилизатор от перегрузки по току. Тем не менее, для более надежной работы желательно применять диод, позволяющий защитить стабилизатор от короткого замыкания во входной цепи.

Технические параметры и цоколевка стабилизатора 78L05:

• Входное напряжение: от 7 до 20 вольт.
• Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
• Выходной ток (максимальный): 100 мА.
• Ток потребления (стабилизатором): 5,5 мА.
• Допустимая разница напряжений вход-выход: 1,7 вольт.
• Рабочая температура: от -40 до +125 °C.

Аналоги стабилизатора 78L05 (7805)

Существуют два типа данной микросхемы: мощный 7805 (ток нагрузки до 1А) и маломощный 78L05 (ток нагрузки до 0,1А). Зарубежным аналогом 7805 является ka7805. Отечественными аналогами являются для 78L05 — КР1157ЕН5, а для 7805 — 142ЕН5

Схема включения 78L05

Типовая схема включения стабилизатора 78L05 (по datasheet) легка и не требует большого количества дополнительных радиоэлементов.

Конденсатор С1 на входе необходим для ликвидации ВЧ помех при подаче входного напряжения. Конденсатор С2 на выходе стабилизатора, как и в любом другом источнике питания, обеспечивает стабильность блока питания при резком изменении тока нагрузки, а так же уменьшает степень пульсаций.

При разработке блока питания необходимо иметь в виду, что для устойчивой работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.

Ниже приводятся несколько примеров использования интегрального стабилизатора 78L05.

Лабораторный блок питания на 78L05

Данная схема лабораторного блока питания отличается своей оригинальностью, из-за нестандартного применения микросхемы TDA2030, источником опорного напряжения которого служит стабилизатор 78L05. Поскольку максимально допустимое входное напряжение для 78L05 составляет 20 вольт, то для предотвращения выхода 78L05 из строя в схему добавлен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Микросхема TDA2030 подключена по типу неинвертирующего усилителя. При таком подключении коэффициент усиления равен 1+R4/R3 (в данном случае 6). Таким образом, напряжение на выходе блока питания, при изменении сопротивления резистора R2, будет меняться от 0 и до 30 вольт (5 вольт х 6). Если нужно изменить максимальное выходное напряжение, то это можно сделать путем подбора подходящего сопротивления резистора R3 или R4.

Бестрансформаторный блок питания на 5 вольт

данная схема бестрансформаторного источника питания характеризуется повышенной стабильностью, отсутствием нагрева элементов и состоит из доступных радиодеталей.

Структура блока питания включает в себя: индикатор включения на светодиоде HL1, вместо обычного трансформатора — гасящая цепь на элементах C1 и R2, диодный выпрямительный мост VD1, конденсаторы для уменьшения пульсаций, стабилитрон VD2 на 9 вольт и интегральный стабилизатор напряжения 78L05 (DA1). Необходимость в стабилитроне вызвана тем, что напряжение с выхода диодного моста равно приблизительно 100 вольт и это может вывести стабилизатор 78L05 из строя. Можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации от 8…15 вольт.

Внимание! Так как схема не имеет гальванической развязки с электросетью, следует соблюдать осторожность при наладке и использовании блока питания.

Простой регулируемый источник питания на 78L05

Диапазон регулируемого напряжения в данной схеме составляет от 5 до 20 вольт. Изменение выходного напряжения производится при помощи переменного резистора R2. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 ампер. Стабилизатор 78L05 лучше всего заменить на 7805 или его отечественный аналог КР142ЕН5А. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315. Мощный транзистор VT2 желательно разместить на радиаторе с площадью не менее 150 кв. см.

Схема универсального зарядного устройства

Эта схема зарядного устройства достаточно проста и универсальна. Зарядка позволяет заряжать всевозможные типы аккумуляторных батарей: литиевые, никелевые, а так же маленькие свинцовые аккумуляторы используемые в бесперебойниках.

Известно, что при зарядке аккумуляторов важен стабильный ток зарядки, который должен составлять примерно 1/10 часть от емкости аккумулятора. Постоянство зарядного тока обеспечивает стабилизатор 78L05 (7805). У зарядника 4-е диапазона тока зарядки: 50, 100, 150 и 200 мА, которые определяются сопротивлениями R4…R7 соответственно. Исходя из того, что на выходе стабилизатора 5 вольт, то для получения допустим 50 мА необходим резистор на 100 Ом (5В / 0,05 А = 100) и так для всех диапазонов.

Так же схема снабжена индикатором, построенном на двух транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL1. Светодиод гаснет при окончании зарядки аккумулятора.

Регулируемый источник тока

По причине отрицательно обратной связи, следующей через сопротивление нагрузки, на входе 2 (инвертирующий) микросхемы TDA2030 (DA2) находится напряжение Uвх. Под влиянием данного напряжения сквозь нагрузку течет ток: Ih = Uвх / R2. Исходя из данной формулы, ток, протекающий через нагрузку, не находится в зависимости от сопротивления этой нагрузки.

Таким образом, меняя напряжение поступающее с переменного резистора R1 на вход 1 DA2 от 0 и до 5 В, при постоянном значении резистора R2 (10 Ом), можно изменять ток протекающий через нагрузку в диапазоне от 0 до 0,5 А.

Подобная схема может быть с успехом применена в качестве зарядного устройства для зарядки всевозможных аккумуляторов. Зарядный ток постоянен во время всего процесса зарядки и не находится в зависимости от уровня разряженности аккумулятора или от непостоянства питающей сети. Предельный ток заряда, можно менять путем уменьшения или увеличения сопротивление резистора R2.

Скачать datasheet на 78L05 (161,0 Kb, скачано: 6 190)

В настоящее время тяжело найти какое-либо электронное устройство не использующее стабилизированный источник питания. В основном в качестве источника питания, для подавляющего большинства различных радиоэлектронных устройств, рассчитанных на работу от 5 вольт, наилучшим вариантом будет применение трехвыводного интегрального 78L05 .

L05 схемы самодельных устройств

Регуляторы напряжения имеют разные типы. Это интегральная схема, основной целью которой является регулирование нерегулируемого входного напряжения и обеспечение постоянного регулируемого выходного напряжения. Общим типом классификации является 3 терминальных стабилизатора напряжения и 5 или многопозиционный стабилизатор напряжения.

Эти регуляторы обеспечивают постоянное выходное напряжение. Фиксированный регулятор напряжения может быть положительным регулятором напряжения или отрицательным регулятором напряжения. Положительный стабилизатор напряжения обеспечивает постоянное положительное выходное напряжение.

Описание стабилизатора 78L05

Данный стабилизатор не дорогой () и прост в применении, что позволяет облегчить проектирование радиоэлектронных схем со значительным числом печатных плат, к которым подается нестабилизированное постоянное напряжение, и на каждой плате отдельно монтируется свой стабилизатор.

Микросхема — стабилизатор 78L05 (7805) имеет тепловую защиту, а также встроенную систему предохраняющую стабилизатор от перегрузки по току. Тем не менее, для более надежной работы желательно применять диод, позволяющий защитить стабилизатор от короткого замыкания во входной цепи.

Единственное различие заключается в полярности выходных напряжений. Регулируемый стабилизатор напряжения — это своего рода регулятор, регулируемое выходное напряжение которого может варьироваться в диапазоне. Есть два варианта одного и того же; известный как положительный регулируемый регулятор напряжения и отрицательный регулируемый регулятор.

Могут быть определенные условия, в которых может потребоваться переменное напряжение. Схема подключения показана ниже. Требуемое выходное напряжение может быть рассчитано с использованием уравнения. Таким образом, приведенное выше уравнение можно переписать как. Регулировка нагрузки составляет 1 процент, а линейное регулирование — 01% на вольт. Это означает, что выходное напряжение изменяется только на 01% для каждого напряжения входного напряжения. Отверстие пульсации составляет 80 дБ, что эквивалентно 10.

Технические параметры и цоколевка стабилизатора 78L05:

• Входное напряжение: от 7 до 20 вольт.
• Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
• Выходной ток (максимальный): 100 мА.
• Ток потребления (стабилизатором): 5,5 мА.
• Допустимая разница напряжений вход-выход: 1,7 вольт.
• Рабочая температура: от -40 до +125 °C.

Больше схем на регулируемых регуляторах напряжения

Как показано на блоке-схеме выше, встроенные опорное напряжение. Существует много этапов усиления напряжения для используемого здесь операционного усилителя. Таким образом, ток, протекающий через делитель потенциала, может быть записан как. Таким образом, выходное напряжение можно записать в виде. Это повышение температуры может быть в основном обусловлено чрезмерным внешним напряжением, температурой окружающей среды или даже потерей тепла.

Штырьки 1, 2 и 3 — вход, выход и земля. В противном случае он прекратит регулирование. Кроме того, существует максимальное входное напряжение из-за чрезмерной рассеиваемой мощности. В переключающих регуляторах выходное напряжение регулируется путем управления временем переключения схемы обратной связи; то есть путем регулировки рабочего цикла. Регуляторы, рассмотренные выше, являются линейными регуляторами напряжения, которым необходим последовательный транзистор для регулирования в активной области.

Аналоги стабилизатора 78L05 (7805)

Существуют два типа данной микросхемы: мощный 7805 (ток нагрузки до 1А) и маломощный 78L05 (ток нагрузки до 0,1А). Зарубежным аналогом 7805 является ka7805. Отечественными аналогами являются для 78L05 — КР1157ЕН5, а для 7805 — 142ЕН5

Схема включения 78L05

Типовая схема включения стабилизатора 78L05 (по datasheet) легка и не требует большого количества дополнительных радиоэлементов.

Стабилизаторы для питания микросхем

Несмотря на то, что они выбраны для разных целей, у них есть недостаток в рассеянии мощных транзисторов серии. Пропускной резистор серии должен выдерживать большую нагрузку при увеличении тока нагрузки. Это приводит к тому, что транзисторы серии проходят громоздкими с более объемным радиатором. Это, в свою очередь, также увеличивает общую стоимость. Такие линейные регуляторы также нуждаются в понижающем трансформаторе, который снова увеличивает размер всей схемы.

Большие ряби, производимые схемой, должны быть устранены, и для этого требуются конденсаторы с большим размером фильтра. Все эти проблемы могут быть решены с помощью регулятора напряжения переключения. Вся операция полностью отличается по сравнению с линейным регулятором напряжения. Здесь транзистор транзистора серии не используется в качестве усилителя, а как переключатель. То есть вместо транзистора, работающего в активной области, происходит переход между областью насыщения или областью отсечения.

Конденсатор С1 на входе необходим для ликвидации ВЧ помех при подачи входного напряжения. Конденсатор С2 на выходе стабилизатора, как и в любом другом источнике питания, обеспечивает стабильность блока питания при резком изменении тока нагрузки, а так же уменьшает степень пульсаций.

Типовая схема включения стабилизатора напряжения в техвыводном корпусе с фиксированным выходным напряжением

Таким образом, рассеиваемая мощность уменьшается и, следовательно, может выдерживать большие нагрузки при низком напряжении с менее громоздкими теплоотводами. Таким образом, этот регулятор находит свое широкое применение в персональных компьютерах. Базовый коммутационный регулятор предназначен для работы в трех конфигурациях. Их принципиальные схемы и пояснения приведены ниже.

Продолжаем собирать блок питания своими руками

Регулятор напряжения переключения — Типы. Пошаговый регулятор переключения Как показано на рисунке выше, прямоугольные импульсы подаются на основание транзистора. В течение каждого цикла импульса транзистор изменяется между насыщением и отключением. Компоненты переменного тока входного напряжения для фильтра блокируются, и компонент постоянного тока пропускается через фильтр. По мере переключения транзистора среднее значение всегда будет меньше входного напряжения. Вот почему мы называем это «понижающим» переключающим регулятором.

При разработке блока питания необходимо иметь в виду, что для устойчивой работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.

Ниже приводятся несколько примеров использования интегрального стабилизатора 78L05.

Лабораторный блок питания на 78L05

Данная схема отличается своей оригинальностью, из-за нестандартного применения микросхемы , источником опорного напряжения которого служит стабилизатор 78L05. Поскольку максимально допустимое входное напряжение для 78L05 составляет 20 вольт, то для предотвращения выхода 78L05 из строя в схему добавлен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Когда транзистор насыщен, ток течет через индуктор. Когда транзистор переключится на отсечку, на катушке индуктора будет индуцировано большое напряжение из-за внезапного коллапса магнитного поля вокруг него. Таким образом, ток продолжает течь в одном направлении. Эта схема называется «ступенчатым» переключающим регулятором, потому что напряжение, индуцированное индуктором, будет больше входного напряжения. Регулятор переключения полярности. Как показано на рисунке выше, когда транзистор насыщен, ток течет через индуктор.

Виды стабилизаторов напряжения

Поскольку транзистор отключен, единственный путь проходит через конденсатор. Если проверяется направление зарядного тока через конденсатор, выходное напряжение оказывается отрицательным. Простой коммутационный регулятор разработан с использованием сочетания схем, которые мы уже знаем. Работа начинается с релаксационного генератора, который генерирует прямоугольную волну. Квадратная волна задается как входной сигнал интегратору и создает выходную треугольную волну. Это задается как вход для положительного вывода треугольника в импульсный преобразователь.

Микросхема TDA2030 подключена по типу неинвертирующего усилителя. При таком подключении коэффициент усиления равен 1+R4/R3 (в данном случае 6). Таким образом, напряжение на выходе блока питания, при изменении сопротивления резистора R2, будет меняться от 0 и до 30 вольт (5 вольт х 6). Если нужно изменить максимальное выходное напряжение, то это можно сделать путем подбора подходящего сопротивления резистора R3 или R4.

Затем выходной импульс будет управлять базовым транзистором. Рабочий цикл этих импульсов определит выходное напряжение. Когда выходное напряжение увеличивается, схема компаратора создает более высокое выходное напряжение, и поэтому инвертирующий вход треугольника в импульсный преобразователь будет иметь высокое значение. Это уменьшит импульсы на базовом входе транзистора. Поскольку рабочий цикл меньше, отфильтрованное выходное напряжение меньше, что, как правило, отменяет почти все первоначальное увеличение выходного напряжения.

Стабилизатор с плавным выходом на номинальное напряжение

Это означает, что любое попытка увеличения выходного напряжения создает отрицательное напряжение обратной связи, которое почти исключает первоначальное увеличение. Обратное происходит, если выходное напряжение падает. В системе достаточно усиления разомкнутого контура, чтобы обеспечить хорошо отрегулированное выходное напряжение.

Бестрансформаторный блок питания на 5 вольт

данная характеризуется повышенной стабильностью, отсутствием нагрева элементов и состоит из доступных радиодеталей.

Структура блока питания включает в себя: индикатор включения на светодиоде HL1, вместо обычного трансформатора — гасящая цепь на элементах C1 и R2, диодный выпрямительный мост VD1, конденсаторы для уменьшения пульсаций, стабилитрон VD2 на 9 вольт и интегральный стабилизатор напряжения 78L05 (DA1). Необходимость в стабилитроне вызвана тем, что напряжение с выхода диодного моста равно приблизительно 100 вольт и это может вывести стабилизатор 78L05 из строя. Можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации от 8…15 вольт.

Коммутационные регуляторы доступны в различных конфигурациях, таких как конфигурация обратного хода, подача вперед, двухтактная и неизолированная односторонняя или однополярная. Является регулятором напряжения 5 В, который ограничивает выход напряжения до 5 В и потребляет 5 В регулируемый источник питания. Он поставляется с возможностью добавления радиатора.

Если напряжение около 5 В, то оно не производит никакого тепла и, следовательно, не нуждается в радиаторе. Если вход напряжения больше, то избыточное электричество выделяется как тепло от. Это стандарт, от имени последние две цифры 05 обозначает количество напряжения, которое он регулирует.

Внимание! Так как схема не имеет гальванической развязки с электросетью, следует соблюдать осторожность при наладке и использовании блока питания.

Простой регулируемый источник питания на 78L05

Диапазон регулируемого напряжения в данной схеме составляет от 5 до 20 вольт. Изменение выходного напряжения производится при помощи переменного резистора R2. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 ампер. Стабилизатор 78L05 лучше всего заменить на 7805 или его отечественный аналог КР142ЕН5А. Транзистор VT1 можно заменить на . Мощный транзистор VT2 желательно разместить на радиаторе с площадью не менее 150 кв. см.

Регулировка выходного напряжения

Сохраните это изображение для справки. Линейные регуляторы экономичны и недороги, что также является еще одним фактором его репутации и почти доступно в любом электронном магазине. Теперь онлайн-продавцы дней предлагают их по гораздо более низкой цене для навальных заказов.

Регулятор напряжения является одним из наиболее важных и часто используемых электрических компонентов. Регуляторы напряжения отвечают за поддержание постоянного напряжения в электронной системе. Колебания напряжения могут привести к нежелательному воздействию на электронную систему, поэтому для поддержания постоянного постоянного напряжения необходимо в соответствии с требованием напряжения в системе.

Схема универсального зарядного устройства

Эта схема зарядного устройства достаточно проста и универсальна. Зарядка позволяет заряжать всевозможные типы аккумуляторных батарей: литиевые, никелевые, а так же маленькие свинцовые аккумуляторы используемые в бесперебойниках.

Предположим, что если простой светодиод может принимать максимум от 3 В до макс, что произойдет, если вход напряжения превысит 3 В?, Конечно, диод будет гореть. Это также характерно для всех электронных компонентов, таких как светодиоды, конденсаторы, диоды и т.д. малейшее увеличение напряжения может привести к отказу всей системы, повредив другие компоненты. Во избежание повреждения в таких ситуациях регулятор напряжения используется для регулируемого источника питания.

Ну так и зачем всё это нужно то?

В зависимости от используемого регулятора напряжения мы можем получить регулируемое положительное или отрицательное напряжение в зависимости от того, какое напряжение мы хотим. Прежде чем мы сможем подключить схему, позвольте нам сначала разобрать схему выводов регулятора напряжения, что жизненно важно для подключения схемы.

Известно, что при зарядке аккумуляторов важен стабильный ток зарядки, который должен составлять примерно 1/10 часть от емкости аккумулятора. Постоянство зарядного тока обеспечивает стабилизатор 78L05 (7805). У зарядника 4-е диапазона тока зарядки: 50, 100, 150 и 200 мА, которые определяются сопротивлениями R4. R7 соответственно. Исходя из того, что на выходе стабилизатора 5 вольт, то для получения допустим 50 мА необходим резистор на 100 Ом (5В / 0,05 А = 100) и так для всех диапазонов.

Параллельное включение стабилизаторов

Регулятор напряжения представляет собой трехконтактное устройство. Выходное напряжение любого источника напряжения, который вы хотите отрегулировать вниз, подается на этот вывод. Так, например, если у вас есть 10 вольт от трансформатора, который вы хотите отрегулировать до 5 вольт, выход трансформатора подается на вход регулятора, так что регулятор может регулировать его до желаемого напряжения. Помните, что входное напряжение должно быть больше напряжения, которое регулятор регулирует. Для того, чтобы регулятор выдавал 5 вольт, ввод напряжения должен быть как минимум на 2 вольта выше, поэтому он должен быть не менее 7 вольт. 7 вольт будет работать идеально.

Так же схема снабжена индикатором, построенном на двух транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL1. Светодиод гаснет при окончании зарядки аккумулятора.

Регулируемый источник тока

По причине отрицательно обратной связи, следующей через сопротивление нагрузки, на входе 2 (инвертирующий) микросхемы TDA2030 (DA2) находится напряжение Uвх. Под влиянием данного напряжения сквозь нагрузку течет ток: Ih = Uвх / R2. Исходя из данной формулы, ток, протекающий через нагрузку, не находится в зависимости от сопротивления этой нагрузки.

Однако для экспериментальных целей и простоты получения деталей мы будем использовать 9-вольтовую батарею в качестве нашего входного напряжения. Он подключается к земле в нашей цепи. Без заземления схема не могла быть полной, потому что напряжение не имело бы электрического потенциала, и схема не имела бы обратного пути.

Это контакт, который выдает регулируемое напряжение, которое в этом случае составляет 5 вольт. В конце этого эксперимента, когда наша схема подключена, мы будем считывать напряжение с помощью мультиметра, и он должен выдавать близко к 5 вольтам. Хорошо, теперь давайте построим схему.

Таким образом, меняя напряжение поступающее с переменного резистора R1 на вход 1 DA2 от 0 и до 5 В, при постоянном значении резистора R2 (10 Ом), можно изменять ток протекающий через нагрузку в диапазоне от 0 до 0,5 А.

Подобная схема может быть с успехом применена в качестве зарядного устройства для зарядки всевозможных аккумуляторов. Зарядный ток постоянен во время всего процесса зарядки и не находится в зависимости от уровня разряженности аккумулятора или от непостоянства питающей сети. Предельный ток заряда, можно менять путем уменьшения или увеличения сопротивление резистора R2.

(161,0 Kb, скачано: 3 935)

Отрегулированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку полупроводниковые компоненты, применяемые в них, могут быть чувствительны для скачков и шумов нерегулируемого напряжения. Электронные приборы, питаемые от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту или другому подобному элементу. Но это напряжение не стоит использовать в чувствительных схемах.

В данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.

Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.

L7805 трехвыводной стабилизатор напряжения

 Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах:  пластик  ТО-220 и металл  ТО-3.

 Три вывода (слева на право)  ввод —  минус — выход. 

Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы:  7805  —  5 вольт, 7806  —  6 вольт,  7824  — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:

Принципиальная схема стабилизатора:

Output voltage — выходное напряжение.

Input voltage — входное напряжение.

7805  выдает выходное напряжение 5 Вольт.

Рекомендуемое входное напряжение производители установили напряжение в 10 Вольт.

Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной  аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5  и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.

При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.

Более полная схема стабилизатора:

Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем,  что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.

Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а  I — сила тока.

Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.

А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

=================================================================================================================================

      

L7805cv схема регулируемый стабилизатор. Схема подключения стабилизатора L7805

В настоящее время тяжело найти какое-либо электронное устройство не использующее стабилизированный источник питания. В основном в качестве источника питания, для подавляющего большинства различных радиоэлектронных устройств, рассчитанных на работу от 5 вольт, наилучшим вариантом будет применение трехвыводного интегрального 78L05 .

Описание стабилизатора 78L05

Данный стабилизатор не дорогой и прост в применении, что позволяет облегчить проектирование радиоэлектронных схем со значительным числом печатных плат, к которым подается нестабилизированное постоянное напряжение, и на каждой плате отдельно монтируется свой стабилизатор.

Микросхема — стабилизатор 78L05 (7805) имеет тепловую защиту, а также встроенную систему предохраняющую стабилизатор от перегрузки по току. Тем не менее, для более надежной работы желательно применять диод, позволяющий защитить стабилизатор от короткого замыкания во входной цепи.

Технические параметры и цоколевка стабилизатора 78L05:

• Входное напряжение: от 7 до 20 вольт.
• Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
• Выходной ток (максимальный): 100 мА.
• Ток потребления (стабилизатором): 5,5 мА.
• Допустимая разница напряжений вход-выход: 1,7 вольт.
• Рабочая температура: от -40 до +125 °C.

Аналоги стабилизатора 78L05 (7805)

Существуют два типа данной микросхемы: мощный 7805 (ток нагрузки до 1А) и маломощный 78L05 (ток нагрузки до 0,1А). Зарубежным аналогом 7805 является ka7805. Отечественными аналогами являются для 78L05 — КР1157ЕН5, а для 7805 — 142ЕН5

Схема включения 78L05

Типовая схема включения стабилизатора 78L05 (по datasheet) легка и не требует большого количества дополнительных радиоэлементов.

С1 на входе необходим для ликвидации ВЧ помех при подаче входного напряжения. Конденсатор С2 на выходе стабилизатора, как и в любом другом источнике питания, обеспечивает стабильность блока питания при резком изменении тока нагрузки, а так же уменьшает степень пульсаций.

При разработке блока питания необходимо иметь в виду, что для устойчивой работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.

Ниже приводятся несколько примеров использования интегрального стабилизатора 78L05.

Лабораторный блок питания на 78L05

Данная схема отличается своей оригинальностью, из-за нестандартного применения микросхемы , источником опорного напряжения которого служит стабилизатор 78L05. Поскольку максимально допустимое входное напряжение для 78L05 составляет 20 вольт, то для предотвращения выхода 78L05 из строя в схему добавлен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Микросхема TDA2030 подключена по типу неинвертирующего усилителя. При таком подключении коэффициент усиления равен 1+R4/R3 (в данном случае 6). Таким образом, напряжение на выходе блока питания, при изменении сопротивления резистора R2, будет меняться от 0 и до 30 вольт (5 вольт х 6). Если нужно изменить максимальное выходное напряжение, то это можно сделать путем подбора подходящего сопротивления резистора R3 или R4.

Бестрансформаторный блок питания на 5 вольт

данная характеризуется повышенной стабильностью, отсутствием нагрева элементов и состоит из доступных радиодеталей.

Структура блока питания включает в себя: индикатор включения на светодиоде HL1, вместо обычного трансформатора — гасящая цепь на элементах C1 и R2, диодный выпрямительный мост VD1, конденсаторы для уменьшения пульсаций, стабилитрон VD2 на 9 вольт и интегральный стабилизатор напряжения 78L05 (DA1). Необходимость в стабилитроне вызвана тем, что напряжение с выхода диодного моста равно приблизительно 100 вольт и это может вывести стабилизатор 78L05 из строя. Можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации от 8…15 вольт.

Внимание! Так как схема не имеет гальванической развязки с электросетью, следует соблюдать осторожность при наладке и использовании блока питания.

Простой регулируемый источник питания на 78L05

Диапазон регулируемого напряжения в данной схеме составляет от 5 до 20 вольт. Изменение выходного напряжения производится при помощи переменного резистора R2. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 ампер. Стабилизатор 78L05 лучше всего заменить на 7805 или его отечественный аналог КР142ЕН5А. Транзистор VT1 можно заменить на . Мощный транзистор VT2 желательно разместить на радиаторе с площадью не менее 150 кв. см.

Схема универсального зарядного устройства

Эта схема зарядного устройства достаточно проста и универсальна. Зарядка позволяет заряжать всевозможные типы аккумуляторных батарей: литиевые, никелевые, а так же маленькие свинцовые аккумуляторы используемые в бесперебойниках.

Известно, что при зарядке аккумуляторов важен стабильный ток зарядки, который должен составлять примерно 1/10 часть от емкости аккумулятора. Постоянство зарядного тока обеспечивает стабилизатор 78L05 (7805). У зарядника 4-е диапазона тока зарядки: 50, 100, 150 и 200 мА, которые определяются сопротивлениями R4…R7 соответственно. Исходя из того, что на выходе стабилизатора 5 вольт, то для получения допустим 50 мА необходим резистор на 100 Ом (5В / 0,05 А = 100) и так для всех диапазонов.

Так же схема снабжена индикатором, построенном на двух транзисторах VT1, VT2 и светодиоде HL1. Светодиод гаснет при окончании зарядки аккумулятора.

Регулируемый источник тока

По причине отрицательно обратной связи, следующей через сопротивление нагрузки, на входе 2 (инвертирующий) микросхемы TDA2030 (DA2) находится напряжение Uвх. Под влиянием данного напряжения сквозь нагрузку течет ток: Ih = Uвх / R2. Исходя из данной формулы, ток, протекающий через нагрузку, не находится в зависимости от сопротивления этой нагрузки.

Таким образом, меняя напряжение поступающее с переменного резистора R1 на вход 1 DA2 от 0 и до 5 В, при постоянном значении резистора R2 (10 Ом), можно изменять ток протекающий через нагрузку в диапазоне от 0 до 0,5 А.

Подобная схема может быть с успехом применена в качестве зарядного устройства для зарядки всевозможных аккумуляторов. Зарядный ток постоянен во время всего процесса зарядки и не находится в зависимости от уровня разряженности аккумулятора или от непостоянства питающей сети. Предельный ток заряда, можно менять путем уменьшения или увеличения сопротивление резистора R2.

(161,0 Kb, скачано: 6 295)

Эта небольшая статья посвящена трехвыводному стабилизатору напряжения L7805 . Микросхема выпускается в двух видах, в пластмассе — ТО-220 и металле — ТО-3. Три вывода, смотреть слева на право — ввод, минус, выход.

Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы — 7805-5 вольт соответственно, 7806-6в…. 7824-наверняка уже догадываемся сколько. Также вас могут заинтересовать жилетки для хора мальчиков , подробнее на сайте по ссылке.

Вот схема подключения стабилизатора , которая подходит для всех микросхем этой серии:

На конденсаторы малой емкости не смотрим, желательно поставить побольше.
Ну а это стабилизатор изнутри:

Офигеть, да? И все это помещается…. .Чудо техники.

Итак, нас интересуют вот эти характеристики. Output voltage — выходное напряжение. Input voltage — входное напряжение. Ищем наш 7805. Он выдает нам выходное напряжение 5 Вольт. Желательным входным напряжением производители отметили напряжение в 10 Вольт. Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для презеционной (точной) аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колыхаться» в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.

При большой нагрузке, а эта микросхема способна дать мощность аж 15 Ватт, стаб лучше снабдить радиатором и по возможности или по хотению, для большего и быстрого охлаждения, прикрутить ему кулер, как в компе.
Вот и нормальная схема стабилизатора:

Технические параметры

Корпус… to-220
Максимальный ток нагрузки, А… 1.5
Диапазон допустимых входных напряжений, В… 40
Выходное напряжение, В… 5
в помощь.

Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход пускаем 7-8 вольт, если 12 — 14-15 вольт.

Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе. Как вы помните, формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им. А излишняя мощность — это и есть нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на . Ни для кого не секрет, что залогом успешной работы любого устройства, является его правильное запитывание. Разумеется, блок питания должен быть способен выдавать требуемую для питания устройства мощность, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, для сглаживания пульсаций и желательно быть стабилизированным.

Последнее подчеркну особенно, разные нестабилизированные блоки питания типа зарядных устройств от сотовых телефонов, роутеров и подобной техники не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Так как напряжение на выходе таких блоков питания меняется, в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, вроде зарядок от смартфонов.

Многих начинающих изучать электронику, да и просто интересующихся, думаю шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Денди , да и любом другом подобном нестабилизированном может быть написано 9 вольт DC (или постоянный ток), а при измерении мультиметром щупами подключенными к контактам штекера БП на экране мультиметра все 14, а то и 16. Такой блок питания может использоваться при желании для питания цифровых устройств, но должен быть собран стабилизатор на микросхеме 7805, либо КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет легкую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей которые необходимы для её работы нам требуются всего 2 керамических конденсатора на 0.33 мкф и 0.1 мкф. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора мы подаем напряжение, или соединяем его с плюсом блока питания. А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем напрямую на выход.

И получаем на выходе, требуемые нам стабильные 5 Вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключать кабель USB и заряжать телефон, mp3 плейер или любое другое устройство с возможностью заряда от USB порта.

Стабилизатор снижение с 12 до 5 вольт — схема

Автомобильное зарядное устройство с выходом USB всем давно известно. Внутри оно устроено по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Цоколевка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 изображена на следующих рисунках. При сборке, следует помнить о том, что цоколевка у микросхем в разных корпусах отличается:

При покупке микросхемы в радиомагазине, следует спрашивать стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуется работа при больших токах, микросхему нужно установить на радиатор.

Разумеется, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомый всем по маломощным транзисторам. Этот стабилизатор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное напряжение на входе, при котором стабилизатор начинает работать, составляет 6.7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фото микросхемы в корпусе ТО-92 приведено ниже:

Цоколевка микросхемы, в корпусе ТО-92, как уже было написано выше, отличается от цоколевки микросхемы в корпусе ТО-220. Её мы можем видеть на следующем рисунке, как из него становится ясно, что ножки расположены зеркально, по отношению к ТО-220:

Разумеется, стабилизаторы выпускают на разное напряжение, например 12 вольт, 3.3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение, должно быть минимум на 1.7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке приведена цоколевка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы применяются для запитывания в устройствах на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и другой периферии, требующей более низковольтного питания, чем 5 вольт, основное питание микроконтроллера.

Стабилизатор для питания МК

Я пользуюсь для запитывания собираемых и отлаживаемых на макетной плате устройств на микроконтроллерах, стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание подается от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства. Его принципиальная схема приведена на рисунке далее:

При подключении микросхемы нужно строго соответствовать цоколевке. Если ножки спутать, даже одного включения достаточно, чтобы вывести стабилизатор из строя, так что при включении нужно быть внимательным. Автор материала — AKV.

Интегральный стабилизатор L7805 CV – обычный трехвыводной стабилизатор положительного напряжения на 5В. Выпускается фирмой STMircoelectronics, примерная цена около 1 $. Выполнен в стандартном корпусе TO -220 (см. рисунок) , в котором выполнено много транзисторов, однако, предназначение у него совсем другое.

В маркировке серии 78ХХ последние две цифры обозначают номинал стабилизируемого напряжения, например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т.д.

Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных схемах. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложных схем стабилизации, а все это можно заменить одной микросхемой и парочкой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV довольно проста, для работы необходимо согласно datasheet повесить конденсаторы по входу 0,33 мкФ, и по выходу 0,1 мкФ. Важно при монтаже или при конструировании, конденсаторы расположить максимально близко к выводам микросхемы. Делается это чтобы обеспечить максимальный уровень стабилизации и уменьшению помех.

По характеристикам стабилизатор L7805CV работоспособен при подаче входного постоянного напряжения в пределах от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение в 5 Вольт. В этом состоит вся прелесть микросхемы L7805CV.

Проверка работоспособности L7805CV

Как проверить работоспособность микросхемы? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром , если хоть в одном случае наблюдается закоротка, то это однозначно указывает на неисправность элемента. При наличии у вас источника питания на 7 В и выше, можно собрать схему согласно датащита, приведенную выше, и подать на вход питание, на выходе мультиметром фиксируем напряжение в 5 В, соответственно элемент абсолютно работоспособен. Третий способ более трудоемкий, в случае если у вас отсутствует источник питания. Однако в этом случае вы параллельно получите и источник питания на 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисункe, представленного ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации в 18 — 20 и выпрямительный мост, дальнейший обвес стандартный два конденсатора на стабилизатор и все, источник питания на 5 В готов. Значения номиналов конденсаторов тут завышены по отношению к схеме включения L7805 в datasheet, это связано с тем, чтобы лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста. Для более безопасной работы, желательно добавить индикацию для визуализации включения прибора. Тогда схема приобретет такой вид:

Если на нагрузке будет много конденсаторов или любой другой емкостной нагрузки, можно защитить стабилизатор обратным диодом, во избежание выгорания элемента при разряде конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкая конструкция и простота использования, в случае, если вам необходимо питание одного значения. Схемы чувствительные к значениям напряжения обязательно должны снабжаться подобными стабилизаторами чтобы предохранить чувствительные к скачкам напряжения элементы.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналоги

Основные параметры стабилизатора L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75…5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристика микросхемы приведена в таблице ниже, данные значения справедливы при условии соблюдения некоторых условий. А именно температура микросхемы находится в пределах от 0 до 125 градусов Цельсия, входном напряжении 10 В, выходном токе 500 мА (если иное не оговорено в условиях, колонка Test conditions), и стандартном обвесе конденсаторами по входу 0,33 мкФ и по выходу 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор прекрасно себя ведет при питании на входе от 7 до 20 В и на выходе будет стабильно выдаваться от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к уже более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а понижение по входу менее 7 В, вообще, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежания перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без каких-либо вопросов. Для более точной (прецизионной) техники, естественно, такой стабилизатор не подходит, т.к. имеет значительный разброс номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, использовать его в мощных схемах бессмысленно, потребуется стабилизация, построенная на широтно-импульсном моделировании, но для питания небольших устройств , как телефонов, детских игрушек, магнитол и прочих гаджетов, вполне пригоден L7805. Аналог отечественный — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог также находится в одной категории.

Рис.1

Недавно нашел в закромах интересный стабилизатор напряжения 7805UC (аналог UA7805) в корпусе TO-220 рис.1, который когда-то использовался в игровой приставке. Нарыл в Интернете даташит на сей девайс: регулятор обеспечивает стабильное выходное напряжение в пределах 4.8 до 5.2В и ток 1.5А при входном напряжении от 7 до 25В; рабочие температуры от 0 до 125 о С; выходное сопротивление 0.017 Ом. 7805UC может обеспечить пиковые нагрузки по току 2.2А.
В регуляторе реализована возможность управления переменным напряжением (положительное импульсное напряжение) в пределах от 10Гц до 100кГц с малым коэффициентом шумов — 40 мкВ.
Стабилизатор имеет внутренний ограничитель тока при коротком замыкании, а также защиту при тепловой перегрузке. Я думаю это позволит создать хороший лабораторный блок питания (БП), либо стабилизированный блок на напряжение 5В для устройств используемые в условиях в неприемлемых для большинства БП. Особенно если напряжение в сети любит скакать от 150 до 250В. В таких условиях не все БП смогут выдавать рассчитанное напряжение, когда входное напряжение с понижающего трансформатора может плавать от 7 до 20В.

Рис.2

На рис.2 приведена внутренняя архитектура микросхемы. Богатая начинка позволяет обходится скромной обвязкой — это экономит деньги, время и размеры при сборке.

рис.3 типовая схема с фиксированным напряжением и рис.4 регулируемая схема

Типовая схема подключения отображена на рис.3. Регулируемый вариант на рис.4

Рис.5

Блок питание на основе 7805UC рис.5. Необходим понижающий трансформатор ТР1 на 7..25В с выходным током 1-1.5А. Высоковольтный выключатель (1А) и предохранитель 0.5А. Для диодного моста рекомендую использовать 4 диода КД226А, каждый рассчитан на 2А, отказоустойчивые. Конденсаторы С1 и С2 электролитные для напряжения 15В. С1 100мкФх15В первичный фильтр — компенсирует импульсные скачки напряжения от трансформатора. Стабилизатор может сильно греться и необходимо установить радиатор, который будет рассеивать лишнее тепло (чем больше, тем лучше).

Стабилизатор напряжения 7805. Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик

Отрегулированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку полупроводниковые компоненты, применяемые в них, могут быть чувствительны для скачков и шумов нерегулируемого напряжения. Электронные приборы, питаемые от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту или другому подобному элементу. Но это напряжение не стоит использовать в чувствительных схемах.

В данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.

Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств собранных своими руками, в частности на . Ни для кого не секрет, что залогом успешной работы любого устройства, является его правильное запитывание. Разумеется, блок питания должен быть способен выдавать требуемую для питания устройства мощность, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, для сглаживания пульсаций и желательно быть стабилизированным.

Последнее подчеркну особенно, разные нестабилизированные блоки питания типа зарядных устройств от сотовых телефонов, роутеров и подобной техники не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую. Так как напряжение на выходе таких блоков питания меняется, в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, вроде зарядок от смартфонов.

Многих начинающих изучать электронику, да и просто интересующихся, думаю шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Денди , да и любом другом подобном нестабилизированном может быть написано 9 вольт DC (или постоянный ток), а при измерении мультиметром щупами подключенными к контактам штекера БП на экране мультиметра все 14, а то и 16. Такой блок питания может использоваться при желании для питания цифровых устройств, но должен быть собран стабилизатор на микросхеме 7805, либо КРЕН5. Ниже на фото микросхема L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет легкую схему подключения, из обвеса микросхемы, то есть из тех деталей которые необходимы для её работы нам требуются всего 2 керамических конденсатора на 0.33 мкф и 0.1 мкф. Схема подключения многим известна и взята из Даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора мы подаем напряжение, или соединяем его с плюсом блока питания. А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем напрямую на выход.

И получаем на выходе, требуемые нам стабильные 5 Вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключать кабель USB и заряжать телефон, mp3 плейер или любое другое устройство с возможностью заряда от USB порта.

Стабилизатор снижение с 12 до 5 вольт — схема

Автомобильное зарядное устройство с выходом USB всем давно известно. Внутри оно устроено по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

Как пример для желающих собрать подобное зарядное своими руками или починить существующее приведу его схему, дополненную индикацией включения на светодиоде:

Цоколевка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 изображена на следующих рисунках. При сборке, следует помнить о том, что цоколевка у микросхем в разных корпусах отличается:

При покупке микросхемы в радиомагазине, следует спрашивать стабилизатор, как L7805CV в корпусе ТО-220. Эта микросхема может работать без радиатора при токе до 1 ампера. Если требуется работа при больших токах, микросхему нужно установить на радиатор.

Разумеется, эта микросхема существует и в других корпусах, например ТО-92, знакомый всем по маломощным транзисторам. Этот стабилизатор работает при токах до 100 миллиампер. Минимальное напряжение на входе, при котором стабилизатор начинает работать, составляет 6.7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фото микросхемы в корпусе ТО-92 приведено ниже:

Цоколевка микросхемы, в корпусе ТО-92, как уже было написано выше, отличается от цоколевки микросхемы в корпусе ТО-220. Её мы можем видеть на следующем рисунке, как из него становится ясно, что ножки расположены зеркально, по отношению к ТО-220:

Разумеется, стабилизаторы выпускают на разное напряжение, например 12 вольт, 3.3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение, должно быть минимум на 1.7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке приведена цоколевка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92. Такие стабилизаторы применяются для запитывания в устройствах на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и другой периферии, требующей более низковольтного питания, чем 5 вольт, основное питание микроконтроллера.

Стабилизатор для питания МК

Я пользуюсь для запитывания собираемых и отлаживаемых на макетной плате устройств на микроконтроллерах, стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание подается от нестабилизированного адаптера через гнездо на плате устройства. Его принципиальная схема приведена на рисунке далее:

При подключении микросхемы нужно строго соответствовать цоколевке. Если ножки спутать, даже одного включения достаточно, чтобы вывести стабилизатор из строя, так что при включении нужно быть внимательным. Автор материала — AKV.

Почти все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехвыводного интегрального стабилизатора 78L05

В природе существуют две разновидности 7805 с током нагрузки до 1А и более маломощный 78L05 с током нагрузки до 0,1А. Кроме того промежуточным вариантом является микросхема 78M05 с током нагрузки до 0,5А. Полными отечественными аналогами микросхемы являются для 78L05 КР1157ЕН5 и 7805 для 142ЕН5

Емкость С1 на входе требуется для срезания высокочастотных помех при подачи входного напряжения. Емкость С2 но уже на выходе стабилизатора задает стабильность напряжения при резком изменении тока нагрузки, а так же существенно снижает степень пульсаций.

При проектирование требуется помнить, что для нормальной работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не ниже 7 и не выше 20 вольт.

Рассмотрим наиболее интересные примеры практического использования интегрального стабилизатора 78L05.

Этак конструкция лабораторного блока питания отличается своей изысканностью, в первую очередь из-за нестандартного использования микросхемы TDA2030, источником стабилизированного напряжения которого является 78L05.

TDA2030 включена как неинвертирующий усилитель. При таком подсоединении коэффициент усиления рассчитывается по формуле 1+R4/R3 и равен 6. Поэтому, напряжение на выходе блока питания, при регулировании номинала сопротивления R2, будет плавно изменятся от 0 и до 30 вольт.

Повышенная стабильность, отсутствие перегрева радиокомпонентов, вот главные достоинства этой конструкции.

Индикатор включения выполнен на светодиоде HL1, вместо трансформатора использована гасящая цепь на компонентах C1 и R1, диодный выпрямительный мост на специализированной сборке, конденсаторы применяются для минимизации пульсаций, стабилитрон на 9 вольт и стабилизатор напряжения 78L05. Необходимость использования стабилитрона обуславливается тем, что напряжение с выхода диодного моста около 100 вольт и это может повредить стабилизатор 78L05.

Устройства, которые входят в схему блока питания, и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированные значения напряжения выхода: 5, 9 или 12 вольт. Но существуют устройства с наличием регулировки. В них можно установить желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов предназначены на определенный наибольший ток, который они выдерживают. Если превысить эту величину, то стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, обеспечивающей выключение устройства при достижении наибольшего тока в нагрузке и защищены от перегрева. Вместе со стабилизаторами, которые поддерживают положительное значение напряжения, есть и устройства, действующие с отрицательным напряжением. Они применяются в двухполярных блоках питания.

Стабилизатор 7805 изготовлен в корпусе, подобном транзистору. На рисунке видны три вывода. Он рассчитан на напряжение 5 вольт и ток 1 ампер. В корпусе есть отверстие для фиксации стабилизатора к радиатору. Модель 7805 является устройством положительного напряжения.

Зеркальное отображение этого стабилизатора — это его аналог 7905, предназначенный для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на вход поступит отрицательное значение. С выхода снимается -5 В. Чтобы стабилизаторы работали в нормальном режиме, нужно подавать на вход 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, которая показана на рисунке. Общий вывод соединен с корпусом. Во время установки устройства это играет важную роль. Две последние цифры обозначают выдаваемое микросхемой напряжение.

Стабилизаторы для питания микросхем

Рассмотрим методы подключения к питанию цифровых приборов, сделанных самостоятельно, на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует для нормальной работы правильное подключение питания. Блок питания рассчитывается на определенную мощность. На его выходе устанавливается конденсатор значительной величины емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Блоки питания без стабилизации, применяемые для роутеров, сотовых телефонов и другой техники, не сочетаются с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих блоков изменяется, и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила являются зарядные блоки для смартфонов с USB портом, на котором выходит 5 В.

Схема работы стабилизатора, сочетающаяся со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема выглядела бы следующим образом:

Для электронных устройств не чувствительных к точности напряжения, такой прибор подойдет. Но для точной аппаратуры нужна качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в интервале 4,75-5,25 В, но нагрузка по току не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в интервале 7,5-20 В. При этом выходное значение будет постоянно равно 5 В. Это является достоинством стабилизаторов.

При возрастании нагрузки, которую может выдать микросхема (до 15 Вт), прибор лучше обеспечить охлаждением вентилятором с установленным радиатором.

Работоспособная схема стабилизатора:

Технические данные

• Наибольший ток 1,5 А.
• Интервал входного напряжения – до 40 вольт.
• Выход – 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора, необходимо поддерживать наименьшее входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Лишнюю величину мощности микросхема рассеивает на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем выше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагревание корпуса. В итоге микросхема перегреется и сработает защита, устройство отключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство имеет отличие от аналогичных приборов в своей простоте и приемлемой стабилизации. В нем использована микросхема К155J1А3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих узлов: запуска, источника образцового напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, ключа на транзисторах, накопителя индуктивной энергии с коммутатором на диодах, фильтров входа и выхода.

После подключения питания начинает действовать узел запуска, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора возникает напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В итоге включается образцовое напряжение и усилитель тока.

Ключ на транзисторах закрыт. На выходе усилителя образуется импульс напряжения, который открывает ключ, пропускающий ток на накопитель энергии. В стабилизаторе включается схема отрицательной связи, устройство переходит в режим работы.

Все применяемые детали тщательно проверяются. Перед установкой на плату резистора, его значение делают равным 3,3 кОм. Стабилизатор вначале подключают на 8 вольт с нагрузкой 10 Ом, далее, при необходимости устанавливают его на 5 вольт.

Блок питания своими руками можно собрать довольно быстро и просто из дешевых и широко распространённых деталей. Он является неотъемлемой частью любого электронного устройства. Без электричества не сможет функционировать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. п. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых и являются различные блоки питания.

Начинающему радиолюбителю и электронщику в качестве первой своей самоделки следует собрать именно блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от уже имеющегося источника, причем выполненного собственноручно.

Различают импульсные блоки питания, еще их называют безтрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы будем собирать только последние. Здесь лишь заметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и массе, т. е. высокая удельная мощность, а к недостатку относится сильные электромагнитные помехи, вызваны самой структурой таких блоков питания, поэтому их обязательно нужно экранировать. По этой причине в аудиотехнике высокого класса применяются исключительно трансформаторные источники питания.

Практически все современные электронные устройства выполнены на микросхемах их (или) транзисторах, для питания которых необходимо постоянное напряжение величиной 5, 9 и 12 В. Хотя последним временем осуществляется переход микросхем на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначением любого блока питания (БП) есть понижение и преобразование переменного напряжения в постоянное (рис. 1 ). Кроме того выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться определенной величины независимо от колебаний входного напряжения.

Рис. 1 – Функциональная схема блока питания

Структура БП включает в себя трансформатора, выпрямитель, фильтра и стабилизатора напряжения или, гораздо реже, стабилизатор тока (рис. 2 ). Также может использоваться светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.

Рис. 2 – Структура блока питания

Рассмотрим кратко назначение основных элементов БП.

Трансформатор. Назначение

Трансформатор применяется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частотой 50 Гц до нужной величины, требуемой для питания различных электронный устройств. Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, которые питаются низким напряжением и не повредили их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или более вторичных обмоток (рис. 3 ), которые намотаны на магнитопровод, набранный из тонких стальных пластинок, разделенных нетокопроводящим слоем.

Рис. 3 – Схематическое изображение трансформатора

Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в ней, поскольку цепь замкнута, протекает переменный ток. Он, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Оно будет концентрироваться в сердечнике и протекать по нему в виде магнитного потока. Это поток при пересечении вторичной обмотки наводит в ее витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Она, помимо прочего, прямопропорциональна количеству витков обмотки. Чем большее количество витков, тем выше значение ЭДС.

Магнитопроводы всех типов трансформаторов разделяют на тороидальные и стержневые (рис. 4 ). На практике удобнее применять тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопровод легко намотать нужное количество витков и соответственно получить нужное напряжение.

Рис. 4 – Тороидальный и стержневой трансформатор броневого типа

Для нашем блоке питания нужно применять трансформатор с номинальным током вторичной обмотки не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, поскольку мощность БП будет слишком мала. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если оно равно 5 В, то и на обмотке должно быль 5 В, если 12 В – то 12 В и так далее.

Выпрямитель полупроводниковый

Для того, чтобы получить из переменного напряжения постоянного применяют выпрямитель. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В преимущественном большинстве применяется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. А схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия заключается в следующем. В один полупериод (рис. 5 ) ток во вторичной обмотке протекает в направлении снизу в верх (см. рис. 5 ) и через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно соединенным резистором R5 протекает выпрямленный ток.

Рис. 5 – Работа выпрямителя в первый полупериод

Во второй полупериод ток вторичной обмотки трансформатора протекает в обратном направлении – с верху в низ (рис. 6 ). Теперь открыты диоды VD3, VD4, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток через нагрузку протекает в том же направлении (см. рис. 6 ).

Рис. 6 – Работа выпрямителя во второй полупериод

Выпрямитель можно взять готовый или спаять самому из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 вывода. К двум из них подводится переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а с двух остальных снимается постоянное напряжение. Один обозначается знаком плюс «+», а второй знаком минус «-». Определить выводы можно с помощью маркировки, которая наносится на корпус, а также по длине выводов: наиболее длинный вывод – это «+», чуть короче – «минус», два наиболее коротких вывода одинаковой длинны – это выводы для подключения переменного напряжения (рис. 7 ).

Рис. 7 – Мостовой выпрямитель. Внешний вид

Фильтр

После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим. Для сглаживание этих пульсаций необходимо применять фильтр (рис. 8 ). Наиболее простой фильтр состоит всего лишь из электролитического конденсатора большой емкости (рис. 9 ). Такой фильтр наш блок питания вполне устроит. Поскольку напряжения на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, то в нем присутствуют пики и спады, то есть напряжение нарастает и спадает. В момент нарастания напряжения конденсатор заряжается, а в момент спада он разряжается на нагрузку. В результате этого напряжение на нагрузке остается практически постоянным.

Рис. 8 – Схема подключения конденсатора в качестве фильтра

Рис. 9 – Электролитические конденсаторы фильтра

Стабилизаторы напряжения. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812

Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблится в некоторых допустимых, а иногда и недопустимых пределах. Соответственно напряжение и на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Поэтому на выходе выпрямителя после фильтра необходимо стабилизировать напряжение. Для это устанавливаются либо стабилитроны либо интегральные стабилизаторы напряжения .

Наиболее широкое распространение получили стабилизаторы напряжения серии LM 78 XX и LM 79 XX , где буквы LM обозначают производителя, также могут использоваться буквы CM , однако важными являются 4-ри цифры, стоящие за буквами. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 – положительное напряжение, 79 – отрицательное напряжение. Далее мы рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ (рис. 10 ) обозначают величину выходного напряжения, например 05 – 5 В; 08 – 8 В; 12 – 12 В и т. д. Теперь расшифруем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 – это стабилизатор с положительным LM 7908 – стабилизатор с отрицательным выходным напряжением, величиной 5 В; LM 7812 – 12 В, положительное напряжение.

Рис. 10 – Стабилизаторы напряжения: LM 7805, LM 7808, LM 7809

Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход. Обозначение выводов показано на рис. 11 .

Рассмотренный тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При протекании такого тока он сильно нагревается, поэтому его нужно устанавливать на радиатор, для этого оно имеет корпус с металлической пластиной и отверстием под установку радиатора.

Рис. 11 – Обозначение выводов стабилизатора напряжения LM 7805

Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, включенных по мостовой схеме, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора работы блока питания.

Рис. 12 – Схема блока питания

Трансформатор необходимо выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, что после выпрямления и сглаживания, напряжение на входе стабилизатора напряжение было на 2…3 В больше чем на его выходе. Например, нам нужен блок питания на 5 В, тогда мы будем применять стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его напряжение на входе должно быть 7…8 В. Если напряжение будет меньше, то стабилизатор будет работа крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не буде стабилизировать.

Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он будет выдавать стабильное напряжение 5 В. Но здесь возникает другая неприятность. Оставшихся 20 В будут гасится на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при протекании значительного тока он буде слишком сильно перегреваться. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения. Оптимум является на 2…3 В больше.

Что касается тока, то, как было упомянуто, номинальный ток стабилизатора 1 А, поэтому все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. Главным образом это касается выпрямителей (либо отдельных диодов) и вторичной обмотки трансформатора (и соответственно первичной с учетом коэффициента трансформации).

Взглянем еще раз на схему блока питания, приведенную на рис. 12 . Вход и выход стабилизатора зашунтированы неполярными конденсаторами малой емкости 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендуется производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99 % случаях можно обойтись и без этих конденсаторов.

Продолжаем собирать блок питания своими руками

Если необходимо иметь стабилизированный источник напряжения непосредственно на сомом устройстве либо нужен блок питания малой мощности, тогда применяют рассмотренную выше схему (рис. 12 ), но применяют стабилизаторы напряжения серии 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три вывода (рис. 13 ). Номинальный ток их 100 мА, поэтому они не нуждаются в установке радиатора и находятся в таком компактном корпусе.

Рис. 13 – Стабилизатор напряжения 78 L 05

Расшифровка маркировки их выполняется точно также, как и рассмотренных выше, только пары цифр разделены буквой L . Первая пара цифр обозначает: 78 – положительное, 79 – отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 – 5 В, 08 – 8В, 09 – 9 В, 12 – 12 В и т. д.

Обратите внимание, что рассмотренные типы стабилизаторов отличаются маркировкой выводов (рис. 14 ).

Рис. 14 – Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 L 05

Схема включения 78L05

Схема включения 78L05 приведена на рис. 15 . Точно по такой же схеме включаются и другие стабилизаторы положительного напряжения серии 78 L ХХ и LM 78ХХ .

Рис. 15 – Схема включения стабилизаторов напряжения 78 L ХХ и LM 78ХХ

Схема включения 79L 05

Схема включения стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79 L ХХ и LM 79ХХ показана на рис. 16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать о их существовании и уметь применять на практике.

Рис. 16 – Схема включения 79 L ХХ и LM 79ХХ

Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать блок питания своими руками на любое напряжение. А главное, научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что здесь нет ничего сложного. В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.

Стабилизатор напряжения 7805 схема. Трехвыводные стабилизаторы напряжения

Отрегулированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку полупроводниковые компоненты, применяемые в них, могут быть чувствительны для скачков и шумов нерегулируемого напряжения. Электронные приборы, питаемые от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту или другому подобному элементу. Но это напряжение не стоит использовать в чувствительных схемах.

В данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.

Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.

Широкое применение в электронике нашли интегральные стабилизаторы напряжения и особенно один их вид — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехвыводных корпусах. Они хороши тем что не требуют внешних элементов (кроме конденсаторов фильтров), регулировок и имеют широкий диапазон токов в нагрузках. Не буду приводить здесь их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможного применения.

Стандартные линейные стабилизаторы выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, мы рассмотрим их на примере наиболее характерного типа:

• серия L78 (для положительных напряжений ),
• и серия L79 (для отрицательныхнапряжений ).

В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:

• слаботочные с выходным током в районе 0,1 А (L78Lхх) — вид на рис. 1а,
• со средним значением тока порядка 0,5 А (L78Мхх) — вид на рис. 1б,
• сильноточные 1…1,5 А (L78хх) — вид на —рис.1в.

Невысокая стоимость, простота применения и большое разнообразие выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты весьма популярными при создании простых схем электропитания. Надо отметить, что эти регуляторы обладают рядом дополнительных функций, обеспечивающих безопасность функционирования. К ним относятся защита от перегрузки по току и температурная защита от перегрева микросхемы.

Рисунок 1

Интегральные стабилизаторы используют корпуса типов: КТ-26 , КТ-27, КТ-28-2, ТО-220,
КТ-28-2, КТ-27-2, ТО-92, ТО-126, ТО-202, которые близки к изображенным на рис.1.

Микросхемы серии 78xx

Это серия ИМС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).

Их популярность связана, как уже говорилось выше, с их простотой использования и относительной дешевизной. При указании определённых микросхем серии, «xx» заменяется на двухзначный номер, обозначающий выходное напряжение стабилизатора (к примеру, микросхема 7805 имеет выходное напряжение в 5 вольт, а 7812 — 12В). Стабилизаторы 78-ой серии имеют положительное относительно земли рабочее напряжение, а серия 79xx отрицательное, имеет аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для обеспечения и положительного, и отрицательного напряжений питания нагрузок в одной схеме.

Кроме того, их популярность серии продиктована несколькими преимуществами перед другими стабилизаторами напряжения:

• Микросхемы серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими место на печатной плате. В отличие от них большинство других стабилизаторов требуют дополнительные компоненты или для установки нужного значения напряжения, или для помощи в стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные стабилизаторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут требовать большой опыт разработки.
• Устройства серии обладают защитой от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что обеспечивает высокую надёжность в большинстве случаев. Иногда ограничение тока также используется и для защиты других компонентов схемы,
• Линейные стабилизаторы не создают ВЧ помех, в виде магнитных полей рассеяния и ВЧ пульсаций выходного напряжения.

К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести более низкий КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.

Структура интегрального стабилизатора показана на рис. 2

Рисунок 2

Требование к применению стабилизаторов:

падение напряжения на нем не должно быть ниже 2 вольт,

максимальный ток через него, не должен превышать указанного в соотношении:

I max

P — допустимая мощность рассеяния микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме (U in-out = U in — U out ).

Типовая схема включения стабилизатора напряжения в техвыводном корпусе

с фиксированным выходным напряжением

Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехвыводном корпусе с фиксированным выходным напряжением показана на рис. 3.

Рисунок 3

Мы видим, микросхемы подобного типа не требуют дополнительных элементов, кроме конденсаторов фильтрующих напряжение — которые фильтруют питающее напряжение и защищают стабилизатор от помех проникающих с нагрузки и от источника питающего напряжения.

Для обеспечения устойчивой работы микросхем серии 78хх во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется применять шунтирующие вход и выход стабилизатора конденсаторы. Это должны быть твердотельные (керамические или танталловые) конденсаторы емкостью до 2 мкф на входе и 1 мкф на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкф. Подключать конденсаторы необходимо как можно более короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.

и током делителя I2 (возможно регулирование), в) стабилизатора напряжения.

Варианты применения интегрального стабилизатора с фиксированным напряжением

Микросхемы позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.

Регулировка выходного напряжения

Как я уже писал выше (см. рис. 5б) линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. Подробная схема показана на рис. 7.

По той же схеме возможно и функциональное регулирование выходного напряжения.

Например возможно регулирование выходного напряжения в зависимости от температуры для применения в системах стабилизации температуры — термостатах. В зависимости от типа температурного датчика он может включаться вместо резисторов R 1 или R 2 .

Рисунок 7

Параллельное включение стабилизаторов

Рисунок 7

Данный регулятор имеет ту особенность, что (для устойчивой раскрутки вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12В). После того как конденсатор С1 зарядится напряжение на выходе будет определяться резистором R 2.

Стабилизатор с плавным выходом на номинальное напряжение

Рисунок 8

Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора равно 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно поднимается до величины определяемой регулирующими элементами.

Собрал А.Сорокин,

Трехвыводной стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается в двух видах: пластик ТО-220 и металл ТО-3.

Три вывода (слева на право) ввод — минус — выход.

Последних две цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольт.
Схема подключения стабилизатора, распространяется на все микросхемы этой серии:

Принципиальная схема стабилизатора:

Output voltage — выходное напряжение.

Input voltage — входное напряжение.

7805 выдает выходное напряжение 5 Вольт.

Но, бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда бывает или чуть занижено, или чуть завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, но для прецизионной аппаратуры лучше все таки собирать свои схемы. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может нам выдать одно из напряжений диапазона 4.75 — 5.25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия (conditions), что ток на выходе в нагрузке не будет превышать одного Ампера. Не стабилизированное постоянное напряжение может варьироваться в диапазоне от 7.5 и до 20 Вольт, при это на выходе будет всегда 5 Вольт. В этом то и есть большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна отдавать мощность порядка 15 Ватт, стабилизатор лучше оснастить радиатором и по возможности с вентилятором.

Более полная схема стабилизатора:

Для того, чтобы стабилизатор не перегревать, нужно придерживаться нужного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то на вход подаем 7-8 вольт.
Это связано с тем, что излишнюю мощность стабилизатор будет рассеивать на себе.

Формула мощности P=IU, где U — напряжение, а I — сила тока.

Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше мощность, потребляемая им.

А излишняя мощность — это нагрев. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и войти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Стабилизаторы электрического напряжения это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие держать на выходе блока питания стабильное напряжение. Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.

7805 — cтабилизатор

7805 — cтабилизатор , выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. См. рисунок. (+5V стабилизированного напряжения и ток 1A). Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 является стабилизатором положительного напряжения. Его зеркальное отражение — 7905 — аналог 7805 для отрицательного напряжения . Т.е. на общем выводе у него будтет +, а на вход будет подаваться -. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.
Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.
У этого стабилизатора существует маломощный аналог .

7805 распиновка

У стабилизатора 7805 распиновка следующая. Если смотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то выводы имеют следующую цоколёвку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «общий» имеет контакт на корпус. Это необходимо учитывать при монтаже. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И на корпусе у него «вход» !

Интегральный стабилизатор L7805 CV – обычный трехвыводной стабилизатор положительного напряжения на 5В. Выпускается фирмой STMircoelectronics, примерная цена около 1 $. Выполнен в стандартном корпусе TO -220 (см. рисунок) , в котором выполнено много транзисторов, однако, предназначение у него совсем другое.

В маркировке серии 78ХХ последние две цифры обозначают номинал стабилизируемого напряжения, например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т.д.

Серия 79 предназначена для отрицательного выходного напряжения.

Используется для стабилизации напряжения в различных низковольтных схемах. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложных схем стабилизации, а все это можно заменить одной микросхемой и парочкой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV довольно проста, для работы необходимо согласно datasheet повесить конденсаторы по входу 0,33 мкФ, и по выходу 0,1 мкФ. Важно при монтаже или при конструировании, конденсаторы расположить максимально близко к выводам микросхемы. Делается это чтобы обеспечить максимальный уровень стабилизации и уменьшению помех.

По характеристикам стабилизатор L7805CV работоспособен при подаче входного постоянного напряжения в пределах от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение в 5 Вольт. В этом состоит вся прелесть микросхемы L7805CV.

Проверка работоспособности L7805CV

Как проверить работоспособность микросхемы? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хоть в одном случае наблюдается закоротка, то это однозначно указывает на неисправность элемента. При наличии у вас источника питания на 7 В и выше, можно собрать схему согласно датащита, приведенную выше, и подать на вход питание, на выходе мультиметром фиксируем напряжение в 5 В, соответственно элемент абсолютно работоспособен. Третий способ более трудоемкий, в случае если у вас отсутствует источник питания. Однако в этом случае вы параллельно получите и источник питания на 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисункe, представленного ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации в 18 — 20 и выпрямительный мост, дальнейший обвес стандартный два конденсатора на стабилизатор и все, источник питания на 5 В готов. Значения номиналов конденсаторов тут завышены по отношению к схеме включения L7805 в datasheet, это связано с тем, чтобы лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста. Для более безопасной работы, желательно добавить индикацию для визуализации включения прибора. Тогда схема приобретет такой вид:

Если на нагрузке будет много конденсаторов или любой другой емкостной нагрузки, можно защитить стабилизатор обратным диодом, во избежание выгорания элемента при разряде конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкая конструкция и простота использования, в случае, если вам необходимо питание одного значения. Схемы чувствительные к значениям напряжения обязательно должны снабжаться подобными стабилизаторами чтобы предохранить чувствительные к скачкам напряжения элементы.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналоги

Основные параметры стабилизатора L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75…5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристика микросхемы приведена в таблице ниже, данные значения справедливы при условии соблюдения некоторых условий. А именно температура микросхемы находится в пределах от 0 до 125 градусов Цельсия, входном напряжении 10 В, выходном токе 500 мА (если иное не оговорено в условиях, колонка Test conditions), и стандартном обвесе конденсаторами по входу 0,33 мкФ и по выходу 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор прекрасно себя ведет при питании на входе от 7 до 20 В и на выходе будет стабильно выдаваться от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к уже более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а понижение по входу менее 7 В, вообще, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежания перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без каких-либо вопросов. Для более точной (прецизионной) техники, естественно, такой стабилизатор не подходит, т.к. имеет значительный разброс номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, использовать его в мощных схемах бессмысленно, потребуется стабилизация, построенная на широтно-импульсном моделировании, но для питания небольших устройств , как телефонов, детских игрушек, магнитол и прочих гаджетов, вполне пригоден L7805. Аналог отечественный — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог также находится в одной категории.

Применение стабилизатора напряжения в выводном корпусе. Источник питания. Блок питания DIY

Регулируемое напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку используемые в них полупроводниковые компоненты могут быть чувствительны к скачкам и шумам нерегулируемого напряжения. Электронные устройства с питанием от сети сначала постоянно преобразуют переменное напряжение с помощью диодного моста или другого подобного элемента. Но это напряжение нельзя использовать в чувствительных цепях.

В этом случае вам понадобится регулятор (или стабилизатор) напряжения.И одним из самых популярных и распространенных на сегодняшний день регуляторов является регулятор серии 7805.

Микросхема 7805 размещена в трехконтактном корпусе TO-220 с клеммами ввода, вывода и заземления (GND). Также контакт GND присутствует на металлической основе микросхемы для крепления радиатора. Этот стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 А. Внешний вид стабилизатора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.

Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без заметных скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шум на выходе и сделать выходное напряжение максимально стабильным, регулятор 7805 должен быть правильно «подключен», то есть к его входу и выходу должны быть подключены блокирующие, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) представлена ​​ниже.

Здесь конденсатор C1 является байпасным или блокирующим конденсатором и используется для демпфирования на землю очень быстрых скачков входа.C2 — конденсатор фильтра, который позволяет стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем выше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если вы не хотите, чтобы он дольше разряжался после включения. Конденсатор С3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор С4, как и С1, гасит очень быстрые скачки, но после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типовая схема переключения регулятора напряжения 7805 представлена ​​ниже.Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с необходимой обвязкой конденсаторов для лучшей стабилизации выходного напряжения. В схему также был добавлен диод D5, чтобы избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить стабилизатор. Если бы это было не так, выходной конденсатор мог бы быстро разрядиться в период низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения — очень полезный элемент в схеме, способный обеспечить правильное питание вашего устройства.

В этой статье мы рассмотрим возможности и способы питания цифровых устройств, собранных вручную, в частности, на. Ни для кого не секрет, что залог успеха любого устройства — его правильное питание. Конечно, источник питания должен обеспечивать необходимую мощность для питания устройства, иметь на выходе электролитический конденсатор большой емкости, чтобы сглаживать пульсации, и желательно, чтобы он был стабилизирован.

Последнее, я особо подчеркну, различные нестабилизированные источники питания, такие как зарядные устройства от сотовых телефонов, роутеров и подобного оборудования, не подходят для питания микроконтроллеров и других цифровых устройств напрямую.Поскольку напряжение на выходе таких блоков питания различается в зависимости от мощности подключенной нагрузки. Исключение составляют стабилизированные зарядные устройства, с выходом USB, выдающие на выходе 5 вольт, например зарядка от смартфонов.

Многие начинающие изучать электронику и просто заинтересовались, думаю, меня шокировал тот факт: на адаптере питания например от приставки Dandy , и любой другой аналогичный нестабилизированный 9 вольт постоянного тока может быть написано (или dC), и при измерении мультиметром щупов, подключенных к контактам штекера БП на экране мультиметра, всего 14 или даже 16.Такой блок питания можно при желании использовать для питания цифровых устройств, но стабилизатор должен быть собран на микросхеме 7805 или КРЕН5. Ниже фото микросхемы L7805CV в корпусе ТО-220.

Такой стабилизатор имеет несложную схему подключения, от чипсета, то есть из тех деталей, которые необходимы для его работы, нам понадобится всего 2 керамических конденсатора по 0,33 мкФ и 0,1 мкФ. Схема подключения многим известна и взята из даташита на микросхему:

Соответственно на вход такого стабилизатора подаем напряжение, либо подключаем к плюсу блока питания.А минус соединяем с минусом микросхемы, и подаем прямо на вывод.

И получаем выход, нам нужны стабильные 5 вольт, к которым при желании, если сделать соответствующий разъем, можно подключить кабель USB и зарядить телефон, мп3 плеер или любое другое устройство с возможностью зарядки от USB-порт.

Понижение стабилизатора с 12 до 5 вольт

Автомобильное зарядное устройство С выходом USB все давно знают.Внутри он устроен по такому же принципу, то есть стабилизатор, 2 конденсатора и 2 разъема.

В качестве примера для тех, кто хочет собрать аналогичное зарядное устройство своими руками или отремонтировать уже имеющееся, приведу его схему, дополненную светодиодной индикацией:

Распиновка микросхемы 7805 в корпусе ТО-220 представлена ​​на следующих рисунках. При сборке следует помнить, что распиновка микросхем в разных корпусах разная:

При покупке микросхемы в радиомагазине следует спрашивать стабилизатор как L7805CV в упаковке ТО-220.Эта микросхема может работать без радиатора с током до 1 ампера. Если требуются работы на больших токах, микросхему необходимо установить на радиатор.

Конечно, эта микросхема существует и в других корпусах, например, в привычном всем по маломощным транзисторам ТО-92. Этот стабилизатор работает на токах до 100 мА. Минимальное входное напряжение, при котором стабилизатор начинает работать — 6,7 вольт, стандартное от 7 вольт. Фотография микросхемы в корпусе ТО-92 приведена ниже:

Распиновка микросхемы в корпусе ТО-92, как уже было описано выше, отличается от распиновки микросхемы в корпусе ТО-220.Мы можем видеть это на следующем рисунке, так как становится ясно, что ножки зеркально отражены по отношению к TO-220:

.

Конечно, стабилизаторы выдают другое напряжение, например 12 вольт, 3,3 вольта и другие. Главное не забывать, что входное напряжение должно быть минимум на 1,7 — 3 вольта больше выходного.

Микросхема 7833 — схема

На следующем рисунке показана распиновка стабилизатора 7833 в корпусе ТО-92.Такие стабилизаторы используются для питания устройств на микроконтроллерах дисплеев, карт памяти и других периферийных устройств, требующих более низкого напряжения, чем 5 вольт, основного источника питания микроконтроллера.

Стабилизатор для блока питания МК

Использую для питания устройств, собранных и отлаженных на макетной плате на микроконтроллерах, со стабилизатором в корпусе, как на фото выше. Питание от нестабилизированного адаптера осуществляется через разъем на плате устройства.Его принципиальная схема представлена ​​на рисунке ниже:

При подключении микросхемы необходимо строго соблюдать распиновку. Если путаются ножки, достаточно даже одного включения, чтобы стабилизатор отключился, поэтому при его включении нужно быть осторожным. Автор материала AKV.

Стабилизаторы электрического напряжения Это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания.Стабилизаторы напряжения рассчитаны на какое-то фиксированное выходное напряжение (например, 5В, 9В, 12В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые имеют возможность устанавливать желаемое напряжение в пределах, в которых они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит повреждением стабилизатора. Современные стабилизаторы обязательно оснащены защитой от сверхтока, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева.Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе, аналогичном транзистору, и имеет три выхода. См. Рисунок. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению .Те. по общему выводу, он будет иметь budtet +, а на вход будет подаваться -. С его выхода соответственно будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы на оба стабилизатора должно подаваться напряжение на входе около 10 вольт.
У этого стабилизатора есть маломощный аналог.

Распиновка

7805

У стабилизатора 7805 распиновка следующая Если посмотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то выводы слева направо имеют следующую пин-код: вход, общий, выход.Вывод «общий» имеет контакт на корпусе. Это необходимо учитывать при установке. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И по делу о его «входе»!

Интегральный стабилизатор L7805 CV — обычный трехвыходный стабилизатор положительного напряжения до 5В. Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры обозначают номинальное напряжение , например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 рассчитана на отрицательное выходное напряжение.

Применяется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, нет необходимости городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV достаточно простая, для работы необходимо согласно даташиту на входе подвесить конденсаторы 0,33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании, чтобы конденсаторы располагались как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Стабилизатор L7805CV исправен при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7.От 5 до 25 В. На выходе микросхемы стабильно постоянное давление в 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Тест производительности

Как проверить работоспособность микросхемы ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметра, если хоть в одном случае произошло короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При наличии источника питания 7 В и выше можно собрать схему согласно предоставленной выше защите данных и подать питание на вход, зафиксировать мультиметром напряжение 5 В на выходе, соответственно элемент полностью функциональный.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы одновременно получите блок питания на 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 на 20 и выпрямительный мост, еще стандартный обвес с двумя конденсаторами для стабилизатора и все, блок питания на 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по отношению к схеме переключения L7805 в даташите, это связано с тем, что после выпрямительного моста лучше сглаживать пульсации напряжения.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если на нагрузке много конденсаторов или другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разрядке конденсаторов.

Большим преимуществом микросхемы является достаточно легкий дизайн и простота использования, если вам нужно запитать одно значение. В цепях, чувствительных к напряжению, обязательно должны быть поставлены аналогичные стабилизаторы для защиты элементов, чувствительных к скачкам напряжения.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25;
2. Мощность рассеиваемая — 15 Вт;
3. Выходное напряжение 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

IC Характеристика , показанная в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно, температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение — 10 В, выходной ток — 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия тестирования), а стандартный вес конденсаторов на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор ведет себя хорошо при питании на входе от 7 до 20 В и на выходе стабильно будет подаваться от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, приводит к питанию более высоких значений. из-за более значительного изменения выходных значений, поэтому не рекомендуется более 25 В, а снижение входного до менее 7 В обычно приводит к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов.Для более точной (прецизионной) методики, естественно, такой стабилизатор не подходит, так как имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Поскольку стабилизатор линейный, использовать его в мощных схемах бессмысленно, стабилизация на основе широтно-импульсного моделирования требуется, а вот для питания небольших устройств В качестве телефонов, детских игрушек, магнитофонов и других гаджетов вполне подойдет L7805. Аналог отечественный — КР142ЕН5А или просто «КРЕНКА». По стоимости аналог тоже находится в одной категории.

Опции:

Мин. Входное напряжение, В:

Макс. входное напряжение, В: 35

Выходное напряжение, В: +5

Номинальный выходной ток, А: 1,5

Drop in / out, В: 2,5

Количество регуляторов в корпусе: 1

Ток потребления, мА: 6

Точность: 4%

Диапазон рабочих температур: 0 ° C… + 150 ° C

Это устройства, составляющие блок питания и поддерживающие стабильное напряжение на выходе блока питания.Стабилизаторы напряжения рассчитаны на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например, 5В, 9В, 12В), и есть регулируемые регуляторы напряжения, которые имеют возможность устанавливать необходимое напряжение в пределах, в которых они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит повреждением стабилизатора. Современные стабилизаторы обязательно оснащены защитой от сверхтока, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева.Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе, аналогичном транзистору, и имеет три выхода. См. Рисунок. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению .Те. по общему выводу, он будет иметь budtet +, а на вход будет подаваться -. С его выхода соответственно будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы на оба стабилизатора должно подаваться напряжение на входе около 10 вольт.
Этот стабилизатор имеет маломощный аналог 78L05.

7805 распиновка

У стабилизатора распиновка следующая Если посмотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то пины имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход.Вывод «общий» имеет контакт на корпусе. Это необходимо учитывать при установке. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И по делу о его «входе»!

Схема питания + 5В и -5В с использованием 7805 и 7905

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и принципиальные схемы> Силовые схемы> Цепи питания +5 В и -5 В с использованием 7805 и 7905

Команда Gadgetronicx 26 августа 2020

Линейные регуляторы напряжения наиболее популярны из-за их невысокой цены и доступности.78xx — это популярная серия линейных регуляторов напряжения, которые доступны для различных диапазонов выходного напряжения, таких как 5 В, 6 В, 9 В, 12 В и т. Д. Но есть также линейные регуляторы серии 79xx, которые выдают отрицательное напряжение на выходе. В этой схеме используются линейные регуляторы 7805 и 7905, чтобы обеспечить выходное напряжение + 5 В и -5 В соответственно.

РАБОТА ЦЕПИ:

На схему подается сигнал 12 В переменного тока. Для питания этой цепи используйте понижающий трансформатор 12–0–12 В / 2 А с отводом по центру.Затем сигнал переменного тока передается на двухполупериодный мостовой выпрямитель с использованием диодов BYW98, которые имеют быстрое время восстановления. Это удаляет отрицательные полупериоды сигнала переменного тока.

Эти четыре диода служат выпрямителем и соединены по схеме мостового выпрямителя. Конденсатор емкостью 470 мкФ сглаживает переменный сигнал и подает входное напряжение постоянного тока на обе микросхемы 7805 и 7905. Обратите внимание на разницу в полярности между сглаживающими конденсаторами, подключенными к 7805 и 7905. Убедитесь, что положительный вывод C3 подключен к земле, а отрицательный — к входному выводу 7905.

7805 и 7905:

Обратите внимание на некоторые важные условия, которым мы должны соответствовать при проектировании, чтобы 7805 и 7905 работали эффективно. Входное напряжение на оба чипа должно быть более 2 В от его выходного напряжения в соответствии с его таблицей данных (3 В будет идеальным). Также выберите трансформатор, который может выдавать 2А на выходе. Это влияет на выходной ток, выдаваемый 7805 и 7905, поскольку они могут выдавать 1,5 А на нагрузку.

Будучи линейным регулятором, 7805 и 7905 понижают необходимое входное напряжение для получения на выходе + 5 В и -5 В соответственно.Разделительный конденсатор C3 используется для обеспечения бесперебойного вывода на случай падения выходного напряжения 7805 и 7905 в случае сбоя питания. Более того, он дополнительно стабилизирует выходное напряжение этих двух регуляторов.

Необходимо использование диодов между выходом и входом этих регуляторов. Это связано с тем, что при перебоях напряжение питания от регулятора падает. Это заставит ток от конденсатора течь на выход регулятора. Это приведет к повреждению внутреннего транзистора и может вызвать отказ компонента.Добавление диода обеспечивает ток с низким сопротивлением для прохождения тока конденсатора на вход, тем самым предотвращая повреждение регулятора.

РАДИАТОР:

Не забудьте добавить радиатор к обеим микросхемам линейного регулятора, поскольку оба они рассеивают около 7 Вт мощности. ИС может сильно нагреться и выйти из строя, если вы не добавите к ней радиатор.

Ознакомьтесь с другими схемами питания на нашем сайте. Пожалуйста, используйте поле для комментариев ниже, если у вас есть какие-либо вопросы или отзывы об этой схеме.

7805 регулятор напряжения. Регулятор напряжения

Стабилизатор напряжения — важнейший радиоэлемент современных радиоэлектронных устройств … Он обеспечивает постоянное напряжение на выходе схемы, практически не зависящее от нагрузки.

Стабилизаторы семейства LM

В нашей статье мы рассмотрим стабилизаторы напряжения семейства LM78XX. Серия 78ХХ выпускается в металлических корпусах ТО-3 (слева) и в пластиковых корпусах ТО-220 (справа).У таких стабилизаторов три контакта: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе будет выдавать 5 Вольт, 7812 соответственно 12 Вольт, а 7815 — 15 Вольт. Все очень просто.

Схема подключения

А вот схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех регуляторов 78XX.

Стабилизаторы

LM характеристики

Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал должным образом? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно его изучаем. Нас интересуют эти характеристики:

Выходное напряжение — выходное напряжение

Входное напряжение — входное напряжение

Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Производители отметили желаемое входное напряжение 10 вольт.Но бывает так, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено.

Для электронных безделушек доли вольта не ощущаются, а вот для точного (прецизионного) оборудования схемы лучше собрать своими руками. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но должны соблюдаться условия, чтобы выходной ток в нагрузке не превышал 1 Ампер. Нестабилизированное постоянное напряжение может «колебаться» в диапазоне от 7.От 5 до 20 вольт, а на выходе всегда будет 5 вольт.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт, что является приличным значением для такой небольшой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет потреблять приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого его необходимо через пасту КПТ на радиатор насадить. Чем больше ток на выходе стабилизатора, тем больше должен быть радиатор.Было бы идеально, если бы радиатор еще обдувался вентилятором.

LM на практике

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 Вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем свою Макетную плату и быстро собираем предложенную выше схему подключения. Два желтых — это конденсаторы, но они не обязательны.

Итак, провода 1, 2 — вот сюда подаем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания выставляем напряжение в пределах от 7,5 Вольт до 20 Вольт. В данном случае я выставил напряжение 8,52 Вольт.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? 5,04 Вольт! Это значение, которое мы получим на выходе этого стабилизатора, если подать напряжение в диапазоне от 7,5 до 20 вольт.Работает отлично!

Посмотрим еще один стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входное напряжение. Согласно даташиту, вы можете подавать на него входное напряжение от 14,5 до 27 вольт. Ставим 15 Вольт с копейками.

А вот и выходное напряжение. Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает. Для радиооборудования, работающего от 12 вольт, это не критично.

Как сделать блок питания на 5, 9,12 вольт?

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Все очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и на выходе поставить на радиатор стабилизатор! Вот и все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

Два электролитических конденсатора для устранения пульсаций и высокостабильный источник питания 5 В к вашим услугам! Чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также необходимо получить более высокое напряжение на выходе трансформатора.Стремиться к тому, чтобы напряжение на конденсаторе С1 было не меньше, чем указано в даташите на описываемый стабилизатор.

Чтобы регулятор напряжения не перегревался, подавайте на вход минимальное напряжение, указанное в паспорте. Например, для регулятора 7805 это напряжение составляет 7,5 вольт, а для регулятора 7812 желаемое входное напряжение можно рассматривать как 14,5 вольт. Это связано с тем, что разница напряжений, а значит, и мощность, стабилизатор будет рассеивать сам по себе.

Как вы помните, формула мощности P = IU, где U — напряжение, а I — ток. Следовательно, чем выше входное напряжение стабилизатора, тем больше энергии он потребляет. А лишняя мощность греет. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается или вообще сгорает.

Заключение

Все больше и больше электронных устройств требуют качественного, стабильного питания без скачков напряжения.Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям. Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании электронных безделушек.

Купить регулятор напряжения

.

Эти встроенные стабилизаторы можно недорого купить целым комплектом на Алиэкспресс по цене это ссылка на сайт. Здесь есть абсолютно любые значения, даже для отрицательного напряжения.

Интегральный стабилизатор напряжения L7805 CV представляет собой обычный 3-контактный стабилизатор положительного напряжения 5 В.Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена составляет около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры указывают на номинальное стабилизированное напряжение , например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 рассчитана на отрицательное выходное напряжение.

Применяется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV достаточно простая, для работы необходимо по даташиту вешать конденсаторы на входе 0.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании разместить конденсаторы как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Регулятор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При наличии источника питания 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту, и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно исправен.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания на 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению с схемой переключения L7805 в даташите, это связано с тем, что лучше сгладить пульсации напряжения после выпрямительного моста.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разрядке конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такой же стоимости. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть снабжены такими стабилизаторами для защиты элементов, чувствительных к скачкам напряжения.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы приведены в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний), а стандартный перевес составляет конденсаторы на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор хорошо себя ведет, когда на вход подается от 7 до 20 В, а на выходе стабильно будет выходное от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к падению. к и без того более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, как правило, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

, более 5 Вт, на микросхему необходимо установить радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов. Для более точной (прецизионной) методики, естественно, такой стабилизатор не подходит, так как имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать стабилизацию на основе широтно-импульсной симуляции, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, игрушек, магнитол и других гаджетов .Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Устройства, которые подключаются к цепи питания и поддерживают стабильное выходное напряжение, называются стабилизаторами напряжения. Эти устройства рассчитаны на фиксированное выходное напряжение: 5, 9 или 12 вольт. Но есть устройства с регулировкой. Их можно установить на желаемое напряжение в определенных доступных пределах.

Большинство стабилизаторов рассчитаны на определенный максимальный ток, который они могут выдержать.Если это значение будет превышено, стабилизатор выйдет из строя. Инновационные стабилизаторы оснащены блокировкой по току, которая обеспечивает отключение устройства при достижении максимального тока в нагрузке и защищена от перегрева. Наряду со стабилизаторами, поддерживающими положительное значение напряжения, существуют устройства, работающие с отрицательным напряжением. Они используются в биполярных источниках питания.

Регулятор 7805 выполнен в корпусе, аналогичном транзистору. На рисунке показаны три контакта.Он рассчитан на 5 вольт и 1 ампер. В корпусе есть отверстие для крепления стабилизатора к радиатору. Модель 7805 — это устройство с положительным напряжением.

Зеркальное отображение этого регулятора является его аналогом 7905 для отрицательного напряжения. На корпусе будет положительное напряжение, на входе будет получено отрицательное значение. -5 В. снимается с выхода. Чтобы стабилизаторы работали в штатном режиме, на вход необходимо подать 10 вольт.

Распиновка

Стабилизатор 7805 имеет распиновку, как показано на рисунке.Общий вывод подключен к корпусу. Это играет важную роль при установке устройства. Последние две цифры указывают напряжение, создаваемое микросхемой.

Стабилизаторы питания микросхем

Рассмотрим способы подключения к питанию цифровых устройств собственного производства на микроконтроллерах. Любое электронное устройство требует правильного подключения к источнику питания для нормальной работы. Блок питания рассчитан на определенную мощность. На его выходе установлен конденсатор значительной емкости для выравнивания импульсов напряжения.

Источники питания без стабилизации, используемые для маршрутизаторов, сотовых телефонов и другого оборудования, не могут быть объединены с питанием микроконтроллеров напрямую. Выходное напряжение этих устройств варьируется и зависит от подключенной мощности. Исключением из этого правила является зарядное устройство для смартфона с USB-портом на 5 В.

Схема стабилизатора, совмещенного со всеми микросхемами этого типа:

Если разобрать стабилизатор и посмотреть его внутренности, то схема будет выглядеть так:

Для электронных устройств, не чувствительных к погрешности напряжения, такое устройство подходит.Но для точного оборудования требуется качественная схема. В нашем случае стабилизатор 7805 выдает напряжение в диапазоне 4,75-5,25 В, но токовая нагрузка не должна быть больше 1 А. Нестабильное входное напряжение колеблется в диапазоне 7,5-20 В. В этом случае выходное значение будет постоянно равным 5 Ом. В этом преимущество стабилизаторов.

При увеличении нагрузки, которую может отдавать микросхема (до 15 Вт), лучше предусмотреть охлаждение устройства вентилятором с установленным радиатором.

Схема рабочего стабилизатора:

Технические данные:

• Максимальный ток 1,5 А.
• Диапазон входного напряжения до 40 вольт.
• Выход — 5 В.

Во избежание перегрева стабилизатора необходимо поддерживать минимальное входное напряжение микросхемы. В нашем случае входное напряжение 7 вольт.

Чип рассеивает лишнюю мощность на себе. Чем выше входное напряжение на микросхеме, тем больше потребляемая мощность, которая преобразуется в нагрев корпуса.В результате микросхема перегреется и сработает защита, прибор выключится.

Стабилизатор напряжения 5 вольт

Такое устройство отличается от аналогичных устройств простотой и приемлемой стабилизацией. В нем используется микросхема K155J1A3. Этот стабилизатор использовался для цифровых устройств.

Устройство состоит из рабочих блоков: пускового устройства, источника опорного напряжения, схемы сравнения, усилителя тока, транзисторного ключа, индуктивного накопителя энергии с диодным переключателем, входных и выходных фильтров.

После подключения источника питания начинает работать пусковой агрегат, который выполнен в виде стабилизатора напряжения. На эмиттере транзистора появляется напряжение 4 В. Диод VD3 закрыт. В результате включаются опорное напряжение и усилитель тока.

Транзисторный ключ закрыт. На выходе усилителя формируется импульс напряжения, размыкающий ключ, пропускающий ток к накопителю энергии. В стабилизаторе включается отрицательная цепь связи, устройство переходит в рабочий режим.

Все бывшие в употреблении детали тщательно проверяются. Перед установкой резистора на плату его значение принимают равным 3,3 кОм. Стабилизатор сначала подключают на 8 вольт при нагрузке 10 Ом, затем при необходимости выставляют на 5 вольт.

Положительное напряжение при 5В. Выпускается компанией STMircoelectronics, ориентировочная цена составляет около $ 1. Он выполнен в стандартном корпусе ТО-220 (см. Рисунок), в котором выполнено много транзисторов, однако его назначение совершенно другое.

В серии 78XX с маркировкой последние две цифры указывают на номинальное стабилизированное напряжение , например:

1. 7805 — стабилизация на 5 В;
2. 7812 — стабилизация на 12 В;
3. 7815 — стабилизация на 15 В и т. Д.

Серия 79 рассчитана на отрицательное выходное напряжение.

Применяется для стабилизации напряжения в различных низковольтных цепях. Очень удобно использовать, когда необходимо обеспечить точность подаваемого напряжения, не требуется городить сложные схемы стабилизации, и все это можно заменить одной микросхемой и парой конденсаторов.

Схема подключения L7805CV

Схема подключения L 7805 CV достаточно простая, для работы необходимо по даташиту вешать конденсаторы на входе 0.33 мкФ, а на выходе 0,1 мкФ. Важно при установке или проектировании разместить конденсаторы как можно ближе к выводам микросхемы. Это сделано для обеспечения максимального уровня стабилизации и уменьшения помех.

По характеристикам Регулятор L7805CV работает при подаче входного постоянного напряжения в диапазоне от 7,5 до 25 В. На выходе микросхемы будет стабильное постоянное напряжение 5 вольт. В этом вся прелесть микросхемы L7805CV.

L7805CV Проверка работоспособности

Как проверить работает ли микросхема ? Для начала можно просто прозвонить выводы мультиметром, если хотя бы в одном случае наблюдается короткое замыкание, то это однозначно свидетельствует о неисправности элемента. При питании от 7 В и выше можно собрать схему по приведенному выше даташиту и подать питание на вход, на выходе мультиметром фиксируем напряжение 5 В, соответственно элемент абсолютно функциональный.Третий способ более трудоемкий, если у вас нет источника питания. Однако в этом случае вы получите параллельно блок питания 5 В. Необходимо собрать схему с выпрямительным мостом согласно рисунку ниже.

Для проверки нужен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 18 — 20 и выпрямительный мост, еще обвес с двумя стандартными конденсаторами на стабилизатор и все, блок питания на 5 В готов. Номиналы конденсаторов здесь завышены по сравнению с схемой переключения L7805 в даташите, это связано с лучшим сглаживанием пульсаций напряжения после выпрямительного моста.Для более безопасной работы желательно добавить индикацию для визуализации включения устройства. Тогда схема будет выглядеть так:

Если в нагрузке много конденсаторов или любая другая емкостная нагрузка, можно защитить стабилизатор обратным диодом, чтобы избежать выгорания элемента при разрядке конденсаторов.

Большим плюсом микросхемы является достаточно легкий дизайн и удобство использования, в случае если вам нужен блок питания такой же стоимости. Цепи, чувствительные к значениям напряжения, должны быть снабжены такими стабилизаторами для защиты элементов, чувствительных к скачкам напряжения.

Характеристики стабилизатора L7805CV, его аналогов

Основные настройки Стабилизатор L7805CV:

1. Входное напряжение — от 7 до 25 В;
2. Рассеиваемая мощность — 15 Вт;
3. Выходное напряжение — 4,75 … 5,25 В;
4. Выходной ток — до 1,5 А.

Характеристики микросхемы приведены в таблице ниже, эти значения действительны при определенных условиях. А именно: температура микросхемы находится в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия, входное напряжение 10 В, выходной ток 500 мА (если иное не указано в условиях, столбце Условия испытаний), а стандартный перевес составляет конденсаторы на входе 0.33 мкФ и на выходе 0,1 мкФ.

Из таблицы видно, что стабилизатор хорошо себя ведет, когда на вход подается от 7 до 20 В, а на выходе стабильно будет выходное от 4,75 до 5,25 В. С другой стороны, подача более высоких значений приводит к падению. к и без того более значительному разбросу выходных значений, поэтому выше 25 В не рекомендуется, а снижение входного до менее 7 В, как правило, приведет к отсутствию напряжения на выходе стабилизатора.

Более 5 Вт, на микросхему должен быть установлен радиатор во избежание перегрева стабилизатора, конструкция позволяет это сделать без вопросов. Для более точной (прецизионной) методики, естественно, такой стабилизатор не подходит, так как имеет значительное изменение номинального напряжения при изменении входного напряжения.

Так как стабилизатор линейный, в мощных схемах нет смысла использовать, стабилизация на основе широтно-импульсной симуляции нужна, а вот для питания небольших устройств L7805 вполне подходит для телефонов, игрушек, магнитол и прочего гаджеты.Отечественный аналог — КР142ЕН5А или в простонародье «КРЕНКА». По стоимости аналог тоже находится в этой же категории.

Стабилизаторы — это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы электрического напряжения предназначены для некоторого фиксированного выходного напряжения (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые могут устанавливать необходимое напряжение в пределах, которые они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены защитой от сверхтока, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор

7805 — стабилизатор

Этот стабилизатор имеет маломощный аналог.

Распиновка

7805

Стабилизатор 7805 распиновка

При обсуждении электрических схем часто используются термины «регулятор напряжения» и «регулятор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что стабилизируется именно напряжение, и оно составляет до 5В. 1,5 А — это максимальный ток, который может выдерживать стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может дать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Столько тока, сколько требуется для нагрузки. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы БАНК или, LM1117 , LM350 .

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805, получила обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем стало называться «КРЕН». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то ему нужно на вход как минимум на полтора вольта больше. Если подать менее 6,5 В, то выходное напряжение «проседает», и мы уже не получим 5 В. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, это принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю.В этом случае корпус нагревается настолько, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Переключающие стабилизаторы лишены всех этих недостатков.

Стабилизаторы напряжения импульсные

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и стоят дороже.Это уже не просто трехконтактный чип. Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех типов: понижающие, повышающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от входного напряжения, выход будет именно тем, что нам нужно. Всеядному импульсу все равно, будет ли входное напряжение ниже или выше необходимого. Он автоматически переходит в режим увеличения или уменьшения напряжения и сохраняет установленное на выходе.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно вводить от 1 до 15 вольт, а на выходе будет стабильно 5, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что им можно пренебречь в большинстве случаев. Если ваша схема будет питаться от батареек или будет помещена в закрытый корпус, где недопустим сильный нагрев линейного стабилизатора, используйте импульсную. Я использую перестраиваемый импульсный стабилизатор напряжения за копейки, который заказываю с Алиэкспресс. Вы можете купить.

Хорошо.А как насчет стабилизатора тока?

Не буду открывать Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда также называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильной работы. Но обычно драйвером называется сразу вся схема.

Так выглядит регулятор тока.Та же схема, что и стабилизатор, обведена красным. Все остальное на плате обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350мА, то будет ровно 350мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Не будем увлекаться теорией этого. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну зачем тебе все это?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разновидностях. Возможно, вы до сих пор не понимаете, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И хватит и на третий светодиод.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если вы хотите добавить четвертый светодиод, этого будет недостаточно.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор тока (ограничитель). Часто их размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Это означает, что если входное напряжение нестабильно (в автомобилях это обычно бывает), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а затем можно ограничить ток резистором до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, нам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл устанавливать только до определенной силы тока. После определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему именно силовой резистор описан в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется светодиодным драйвером … Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, регулятор напряжения называют просто драйвером светодиода, а импульсный регулятор тока — good LED driver.Он сразу обеспечивает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это выглядит:

Интегральные стабилизаторы напряжения широко используются в электронике, и особенно один из их видов — стабилизаторы с фиксированным выходным напряжением в трехконтактных корпусах. Они хороши тем, что не требуют внешних элементов (кроме фильтрующих конденсаторов), регулировок и имеют широкий диапазон токов нагрузки. Я не буду здесь приводить их технические характеристики, а приведу только основные данные и схемы возможных приложений.

Стандартные линейные стабилизаторы

выпускаются многими производителями и имеют не одно обозначение, рассмотрим их на примере наиболее типичного типа:

• серия l78 (для положительных напряжений),
Серии
• и L79 (для отрицательного напряжения).

В свою очередь стандартные регуляторы делятся на:

• слаботочный с выходным током в районе 0,1 А (L78Lxx) — см. Рис. 1а,
• со средним током около 0.5 А (L78Mxx) — см. Рис. 1b,
• сильноточный 1 … 1,5 А (L78xx) — вид — Рис. 1в.

Невысокая стоимость, простота использования, а также широкий выбор выходных напряжений и корпусов делают эти компоненты очень популярными при проектировании простых схем питания. Следует отметить, что данные регуляторы имеют ряд дополнительных функций, обеспечивающих безопасность эксплуатации. К ним относятся защита от сверхтока и температурная защита от перегрева микросхемы.

Рисунок 1

Встраиваемые стабилизаторы используют типы кузовов: КТ-26, КТ-27, КТ-28-2, ТО-220,
КТ-28-2, КТ-27-2, ТО-92, ТО-126, ТО-202 , близкие к показанным на рис.1.

Микросхемы серии 78xx

Это серия ИС линейных стабилизаторов с фиксированным выходным напряжением — 78xx (также известная как LM78xx).

Их популярность связана, как уже говорилось выше, с простотой использования и относительной дешевизной. При указании некоторых микросхем серии «хх» заменяется двузначным числом, обозначающим выходное напряжение стабилизатора (например, микросхема 7805 имеет выходное напряжение 5 вольт, а 7812 — выходное напряжение 12 В. ).Стабилизаторы 78-й серии имеют положительное рабочее напряжение по отношению к земле, а отрицательные серии 79хх имеют аналогичную систему обозначений. Их можно использовать для подачи как положительного, так и отрицательного напряжения питания на нагрузки в одной цепи.

Кроме того, популярность своей серии продиктована рядом преимуществ перед другими стабилизаторами напряжения:

• Микросхемы данной серии не нуждаются в дополнительных элементах для обеспечения стабильного питания, что делает их удобными в использовании, экономичными и эффективно использующими пространство на печатной плате.Напротив, большинству других регуляторов требуются дополнительные компоненты, либо для установки правильного значения напряжения, либо для стабилизации. Некоторые другие варианты (например, импульсные регуляторы) требуют не только большого количества дополнительных компонентов, но могут потребовать большого опыта разработки.
• Устройства этой серии защищены от превышения максимального тока, а также от перегрева и коротких замыканий, что в большинстве случаев обеспечивает высокую надежность. Иногда ограничение тока также используется для защиты других компонентов схемы,
• Линейные регуляторы не создают ВЧ-помех в виде паразитных магнитных полей и пульсаций выходного ВЧ-напряжения.

К недостаткам линейных стабилизаторов можно отнести меньший КПД по сравнению с импульсными, но при оптимальном расчете он может превышать 60%.

Конструкция интегрального стабилизатора показана на рис. 2

Рисунок 2

Требования к применению стабилизаторов:

падение напряжения на нем не должно быть ниже 2 вольт,

максимальный ток через него не должен превышать указанный в соотношении:

I max

P — допустимая рассеиваемая мощность микросхемы, U in-out — падение напряжения на микросхеме (U in-out = U in — U out).

Типовая схема включения регулятора напряжения в корпусе техпровода

с фиксированным выходным напряжением

Типовая схема включения интегрального стабилизатора напряжения в трехконтактном корпусе с фиксированным выходным напряжением представлена ​​на рис. 3.

Рисунок 3

Мы видим, что микросхемы этого типа не требуют дополнительных элементов, за исключением конденсаторов фильтрации напряжения, которые фильтруют напряжение питания и защищают стабилизатор от шума, проникающего со стороны нагрузки и источника напряжения питания.

Для обеспечения стабильной работы микросхем серии 78хх во всем диапазоне допустимых значений входных и выходных напряжений и токов нагрузки рекомендуется использовать конденсаторы, шунтирующие вход и выход стабилизатора. Это должны быть твердотельные (керамические или танталовые) конденсаторы емкостью до 2 мкФ на входе и 1 мкФ на выходе. При использовании алюминиевых конденсаторов их емкость должна быть более 10 мкФ. Необходимо подключать конденсаторы с максимально короткими проводниками как можно ближе к выводам стабилизатора.

и ток делителя I2 (возможна регулировка), в) стабилизатор напряжения.

Приложения для интегрированного регулятора с фиксированным напряжением

Микросхемы

позволяют создавать множество схем на основе стабилизаторов.

Регулировка выходного напряжения

Как я уже писал выше (см. Рис. 5б) линейные стабилизаторы позволяют изменять выходное напряжение. показано на рис. 7.

Функциональное регулирование выходного напряжения возможно аналогично.

Например, можно регулировать выходное напряжение в зависимости от температуры для использования в системах стабилизации температуры — термостатах.В зависимости от типа датчика температуры он может быть включен вместо резисторов R 1 или R 2.

Рисунок 7

Стабилизаторы параллельного подключения

Рисунок 7

Особенность данного регулятора в том, что (для стабильной работы вентилятора) в начальный момент времени на вентилятор подается полное напряжение (12 В). После зарядки конденсатора С1 напряжение на выходе будет определяться резистором R 2.

Стабилизатор с плавным выходом на

Рисунок 8

Данная схема отличается тем, что в начальный момент времени напряжение на выходе стабилизатора составляет 5В (для данного типа), после чего напряжение плавно повышается до значения, определяемого регулирующими элементами.

Собрал А. Сорокин,

.

Опции:

Мин. входное напряжение, В:

Макс. входное напряжение, В: 35

Выходное напряжение, В: +5

Номинальный выходной ток, А: 1,5

Падение напряжения ввода / вывода, В: 2,5

Количество регуляторов в корпусе: 1

Ток потребления, мА: 6

Точность: 4%

Диапазон рабочих температур: 0 ° C… + 150 ° С

Это устройства, которые являются частью блока питания и позволяют поддерживать стабильное напряжение на выходе блока питания. Стабилизаторы электрического напряжения рассчитаны на какое-то фиксированное выходное напряжение (например, 5 В, 9 В, 12 В), и есть регулируемые стабилизаторы напряжения, которые могут устанавливать необходимое напряжение в пределах, в которых они позволяют.

Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить.Если этот ток будет превышен, стабилизатор выйдет из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащены защитой от сверхтока, обеспечивающей отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой от перегрева. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения есть стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в биполярных источниках питания.

7805 — стабилизатор , выполнен в корпусе, аналогичном транзистору, и имеет три вывода.См. Картинку. (Стабилизированное напряжение + 5В и ток 1А). Также в корпусе есть отверстие для крепления регулятора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 — стабилизатор положительного напряжения. Его зеркальное отображение — 7905 — аналог 7805 по отрицательному напряжению … Т.е. на общем выходе будет +, а на входе -. С его выхода, соответственно, будет снято стабилизированное напряжение -5 вольт.
Также стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоих стабилизаторов необходимо подать напряжение порядка 10 вольт.
Этот стабилизатор имеет маломощный аналог 78L05.

7805 распиновка

Стабилизатор распиновка рядом. Если вы посмотрите на корпус 7805, как показано на фото выше, то пины имеют следующую распиновку слева направо: вход, общий, выход. «Обычный» штифт имеет контакт с корпусом. Это необходимо учитывать при установке. У стабилизатора 7905 другая распиновка! Слева направо: общие, вход, выход. А на корпусе есть «вход»!

Практически все радиолюбительские самоделки и конструкции содержат стабилизированный источник питания.А если ваша схема работает от питающего напряжения 5 вольт, то оптимальным вариантом будет использование трехвыходного интегрального стабилизатора 78L05

.

В природе существует две разновидности 7805 с током нагрузки до 1А и маломощный 78L05 с током нагрузки до 0,1А. Кроме того, промежуточным вариантом является микросхема 78M05 с током нагрузки до 0,5А. Полные отечественные аналоги микросхемы — для 78Л05 КР1157ЕН5 и 7805 для 142ЕН5

.

Емкость C1 на входе необходима для отсечения высокочастотных помех при подаче входного напряжения.Емкость С2, но уже на выходе стабилизатора, задает стабильность напряжения при резком изменении тока нагрузки, а также значительно снижает степень пульсаций.

При проектировании необходимо помнить, что для нормальной работы стабилизатора 78L05 входное напряжение должно быть не менее 7 и не выше 20 вольт.

Схема управления позволяет подавать и отключать питание, идущее на стабилизатор напряжения. Управляющий сигнал должен быть уровня TTL или CMOS.Схема может использоваться как выключатель питания под управлением микроконтроллера.

Ниже мы рассмотрим подборку наиболее интересных примеров практического использования интегрального стабилизатора 78L05.

Таким образом, конструкция лабораторного блока питания отличается изысканностью, в первую очередь за счет нестандартного использования микросхемы TDA2030, источником стабилизированного напряжения которой является 78L05.

TDA2030 включен как неинвертирующий усилитель.При таком подключении коэффициент усиления рассчитывается по формуле 1 + R4 / R3 и равен 6. Следовательно, напряжение на выходе блока питания при регулировке значения сопротивления R2 будет плавно изменяться от 0 до 30 вольт.

Повышенная стабильность, отсутствие перегрева радиодеталей — вот основные достоинства данной конструкции.

Индикатор включения сделан на светодиоде HL1, вместо трансформатора, на компонентах C1 и R1 используется схема гашения, на специализированной сборке диодный выпрямительный мост, для минимизации пульсаций используются конденсаторы, стабилитрон на 9 вольт и т. Д. стабилизатор напряжения 78L05.Необходимость использования стабилитрона обусловлена ​​тем, что напряжение на выходе диодного моста составляет около 100 вольт и это может повредить стабилизатор 78L05.

Диапазон напряжения в этой цепи составляет от 5 до 20 вольт. Изменение выходного напряжения осуществляется переменным сопротивлением R2. Максимальный ток нагрузки составляет около 1,5 ампера.

Устройство способно заряжать аккумуляторные батареи разных типов: литиевые, никелевые, а также свинцово-кислотные, используемые в источниках бесперебойного питания.

При зарядке аккумуляторов требуется стабильный зарядный ток, который должен составлять примерно 1/10 емкости аккумулятора. Постоянство зарядного тока задает стабилизатор 78L05. У зарядного устройства четыре диапазона зарядного тока: 50, пять вольт, затем для получения тока 50 мА требуется сопротивление 100 Ом по закону Ома. Для удобства в конструкции зарядного устройства есть индикатор на двух биполярных транзисторах и светодиод. Светодиод гаснет, когда аккумулятор заряжен.

Стабилизатор напряжения на 5 вольт 7805. Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик

Купил на сток колонки на JD — вот мой обзор на них — переделал усилитель на колонки на копеечный модуль D-класса на PAM8403. Динамики стали громче, появился басовый тип. Довольный. Но возникла одна проблема — если подавать питание на колонки от обычной (импульсной) зарядки на 5В, то в питании будут большие перекосы.На малой громкости все еще можно было слушать, на большой — невозможно. Решил перепаять блок питания с линейной стабилизацией.

Схема такого БП проста:

Первый импульс — купить все детали в местной «Электронике» и быстро пропаять схему БП на макетной плате. Посчитал только цену деталей стабилизатора — получилось около 700 р. Жаба задохнулась. Посмотрим готовые варианты на Али и ебее.Все в шоколаде. Есть дешевые конструкторы (для пайки самой платы), есть готовые модули 110 р. Купил в итоге на ебее — там дешевле было. На это ушло около трех недель. Стабилизатор висел на радиаторе — прикрутил покрепче.

Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопка включения, ножки для корпуса, разъем usb в электронике. Ушло все про все 500 руб.

Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:

1.Размер доски. 57 мм * 23 мм

2. Полярность входного напряжения входного напряжения, диапазон переменного и постоянного тока. 7,5-20В

3. Выходное напряжение 5В

4. Максимальный выходной ток. 1.2A

5. Предусмотрено фиксированное отверстие под болт, удобная установка

Как видите, модуль может подавать напряжение от 7,5 В до 20 В. Выход 5В.

Стабилизатор внутри довольно сложный:

Трансформатор купил этот ТП112 (7,2 Вт) 2 * 12В хх —

Кнопку включения на 220В взял — довольно большой.

Кнопка с фиксацией и подсветкой. Как подключить подсветку при нажатии — так и не понял (подскажите, кто знает?). Сделано без подсветки.

Собрал стенд для тестирования:

Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП особо ничего не греется. Цель достигнута:

Попробовал зарядить телефон — ток 0,5А

С резистором на 1 А все совсем печально:

Вывод — данный БП нельзя использовать в качестве зарядного устройства.Видимо трансформатор нужно ставить посильнее.

Положите все в кейс:

Я сделал отверстие сверху, чтобы был виден светодиод — индикатор на модуле для индикации работы. С обратной стороны отверстие заклеили прозрачной пленкой.

Спасибо за внимание.

Планирую купить +13 Добавить в избранное Отзыв понравился +23 +38

В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока».Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере LM7805. В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что он точно стабилизирует напряжение и составляет до 5 В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковый ток. То есть может отдать 3 миллиампера и 0.5 ампер и 1 ампер. Насколько нагрузка требует тока. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы ROLL или, LM1117 , LM350 .

Кстати, CRAN — это не аббревиатура, как многие думают.Это сокращение. Советский чип стабилизатора, аналогичный LM7805, получил обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем получило название «CREN». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид. Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения.Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то на входе его нужно подать как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «спадет», и 5 В у нас не получится. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, это принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю. Корпус так нагреется, что без радиатора микросхема просто сгорит.Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные регуляторы напряжения

Стабилизаторы импульсные — лишены линейных недостатков, но и стоят дороже. Это уже не просто трехконтактный чип. Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы Бывают трех типов: понижающие, поднимающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от входного напряжения, выход будет именно тем, что нам нужно. Всеядный импульс не заботится о том, чтобы входное напряжение было ниже или выше желаемого. Он автоматически переходит в режим повышения или понижения напряжения и удерживает заданную мощность. Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно подавать от 1 до 15 вольт на входе и 5 будет стабильно на выходе, то так и будет.К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или помещена в закрытый корпус, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — установите импульс. Я использую нестандартные импульсные стабилизаторы напряжения, которые заказываю на Aliexpress. Вы можете купить.

Хорошо. А как насчет стабилизатора тока?

Я не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда называют светодиодными драйверами. Внешне они похожи на импульсные регуляторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвер вызывает сразу всю схему.

Так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена сама схема, на которой стоит стабилизатор. Все остальное на доске — обвязка.

Итак.Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350 мА, то будет ровно 350 мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Не будем вдаваться в дебри теории по этому поводу. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну, а зачем тогда все это нужно?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разновидностях.Возможно, вы так и не поняли, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно точно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если нужно добавить четвертый светодиод — мало.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока.Часто их размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Итак, если входное напряжение нестабильно (это обычно бывает в автомобилях), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а затем можно с помощью резистора ограничить ток до требуемых значений. Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, вам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл ставить только до определенной силы тока.По прошествии определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему резистор говорит о мощности в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется драйвером светодиода. Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиода, а импульсный стабилизатор тока — хорошим драйвером светодиода . Он сразу выдает стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается.Вот как это выглядит:

Согласитесь, бывают случаи, когда для питания электронных безделушек требуется стабильное напряжение, не зависящее от нагрузки, например 5 Вольт для питания схемы на микроконтроллере или скажем 12 Вольт для питания автомагнитолы. Чтобы не переворачивать весь интернет и не собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструкторы придумали так называемые Устройства защиты от перенапряжения . Эта фраза говорит сама за себя. На выходе такого элемента мы получаем напряжение, на которое рассчитан этот стабилизатор.

В нашей статье мы рассмотрим трехвыходные стабилизаторы напряжения lM78XX семейства . Серия 78XX доступна в металлических корпусах TO-3 (слева) и в пластиковых корпусах TO-220 (справа). У таких стабилизаторов три выхода: вход, земля (общий) и выход.

Вместо «ХХ» производители указывают напряжение стабилизации, которое нам даст этот стабилизатор. Например, стабилизатор 7805 на выходе выдаст 5 вольт, 7812 соответственно 12 вольт, а 7815 — 15 вольт.Все очень просто. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит для всех стабилизаторов семейства 78ХХ.

Думаю можно поподробнее объяснить что к чему. На рисунке мы видим два конденсатора, запаянных с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, можно и даже желательно ставить номинал побольше. Это необходимо для уменьшения пульсации как на входе, так и на выходе. Кто забыл, что такое рябь, можете посмотреть в статье Как получить постоянное напряжение от переменного напряжения.Какое напряжение нужно подать, чтобы стабилизатор работал с чики-пучками? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. И вот он. Посмотрите, сколько транзисторов, резисторов и диодов Шоттки и даже конденсатора состоит из одного стабилизатора! А прикинь, соберем ли мы эту схемку из элементов? =)

Двигайтесь дальше. Нас интересуют эти характеристики. Выходное напряжение — выходное напряжение. Входное напряжение — входное напряжение.Ищем наш 7805. Он дает нам выходное напряжение 5 вольт. Желаемое входное напряжение производители отметили на уровне 10 вольт. Но бывает, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено. Для электронных безделушек доли вольт не ощущаются, а вот для презентационного (точного) оборудования схемы лучше собрать своими руками. Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия, чтобы ток на выходе в нагрузке не превышал 1 Ампер.При нестабильном постоянном давлении он может «порхать» в диапазоне от 7,5 до 20 Вольт, при этом на выходе всегда будет 5 Вольт. В этом вся прелесть стабилизаторов.

Рассеиваемая мощность на стабилизаторе может доходить до 15 Вт — это приличное значение для столь маленькой радиодетали. Поэтому, если нагрузка на выходе такого стабилизатора будет кушать приличный ток, думаю, стоит подумать об охлаждении стабилизатора. Для этого его нужно через пасту CBT насадить на радиатор.Чем больше выходной ток, тем больше должен быть по размерам радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.

Посмотрим на нашу подопечную, а именно на стабилизатор LM7805. Как вы уже поняли, на выходе мы должны получить 5 вольт стабилизированного напряжения.

Соберем по схеме

Берем нашу макетную плату и быстро собираем приведенную выше схему подключения.Две желтые — кондерчики.

Итак, провода 1,2 — вот здесь водим нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.

На блоке питания ставим губку в диапазоне от 7,5 вольт до 20 вольт. В данном случае поставил корч 8,52 Вольта.

А что мы получили на выходе этого стабилизатора? Ой, 5,04 Вольта! Это значение, которое мы получаем на выходе этого стабилизатора, если применить пружину в диапазоне от 7.От 5 до 20 вольт. Работает отлично!

Давайте проверим еще один наш стабилизатор. Думаю, вы уже догадались, сколько это вольт.

Собираем по схеме выше и замеряем входящий серп. Согласно даташиту на него можно подать пиковое напряжение от 14,5 до 27 Вольт. Ставим 15 вольт с копейками.

И вот кульминация на выходе. Блин, каких-то 0,3 Вольт на 12 Вольт не хватает.Для радиооборудования, работающего от 12 Вольт, это не критично.

Как сделать простой и высокостабильный блок питания на 5, 9 или даже 12 вольт? Да очень просто. Для этого нужно прочитать эту небольшую статью и поставить стабилизатор на радиатор к выходу! И это все! Схема будет примерно такая для блока питания на 5 Вольт:

К вашим услугам два электролитических фильтра Conder для устранения пульсаций и высокостабильный блок питания на 5 Вольт! Для того, чтобы получить блок питания на более высокое напряжение, нам также необходимо получить более высокое напряжение на выходе транса.Стремитесь, чтобы на Кондере С1 давление было не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.

Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не пришлось устанавливать большие радиаторы с обдувом, при наличии возможности запускайте на входе минимальное напряжение, указанное в даташите. Например, для стабилизатора 7805 это напряжение составляет 7,5 Вольт, а для стабилизатора 7812 напряжение 14,5 Вольт можно считать желаемым входным напряжением. Это связано с тем, что стабилизатор будет рассеивать лишнюю мощность на себе.Как вы помните, формула мощности — P = IU, где U — напряжение, а I — сила тока. Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше потребляемая им мощность. И чрезмерная мощность греется. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Все больше электронных устройств требуется качественное стабильное питание без скачков напряжения. Выход из строя того или иного модуля электронного оборудования может привести к неожиданным и не очень приятным последствиям.Используйте достижения электроники на свое здоровье, и не беспокойтесь о питании своих электронных безделушек. И не забываем про радиаторы ;-).

Купить недорого эти интегральные стабилизаторы можно сразу весь комплект на Алиэкспресс на вот это ссылка.

Трехконтактный стабилизатор напряжения L7805. Микросхема выпускается двух типов: пластиковая ТО-220 и металлическая ТО-3.

Три выхода (слева направо) вход — минус — выход.

Две последние цифры указывают на стабилизированное напряжение микросхемы: 7805 — 5 вольт, 7806 — 6 вольт, 7824 — 24 вольта.
Схема подключения стабилизатора применима ко всем микросхемам данной серии:

Принципиальная схема стабилизатора:

Выходное напряжение — выходное напряжение.

Input Voltage — входное напряжение.

7805 выдает выходное напряжение 5 вольт.

Но бывает, что выходное стабилизированное напряжение иногда либо немного занижено, либо немного завышено. Для электронных безделушек доли вольта не ощущаются, а вот для точного оборудования схемы лучше собрать своими руками.Здесь мы видим, что стабилизатор 7805 может выдать нам одно из напряжений в диапазоне 4,75 — 5,25 Вольт, но при этом должны соблюдаться условия, чтобы ток на выходе в нагрузке не превышал одного Ампера. Нестабилизированное постоянное напряжение может варьироваться от 7,5 до 20 вольт, а на выходе всегда будет 5 вольт. Это большой плюс стабилизаторов.
При большой нагрузке, а эта микросхема способна выдавать мощность порядка 15 Вт, лучше оснастить стабилизатор радиатором и, по возможности, вентилятором.

Более полная схема стабилизатора:

Чтобы стабилизатор не перегревался, нужно придерживаться правильного минимального напряжения на входе микросхемы, то есть если у нас L7805, то подаем 7-8 вольт на вход.
Это связано с тем, что стабилизатор будет рассеивать лишнюю мощность на себе.

Формула мощности P = IU, где U — напряжение, а I — сила тока.

Следовательно, чем больше входное напряжение стабилизатора, тем больше потребляемая им мощность.

И лишняя мощность греется. В результате нагрева такой стабилизатор может перегреться и перейти в состояние защиты, при котором дальнейшая работа стабилизатора прекращается.

Блок питания своими руками можно собрать достаточно быстро и просто из дешевых и распространенных деталей. Это неотъемлемая часть любого электронного устройства. Без электричества не может работать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. Д. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых являются различные источники питания.

Начинающий радиолюбитель и электронщик в качестве своего первого самодельного изделия должен собрать блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от существующего источника, причем сделанного вручную.

Различают блоки импульсного питания, их еще называют бестрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы соберем только самые свежие. Здесь только отметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и ​​массе, т.е.е. высокая удельная мощность и сильные электромагнитные помехи, вызванные самой структурой таких источников питания, являются недостатком, поэтому они должны быть экранированы. По этой причине в высококачественной аудиотехнике используются исключительно трансформаторные блоки питания.

Практически все современные электронные устройства построены на микросхемах своих (или) транзисторов, для питания которых требуется постоянное напряжение 5, 9 и 12 В. Хотя последнее время микросхемы переведены на питание от 3,3 В.Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначение любого блока питания (БП) — понизить и преобразовать переменное напряжение в постоянное ( рис. 1 ) Кроме того, выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться на определенном уровне независимо от колебаний входного напряжения.

Рис.1 — Функциональная схема силового агрегата

В состав БП входят трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор напряжения или, что гораздо реже, стабилизатор тока ( рис.2 ) Также можно использовать светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.

Рис.2 — Конструкция блока питания

Кратко рассмотрим назначение основных элементов БП.

Трансформатор. Назначение

Трансформатор используется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частоты 50 Гц до желаемого значения, необходимого для питания различных электронных устройств.Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попадало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, питаемые низким напряжением, и не повредило их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или нескольких вторичных обмоток ( рис. 3 ), которые намотаны на магнитную цепь, вытянутую из тонких стальных пластин, разделенных непроводящим слоем.

Фиг.3 — Схематическое изображение трансформатора

Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в нем, поскольку цепь замкнута, течет переменный ток. Это, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Он будет концентрироваться в сердечнике и течь через него в виде магнитного потока. Это течение на пересечении вторичной обмотки приводит к ее виткам электродвижущей силы (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Оно, между прочим, прямо пропорционально количеству витков обмотки.Чем больше количество витков, тем выше значение ЭДС.

Магнитопроводы всех типов трансформаторов делятся на тороидальные и стержневые ( рис. 4 ) На практике удобнее использовать тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопроводе легко намотать нужное количество витков и, соответственно, получить нужное напряжение.

Рис.4 — Трансформатор тороидальный и стержневой бронированный типа

Для нашего источника питания необходимо использовать трансформатор с номинальным вторичным током не менее 1 А.Меньше нет смысла, так как мощность БП будет маловата. Напряжение вторичной обмотки нужно подбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если 5 В, то на обмотке должно быть 5 В, если 12 В — то 12 В и так далее.

Полупроводниковый выпрямитель

Для получения выпрямителя от переменного напряжения постоянного тока. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В подавляющем большинстве используется выпрямитель, состоящий из четырех диодов.Схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия следующий. За полупериод ( рис. 5 ) ток во вторичной обмотке течет снизу вверх ( см. Рис 5 ), а выпрямленный ток протекает через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно включенным резистором R5.

Рис.5 — Работа выпрямителя в первом полупериоде

Во втором полупериоде ток вторичной обмотки трансформатора течет в обратном направлении — сверху вниз ( рис.6 ) Диоды VD3, VD4 теперь открыты, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток течет через нагрузку в том же направлении ( см. Рис. 6 ).

Рис.6 — Работа выпрямителя во втором полупериоде

Выпрямитель можно снять готовым или припаять одним из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 выхода. На два из них подается переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а на два других снимается постоянное напряжение.Один обозначается знаком плюс «+», а второй — знаком минус «-». Выводы можно определить по маркировке, нанесенной на корпус, а также по длине клемм: самая длинная клемма — «+», чуть короче — «минус», две самые короткие клеммы одинаковой длины. клеммы для подключения переменного напряжения ( рис.7 ).

Рис. 7 — Мостовой выпрямитель. Внешний вид

Фильтр

После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим.Чтобы сгладить эти пульсации, необходимо применить фильтр ( рис. 8 ) Самый простой фильтр состоит только из электролитического конденсатора большой емкости ( рис.9 ) Такой фильтр подойдет к нашему блоку питания. Поскольку напряжение на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, в нем бывают пики и падения, то есть напряжение нарастает и падает. При повышении напряжения конденсатор заряжается, а при его снижении разряжается на нагрузку.В результате напряжение на нагрузке остается почти постоянным.

Рис. 8 — Схема подключения конденсатора в качестве фильтра

Рис.9 — Конденсаторы электролитического фильтра

Сетевые фильтры. лм 7805. лм 7809. лм 7809. лм 7812

Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблется в некоторых допустимых, а иногда и неприемлемых пределах. Соответственно, напряжение на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Следовательно, выход выпрямителя после фильтра должен стабилизировать напряжение. Для этого устанавливаются либо стабилитроны, либо встроенные стабилизаторы напряжения .

Наиболее распространенная серия регуляторов напряжения LM 78 XX и LM 79 XX где буквы LM указать производителя; также могут использоваться буквы CM Тем не менее, важны 4 цифры после букв. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 — положительное напряжение 79 — отрицательное напряжение.Далее рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ ( рис.10 ) обозначают значение выходного напряжения, например 05 — 5 В; 08 -8 В; 12 — 12 В и т.д. Теперь расшифровываем несколько стабилизаторов целиком. лм 7805 Стабилизатор с положительным LM 7908 — стабилизатор с минусом выходным напряжением 5 В; лм 7812 — 12 В, положительное напряжение.

Фиг.10 — Стабилизаторы напряжение: лм 7805, г. лм 7808, г. лм 7809

Такие стабилизаторы имеют три выхода: входной, общий и выходной. Обозначение штифта показано на рис. одиннадцать .

Рассматриваемый тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При этом токе он очень сильно нагревается, поэтому его необходимо установить на радиатор, для этого он имеет корпус с металлической пластиной и отверстием для установка радиатора.

Рис.11 — Обозначение выводов регулятора напряжения лм 7805

Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, соединенных мостовой схемой, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора блока питания.

Рис.12 — Схема питания

Трансформатор нужно выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, чтобы после выпрямления и сглаживания напряжение на входе стабилизатора напряжения было на 2 … 3 В больше, чем на его выход. Например, нам понадобится блок питания на 5 В, тогда мы будем использовать стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его входное напряжение должно быть 7… 8 В. Если напряжение меньше, то стабилизатор будет работать крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не стабилизирует.

Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он выдаст стабильное напряжение 5 В. Но здесь есть еще одна беда. Остальные 20 В погаснут на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при значительном токе будет перегреваться слишком сильно. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком высокое напряжение относительно его выходного напряжения.Оптимально на 2 … 3 В.

Что касается тока, то, как уже говорилось, номинальный ток стабилизатора составляет 1 А, следовательно, все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. В основном это касается выпрямителей (или отдельных диодов). и вторичная обмотка трансформатора (и, соответственно, первичная с учетом коэффициента трансформации).

Давайте посмотрим на схему блока питания, показанную на рис. 12 .Вход и выход стабилизатора шунтируются неполярными малыми конденсаторами 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендована производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99% случаев без этих конденсаторов можно обойтись.

Продолжаем собирать блок питания своими руками

Если вам нужен стабилизированный источник напряжения непосредственно на устройстве сома или вам нужен маломощный блок питания, то примените указанную выше схему ( рис.12 ), но применяют последовательные стабилизаторы напряжения 78 л 05, 78 л 12, 79 л 05, 79 л 08 и др. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три выхода ( рис. Тринадцать ). Номинальный ток у них 100 мА, поэтому они не требуют установки радиатора и находятся в столь компактном корпусе.

Рис.13 — Стабилизатор напряжения 78 л 05

Расшифровка их маркировки осуществляется точно так же, как рассмотрено выше, только пары цифр разделяются буквой L . Первая пара цифр означает: 78 — положительный 79 — отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 — 5 В, 08 — 8В, 09 — 9 В, 12 — 12 В и т. Д.

Обращаем ваше внимание, что рассматриваемые типы стабилизаторов различаются маркировкой выводов ( рис. 14 ).

Рис.14 — Стабилизаторы напряжения лм 7805 и 78 л 05

Схема подключения 78L05

Схема подключения 78L05 показана на рис.пятнадцать . Точно так же включаются стабилизаторы положительного напряжения других серий 78 л ХХ и LM 78XX .

Рис.15 — Схема подключения стабилизаторов напряжения 78 л XX и лм 78XX

Цепь переключения 79 L 05

Последовательная цепь стабилизаторов отрицательного напряжения 79 л ХХ и LM 79XX показано на рис.16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать об их существовании и уметь применять на практике.

Рис.16 — Схема подключения 79 л XX и лм 79XX

Теперь, надеюсь, вы сможете самостоятельно собрать блок питания на любое напряжение. А главное, мы научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что в этом нет ничего сложного.В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.

7805 подключение. Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик

Регулируемое напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку используемые в них полупроводниковые компоненты могут быть чувствительны к скачкам и шумам от нерегулируемого напряжения. Электронные устройства с питанием от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное с помощью диодного моста или другого подобного элемента.Но это напряжение нельзя использовать в чувствительных цепях.

В этом случае вам понадобится регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных на сегодняшний день регуляторов является регулятор серии 7805.

7805 размещен в трехконтактном корпусе TO-220 с контактами входа, выхода и заземления (GND). Также на металлической основе микросхемы присутствует контакт GND для крепления радиатора. Этот стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В и обеспечивает на выходе 5 В.Максимальный ток нагрузки составляет 1,5 А. Внешний вид стабилизатора напряжения 7805 с распиновкой показан на изображении ниже.

Благодаря регулятору напряжения серии 7805 выходной сигнал фиксируется на определенном уровне без заметных скачков напряжения или шума. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и сделать выходное напряжение максимально стабильным, регулятор 7805 должен быть правильно «привязан», то есть к его входу и выходу должны быть подключены блокирующие, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) представлена ​​ниже.

Здесь C1 — байпасный или байпасный конденсатор, который используется для гашения очень быстрых входных пиков на землю. C2 — фильтрующий конденсатор для стабилизации медленных изменений напряжения на входе. Чем выше его значение, тем выше уровень стабилизации, но не следует брать это значение слишком высоким, если вы не хотите, чтобы он дольше разряжался после включения. Конденсатор С3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но на выходе. Конденсатор С4, как и С1, гасит очень быстрые скачки, но после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.

Типовая электрическая схема регулятора напряжения 7805 показана ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с необходимой обвязкой конденсаторов для лучшей стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, чтобы избежать короткого замыкания и, таким образом, защитить регулятор. Если бы его не было, выходной конденсатор имел бы способность быстро разряжаться в течение периода низкого импеданса внутри регулятора.

Таким образом, регулятор напряжения — очень полезный элемент в схеме, способный обеспечить правильное питание вашего устройства.

Купил колонки на JD на сток — вот мой обзор на них — Переделал усилитель на колонках на копеечный модуль D-класса на PAM8403. Динамики стали громче играть, появился типичный бас. Довольный. Но возникла одна проблема — если питание колонок подавалось от обычной (импульсной) зарядки на 5В, то были большие искажения мощности. Еще можно было слушать на низкой громкости, но невозможно на высокой. Решил перепаять блок питания с линейной стабилизацией.

Схема такого блока питания проста:

Первый импульс — купить все детали в местной «Электронике» и быстро распаять схему БП на макетной плате. Посчитал только цену на детали стабилизатора — получилось около 700 рублей. Жаба задушена. Посмотрим готовые варианты на Али и Эби. Здесь все в шоколаде. Есть копеечные конструкторы (паять на печатную плату самостоятельно), есть готовые модули за 110 руб.Купил в итоге на ебее — там дешевле было. На это ушло около трех недель. С радиатора болтался стабилизатор — прикрутил плотно.

Остальные детали — трансформатор, предохранитель, корпус, кнопка включения, ножки под корпусом, разъем USB в «Электронике». На все ушло около 500 руб.

Характеристики модуля и стабилизатора LM7805:

1. Размер платы. 57 мм * 23 мм

2. Полярность входного напряжения входного напряжения, диапазон переменного и постоянного тока.7,5-20В

3. Выходное напряжение 5В

4. Максимальный выходной ток. 1.2A

5. Предусмотрено фиксированное отверстие под болт, удобная установка

Как видите, на модуль может подаваться напряжение от 7,5В до 20В. Выход 5В.

Внутренний стабилизатор довольно сложный:

Трансформатор купил такой ТП112 (7,2 Вт) 2 * 12В хх —

Взял вот эту кнопку включения 220В — довольно крупную.

Кнопка с фиксацией и подсветкой.Как подключить подсветку при нажатии — не понимаю (подскажите, кто знает?). Сделал без подсветки.

Собрал стенд для тестирования:

Колонки играют без искажений на максимальной громкости. В БП ничего сильно не греется. Цель достигнута:

Попробовал зарядить телефон — ток 0,5А

С резистором на 1 А все совсем печально:

Вывод — данный блок питания нельзя использовать в качестве зарядного устройства.Видимо трансформатор нужно ставить посильнее.

Собрал все в чемоданчик:

Проделал сверху дырку, чтобы на модуле был виден светодиодный индикатор для индикации работы. С обратной стороны отверстие заклеил прозрачной пленкой.

Благодарю за внимание.

Планирую купить +13 Добавить в избранное Отзыв понравился +23 +38

Практически все радиолюбительские самоделки и конструкции имеют стабилизированный источник питания.А если ваша схема работает от питающего напряжения 5 вольт, то оптимальным вариантом будет использование трехконтактного интегрального стабилизатора 78L05

.

В природе существует две разновидности 7805 с током нагрузки до 1А и маломощный 78L05 с током нагрузки до 0,1А. Кроме того, промежуточным вариантом является микросхема 78M05 с током нагрузки до 0,5А. Полные отечественные аналоги микросхемы — для 78Л05 КР1157ЕН5 и 7805 для 142ЕН5

.

Емкость C1 на входе необходима для отсечения высокочастотных помех при подаче входного напряжения.Емкость С2, но уже на выходе стабилизатора, задает стабильность напряжения при резком изменении тока нагрузки, а также значительно снижает степень пульсаций.

При проектировании необходимо помнить, что для нормальной работы стабилизатора 78L05 входное напряжение должно быть не менее 7 и не выше 20 вольт.

Рассмотрим наиболее интересные примеры практического использования интегрального стабилизатора 78L05.

Блок питания лабораторного блока этой конструкции отличается своей изощренностью, в первую очередь за счет нестандартного использования микросхемы TDA2030, источником стабилизированного напряжения которой является 78L05.

TDA2030 включен как неинвертирующий усилитель. При таком подключении коэффициент усиления рассчитывается по формуле 1 + R4 / R3 и равен 6. Следовательно, напряжение на выходе блока питания при регулировке значения сопротивления R2 будет плавно изменяться от 0 до 30 вольт.

Повышенная стабильность, отсутствие перегрева радиодеталей — вот основные достоинства данной конструкции.

Индикатор включения выполнен на светодиоде HL1, вместо трансформатора используется схема гашения на компонентах С1 и R1, диодный выпрямительный мост на специализированной сборке, конденсаторы используются для минимизации пульсаций, стабилитрон на 9 вольт и т. Д. стабилизатор напряжения 78L05.Необходимость использования стабилитрона обусловлена ​​тем, что напряжение на выходе диодного моста составляет около 100 вольт и это может повредить стабилизатор 78L05.

При обсуждении электрических схем часто используются термины «регулятор напряжения» и «регулятор тока». Но в чем разница между ними? Как работают эти стабилизаторы? Какая схема требует дорогостоящего регулятора напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на эти вопросы вы найдете в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805. В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это означает, что стабилизируется именно напряжение, и оно составляет до 5В. 1,5 А — это максимальный ток, который может выдерживать стабилизатор. Пиковый ток. То есть он может дать 3 миллиампера, 0,5 ампера и 1 ампер. Столько тока, сколько требуется для нагрузки. Но не более полутора. В этом основное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Существует всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

Линейные регуляторы напряжения

Например, микросхемы БАНК или, LM1117 , LM350 .

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это разрез. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805, имела обозначение КР142ЕН5А. Ну есть еще КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и еще куча других. Для краткости все семейство микросхем стало называться «КРЕН». КР142ЕН5А затем превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Самый распространенный вид.Их недостаток в том, что они не могут работать при напряжении ниже заявленного выходного напряжения. Если он стабилизирует напряжение на уровне 5 вольт, то ему нужно на вход как минимум на полтора вольта больше. Если подать менее 6,5 В, то выходное напряжение «проседает», и мы не получим 5 В. Еще один недостаток линейных стабилизаторов — сильный нагрев под нагрузкой. Собственно, таков принцип их работы — все, что выше стабилизированного напряжения, просто превращается в тепло. Если подать на вход 12 В, то 7 уйдет на нагрев корпуса, а 5 уйдет потребителю.В этом случае корпус нагревается настолько, что без радиатора микросхема просто сгорит. Все это приводит к еще одному серьезному недостатку — линейный стабилизатор нельзя использовать в устройствах с питанием от батареек. Энергия аккумуляторов будет потрачена на нагрев стабилизатора. Переключающие стабилизаторы лишены всех этих недостатков.

Импульсные регуляторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены линейных недостатков, но и стоят дороже.Это уже не просто трехконтактный чип. Они похожи на доску с деталями.

Одна из разновидностей импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех типов: понижающие, повышающие и всеядные. Самые интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, что нам нужно. Всеядному импульсу все равно, будет ли входное напряжение ниже или выше требуемого. Он автоматически переходит в режим увеличения или уменьшения напряжения и сохраняет установленное на выходе.Если в характеристиках указано, что на стабилизатор можно подавать от 1 до 15 вольт, а на выходе будет стабильно 5, то так и будет. К тому же нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что им можно пренебречь в большинстве случаев. Если ваша схема будет питаться от батареек или будет размещена в закрытом корпусе, где имеется сильный нагрев линейного стабилизатора, недопустим — установите импульс. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения, которые заказываю на Aliexpress. Вы можете купить.

Хорошо.А как насчет стабилизатора тока?

Не буду открывать Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Стабилизаторы тока иногда также называют драйверами светодиодов. Внешне они похожи на импульсные регуляторы напряжения. Хотя сам стабилизатор представляет собой небольшую микросхему, все остальное нужно для обеспечения правильной работы. Но обычно драйвером называется сразу вся схема.

Так выглядит регулятор тока.Та же схема, что и стабилизатор, обведена красным. Все остальное на плате обвязка.

Итак. Драйвер устанавливает ток. Стабильный! Если написано, что на выходе будет ток 350мА, то будет ровно 350мА. Но выходное напряжение может меняться в зависимости от напряжения, требуемого потребителем. Давайте не будем увлекаться теорией по этому поводу. как все это работает. Только помните, что вы не регулируете напряжение, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну зачем тебе все это?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока, и можете ориентироваться в их разновидностях. Возможно, вы до сих пор не понимаете, зачем эти вещи нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете понять, для светодиода важно контролировать силу тока. Мы используем самый распространенный вариант подключения светодиодов: последовательно подключены 3 светодиода и резистор.Напряжение питания 12 вольт.

Резистором ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не перегорели. Пусть падение напряжения на светодиоде будет 3,4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3,4 = 8,6 вольт.
На данный момент у нас достаточно.
На втором пропадет еще 3,4 вольта, то есть останется 8,6-3,4 = 5,2 вольта.
И хватит и на третий светодиод.
А после третьего останется 5,2-3,4 = 1,8 вольт.
Если вы хотите добавить четвертый светодиод, этого будет недостаточно.
Если напряжение питания поднять до 15В, то хватит. Но тогда и резистор нужно будет пересчитать. Резистор — это простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Часто их размещают на одних и тех же лентах и ​​модулях. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Это означает, что если входное напряжение нестабильно (в автомобилях это обычно бывает), то сначала нужно стабилизировать напряжение, а затем можно ограничить ток резистором до требуемых значений.Если мы используем резистор в качестве ограничителя тока там, где напряжение нестабильно, нам необходимо стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы есть смысл устанавливать только до определенной силы тока. После определенного порога резисторы начинают сильно нагреваться и приходится устанавливать более мощные резисторы (почему именно силовой резистор описан в этом устройстве). Увеличивается тепловыделение, снижается КПД.

Также называется драйвером светодиода. Часто у тех, кто не очень разбирается в этом, регулятор напряжения называют просто драйвером светодиода, а импульсный стабилизатор тока — хорошим драйвером светодиода .Он сразу же выводит стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот как это выглядит:

78L05, вероятно, самый распространенный регулятор напряжения на 5 вольт. Маломощный аналог 7805.

Практически каждая мировая компания, производящая интегральные схемы, выпускала аналог этой микросхемы, обычно первые две буквы перед обозначением 78L05 указывают на компанию, например: LM78L05, TS78L05, KA78L05.

Конечно, в любом случае, чтобы узнать параметры и распиновку корпуса микросхемы, лучше почитать официальный даташит.Но что мне не нравится в официальной документации, так это то, что распиновка не очень четкая, и когда вы что-то исправляете или настраиваете, приходится смотреть сразу на две картинки: соответствие имени и пин-кода и расположение номера штыря на самом корпусе.
То, что в этой микросхеме первый вывод — это выход, а последний — вход, пару раз меня смущало и я неправильно разводил плату. Во избежание подобных инцидентов в будущем, я добавил название пинов прямо к картинкам пакетов в версиях SO-8, SOT-89, TO-92.

Более простой схемы наверное нет: сам стабилизатор и два конденсатора. Чтобы стабилизатор работал правильно (обычно стабилизировал и не генерировал пульсации) стабилизатора, конденсаторы должны быть подключены ко входу и выходу. Причем их номиналы не должны быть менее 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно.

Если стабилизатор питается выпрямленным напряжением с частотой 50 Гц, то необходимо увеличить входной конденсатор и установить электролитический конденсатор, имеющий немалое последовательное сопротивление.Поэтому в этом случае керамику необходимо ставить параллельно электролитическому конденсатору.

78L05 технические характеристики

• Выходное напряжение +5 В.
• Выходной ток 0,1 А.
• Рекомендуемое входное напряжение от +7 до +20 В.
• Рекомендуемый диапазон температур от 0 до 125 градусов Цельсия.

Стабилизатор 78L05 — всего лишь один из большого семейства.
Аналогичный регулятор 79L05 можно использовать для стабилизации отрицательного напряжения -5 В.
То есть вторая цифра 8 означает положительное напряжение стабилизации, а цифра 9 — отрицательное.
Следующая буква «L» как раз обозначает ток 0,1 А, есть модификации с буквой «М» на половину ампера и вообще без буквы 7805 — на 1 А.
А две последние цифры определяют выходное напряжение , помимо 5 В доступны стабилизаторы на 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18 и 24 В.

Отечественные аналоги

Существуют и отечественные аналоги микросхем этой серии — КР1157ЕНхх, КР1181ЕНхх. Таким образом, стабилизатор на 5В 78L05 имеет аналоги КР1157ЕН5, КР1181ЕН5.
Серия KR1181 выполнена в корпусе TO-92, а KR1157EN5 — в более мощном корпусе, который может быть установлен на радиаторе и, следовательно, способен выдавать ток до 250 мА.

Для более мощных стабилизаторов также есть аналоги: одноамперные микросхемы в металлокерамическом корпусе с позолоченными выводами серии 142ENxx и серии KR142ENxx в пластмассовых корпусах КТ-28-2 (ТО-220).

У стабилизаторов на 500 мА также есть отечественные аналоги — серия КР1332ЕНхх.

Также стоит отметить, что даже при отсутствии нагрузки на выходе 75L05 стабилизатор все равно будет потреблять ток, а для устройств с питанием от батареи вполне прилично — до 5 мА.

---

Коммутация

или линейный стабилизатор напряжения: что лучше? | Блог

Altium Designer

| & nbsp Создано: 22 июля 2017 г. & nbsp | & nbsp Обновлено: 18 января 2021 г.

У вас когда-нибудь взрывался конденсатор перед вами? Так я начал свою карьеру в дизайне электроники.Я также испортил расчет бюджета мощности для того, что изначально было представлено как «простой» проект. Конечным результатом стал прототип печатной платы с раскаленным докрасна стабилизатором напряжения, способным поджарить яйцо … или того хуже.

С тех пор я пришел к выводу, что элегантность и изысканность дизайна мало что значат. Если вы сделаете ошибку при настройке схем управления питанием, ваша конструкция окажется практически бесполезной. Расчет бюджета мощности, температура окружающей среды и, в моем случае, выбор основного компонента управления питанием, такого как регулятор напряжения, могут сделать или сломать ваш проект печатной платы.

Функция цепи управления источником питания во встроенной системе

За более чем десять лет разработки встраиваемых систем я видел, как микроконтроллеры развиваются семимильными шагами. Они перешли от исторического Zilog к современному процессору Cortex M4. Такие технологии, как Bluetooth LE и ZigBee, совершили дальнейшую революцию в индустрии встроенных систем. Однако вам всегда понадобится хорошо спроектированная силовая схема. Без него эти крутые технологии просто ждут, чтобы растаять.

Помимо конденсаторов, у вас есть регулятор напряжения, который лежит в основе всех хорошо продуманных силовых схем. Как следует из названия, он обеспечивает стабильный источник напряжения, который позволяет встроенной системе стабильно работать. Стабилизаторы напряжения работают, получая входное высокое напряжение перед понижением и стабилизацией напряжения до уровня, необходимого для работы электронного устройства.

До того, как компоненты 3,3 В стали популярными, мы ограничивались микроконтроллерами (MCU) и интегральными схемами (IC) с питанием 5 В.LM7805 был популярным в то время артикулом, так как это был простой линейный стабилизатор напряжения 5 В. На самом деле, его простота довольно элегантна, что делает его популярным и сегодня. Когда 3,3 В стали основным рабочим напряжением, LM1117-33 стал довольно эффективным линейным стабилизатором напряжения.

Ограничения линейных регуляторов напряжения

Был период, когда интегральные схемы перешли на работу с напряжением 3,3 В, и за это время микроконтроллеры пережили этап быстрой эволюции.Раньше дизайнеры ориентировались на количество входов / выходов микроконтроллера. Затем они стали больше интересоваться количеством интегрированных функций, таких как UARTS, Ethernet, USB, и быстро растущей вычислительной мощностью. В конце концов, линейный регулятор напряжения был доведен до предела.

Эти удобные радиаторы для охлаждения линейных регуляторов.

Многие люди совершили ошибку новичков, имея дело с линейным регулятором напряжения, и приняли номинальный ток как абсолютный.Это было серьезной проблемой, потому что стабилизатор напряжения LM7805 рассчитан на 5 В, 1,5 А. Но это не означает, что линейный регулятор может справиться с этим напряжением, в лучшем случае не изнашиваясь или не сгорая при этом. Перед выбором линейного регулятора напряжения необходимо учесть еще как минимум три параметра.

Уровень рассеиваемой мощности рассчитывается с учетом разницы между входным и выходным напряжением; затем вы умножаете это число на ток нагрузки. Если вы регулируете напряжение с 12 В до 5 В, а ваша встроенная система потребляет 100 мА, то рассеиваемая мощность будет равна 0.7Вт. Имея это в виду, отметим, что линейный регулятор LM7805 может работать при температурах до 125 ° C. После этого вы начнете замечать нежелательные явления, такие как таяние и горение.

Но типичный LM7805 в корпусе TO-220 имеет термостойкость 65 ° C / Вт. Это означает, что на каждые 1 Вт вы увидите увеличение на 65 ° C сверх температуры окружающей среды. В некоторых регионах средняя температура составляет около 35 ° C, поэтому LM7805 будет работать при 100 ° C, что немного ниже допустимой максимальной температуры, но у вас меньше 10% номинального максимального тока, равного 1.5А.

Почему переключение регулятора напряжения — лучший выбор, буквально

Характеристики линейного регулятора напряжения сделали его далеко не идеальным кандидатом в систему питания с высокими требованиями к мощности, поскольку выделяемое тепло может повредить регулятор или снизить срок службы соседних компонентов. Это повысило интерес к импульсному регулятору. Как следует из названия, импульсный стабилизатор очень быстро включает и выключает источник питания для изменения выходного напряжения, обеспечивая стабильный и эффективный источник питания.Импульсный регулятор может довольно эффективно рассеивать тепло, снижая температуру и сводя к минимуму риск буквально расплавления.

Импульсные регуляторы — это эффективность.

Я использовал LM2576, популярный импульсный стабилизатор, который работает с КПД 75% при регулировании при напряжении 3,3 В. Это выделяет часть тепла, которое вы можете увидеть от сопоставимого линейного регулятора, что делает его идеальным для приложений, в которых требуется регулирование от высокого напряжения к низкому.Он также подходит для встраиваемых систем, в которых вы обычно работаете с высокой производительностью.

Коммутационные и линейные регуляторы напряжения

При всей эффективности, которую обеспечивает импульсный стабилизатор напряжения, два критерия по-прежнему не позволяют использовать его по умолчанию. Стоимость импульсного регулятора и обязательных пассивных компонентов. Они могут быть значительными и в 30 раз выше, чем затраты на линейный стабилизатор напряжения и пару конденсаторов.

Кроме того, для импульсного регулятора требуется больше пассивных компонентов. Когда у вас больше пассивных компонентов, обслуживание становится намного сложнее. Вы должны убедиться, что тщательно выбираете номиналы катушек индуктивности и конденсаторов, и это также автоматически приводит к потребности в большем пространстве на печатной плате.

Короче говоря, если вы работаете над простым приложением, которое не потребляет много энергии, линейный стабилизатор напряжения — это логичный выбор. Но если вы работаете над мощным проектом или пытаетесь перейти с промышленного напряжения 24 В постоянного тока на 3.3 В, тогда вы можете рассмотреть возможность использования импульсного регулятора напряжения для вашего источника питания и выходного напряжения.

Есть вопросы по схемам управления питанием? Вам нужны советы и рекомендации по проектированию импульсных регуляторов напряжения? Свяжитесь с опытным дизайнером печатных плат в Altium Designer прямо сейчас.

Ознакомьтесь с Altium Designer

^® в действии …

Мощный дизайн печатной платы

7805, 7812 и т. Д. »Электроника

Стабилизаторы напряжения серии 7800, включая 7805, 7812, 7815, 7824 и т. Д., Очень просты в использовании для различных схем и приложений линейного питания.

---

Руководство по цепям линейного источника питания и руководство Включает:
Линейный источник питания Шунтирующий регулятор Регулятор серии Ограничитель тока Регуляторы серий 7805, 7812 и 78 **

См. Также: Обзор электроники блока питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

---

В течение многих лет линейные регуляторы напряжения серии 7800, включая более популярные версии этой серии, такие как 7805, 7812 и т. Д., Были самыми популярными доступными микросхемами регуляторов напряжения и использовались во многих электронных схемах, больших и малых.

Стабилизаторы напряжения серии 7800 были очень просты в использовании, стоили дешево и обеспечивали отличные характеристики.

Хотя сейчас они немного устарели, их все же можно приобрести очень дешево и обеспечить отличные характеристики — идеальный выбор для многих электронных устройств и схем, особенно для домашних конструкторов и т. Д.

Существовали не только линейные регуляторы напряжения серии 7800, дающие положительное выходное напряжение, но также были дополнительные стабилизаторы серии 7900, используемые для линий отрицательного напряжения.

Технические характеристики регуляторов напряжения серии 7800

Стабилизаторы напряжения серии 7800 очень просты в использовании, а их технические характеристики означают, что их можно очень легко использовать в различных приложениях для регуляторов напряжения и линейных источников питания.

7800 Варианты регулятора напряжения и особые характеристики
Параметр	Номер IC	мин.	Макс	Блок
Входное напряжение	7805	7	25	В
	7808	10.5	25	В
	7810	12,5	28	В
	7812	14,5	30	В
	7815	17,5	30	В
	7824	27	38	В
Выходной ток, I O			1.5	A
Рабочая температура перехода, Т Дж	7800 серии		125	° С

Остальные электрические характеристики немного различаются в пределах диапазона, поэтому 7805 был выбран как один из наиболее широко используемых. Технические характеристики других регуляторов напряжения серии 7800, таких как 7812, можно оценить по 7805, поскольку они имеют аналогичные общие характеристики, но изменены для конкретного напряжения устройства.

Четыре линейных регулятора напряжения серии 7800, каждый с разным выходным напряжением: 5 В, 9 В, 12 В, 15 В

Технические характеристики для различных параметров регуляторов напряжения серии 7805
Параметры и условия	мин.	Типичный	Макс	Блок
Выходное напряжение при 25 ° C	4,8	5,0	5.2	В
Выходное напряжение от 0 ° C до 125 ° C	4,75		5,25	В
Регулировка входного напряжения при ° 25 ° C В I = от 7 В до 25 В		3	100	мВ
Подавление пульсаций, В I от 8 до 18 В f = 120 Гц	62	78		дБ
Регулировка выходного напряжения, I O от 5 мА до 1.5А		15	100	мВ
Выходное сопротивление, f = 1 кГц		0,017		Ом
Температурный коэффициент напряжения, I O 5 мА		-1,1		мВ / ° C
Напряжение отпускания, I O = 1A		2		В
Выходной ток короткого замыкания при 25 ° C		750		мА
Пиковый выходной ток при 25 ° C		2.2		A

Эти спецификации для регулятора напряжения 7805 предоставляют спецификации для этого варианта, но имейте в виду, что спецификации будут незначительно отличаться у разных производителей, а также они дают представление о возможностях других вариантов, 7808 , 7812, 7815, 7824 и др.

Комплекты регуляторов напряжения серии 7800

Основной пакет для регуляторов серии 7800: от 7805 и 7808 до 7812 и 7812 и т. Д. — это пакет TO220.Распиновка очень простая — есть три подключения, а именно: вход, выход и общий. Металл на корпусе соединен с общим проводом, поэтому он идеально подходит для установки на радиаторы, которые обычно механически и электрически связаны с землей системы.

Корпус регулятора напряжения серии 7800 и его распиновка.

Металлическая точка крепления / крепления подключается к контакту заземления. В большинстве рабочих условий контакт заземления такой же, как и электрическое заземление, но будьте осторожны при использовании регулятора в конфигурации с переменным напряжением, когда ему, возможно, придется располагаться над землей.В этом случае требуется набор изолирующих шайб для крепления к радиатору.

Варианты мощности серии 7800

Хотя основной тип регуляторов серии 7800 использует корпус в стиле TO220 и обеспечивает выходную мощность 1,5 А, существуют также другие варианты, которые могут обеспечивать различные уровни мощности.

Хотя многие из основных спецификаций остаются неизменными, ограничения мощности различны, что позволяет включать их в разные пакеты. Таким образом, их можно использовать во многих различных областях.

Выбор интегральных схем регулятора напряжения серии 7800

Эти варианты обозначаются буквой H для высокой мощности, M для средней мощности и L для низкой мощности в номере детали.

Регулятор серии	Типичный максимальный ток (A)	Общие типы пакетов
7800	от 1,0 до 1,5	ТО220
78H00	5	ТО3
78M00	0.5	ТО126
78L00	0,1	ТО92

Примечание: Фактический максимальный номинальный ток для интегральных схем регулятора напряжения может незначительно отличаться от одного производителя к другому. Приведенные значения являются типичными и приводятся для большинства устройств в определенном диапазоне, но сверьтесь с фактическими техническими характеристиками, прежде чем им потребуется запускать их близко к заявленным максимальным значениям.

Преимущества и недостатки регуляторов 7800

Хотя регуляторы серии 78xx во многих случаях представляют собой очень хорошее решение для линейного регулятора напряжения, стоит обратить внимание как на преимущества, так и на недостатки использования этих схем регулятора напряжения.

Преимущества регулятора серии 78xx

• Очень прост в использовании — просто выберите требуемый регулятор серии 7800 и поместите его в цепь, чтобы он заработал.
• Требуется очень мало дополнительных электронных компонентов — при использовании базовой схемы для входа и выхода требуются только конденсаторы.
• Низкая стоимость — эти линейные регуляторы напряжения можно получить по очень низкой цене.

Недостатки регулятора серии 78xx

• Регуляторы серии 7800 представляют собой устаревшую технологию, и в наши дни обычно используются более современные интегральные схемы.
• Это линейный стабилизатор напряжения, поэтому они обладают низким КПД по сравнению с импульсными источниками питания.
• Для работы микросхемы регулятора напряжения требуется падение напряжения на ней — обычно это напряжение около 2.Минимум 5В, а лучше больше.

7815 линейный регулятор напряжения IC

Базовая схема регулятора напряжения серии 7800

Разработать электронную схему с использованием регуляторов напряжения серии 7800 очень просто. Это почти вопрос их подключения: вход, выход и земля.

Естественно, есть несколько дополнительных электронных компонентов, которые могут потребоваться для обеспечения правильной работы схемы регулятора напряжения.

Базовая схема регулятора напряжения серии 7800

* Этот конденсатор необходим для обеспечения стабильности регулятора.Обычно, если сглаживающий конденсатор для выпрямителей находится рядом, его можно не использовать, но если есть провод какой-либо длины, его необходимо включить, чтобы гарантировать стабильность цепи.

** Этот конденсатор включен в цепь для устранения шумов и переходных процессов.

Это основная схема, используемая для любого регулятора напряжения серии 7800. Он очень успешен и не требует дополнительных компонентов, кроме тех, которые показаны для основной операции.

Отрицательная цепь питания регулятора напряжения серии 7800

Несмотря на то, что существуют регуляторы серии 7900 для отрицательного питания, в некоторых случаях требуется стабилизатор отрицательного напряжения, который может быть недоступен, или может потребоваться уменьшить количество электронных компонентов.В любом случае можно использовать стабилизатор серии 7800 с некоторыми изменениями в цепи для регулирования линии отрицательного напряжения.

Отрицательная шина. Схема регулятора напряжения серии 7800

Важное примечание: Для правильной работы этой цепи обе входные клеммы (Vi) должны быть плавающими. Если они заземлены, то на выходе регулятора произойдет короткое замыкание, и он не будет работать.

Схема регулятора переменного напряжения

Даже несмотря на то, что регуляторы серии 7800 по существу являются стабилизаторами постоянного напряжения, при тщательном проектировании электронных схем можно получить возможность регулировать выходной сигнал.

Для достижения переменного выходного напряжения необходимо повысить потенциал общей линии, добавив несколько дополнительных электронных компонентов.

Общие характеристики регулятора не так хороши, как если бы общая линия была подключена непосредственно к земле, но все же очень хороши для большинства приложений.

Переменный линейный источник питания с использованием регулятора напряжения серии 7800

Стоимость компонентов и выходное напряжение можно определить из следующего уравнения:

Где
В _xx = напряжение регулятора, т.е.е. 12 вольт для 7812
I _O = ток в общей линии

При расчете значений резисторов имейте в виду, что ток, потребляемый общим соединением, обычно составляет около 5 мА, а не более нормальное значение около 5 мкА, потребляемое микросхемой регулятора, такой как LM317, которая была разработана для работы в этом режиме. Убедитесь, что резисторы достаточно малы, чтобы выдержать этот ток.

Источник питания с регулируемой регулировкой, использующий интегральную схему серии 7800, является полезным способом обеспечения некоторого изменения напряжения с использованием одного из этих очень полезных электронных компонентов.

Двойной блок питания серии 7800/7900

С операционными усилителями и многими другими схемами, требующими двойных, т.е. положительных и отрицательных шин, часто бывает полезно иметь источник питания с регуляторами напряжения, которые обеспечивают как положительное, так и отрицательное питание.

Стабилизаторы напряжения серии 7800 идеально подходят для обеспечения положительной шины, а их собратья, регуляторы серии 7900, обеспечивают то же самое, но для отрицательной шины. Таким образом, две микросхемы регулятора напряжения дополняют друг друга, как и предполагалось.

Двойной стабилизатор напряжения, обеспечивающий положительное и отрицательное питание с использованием микросхем регуляторов серий 7800 и 7900

Схема двойного линейного стабилизатора напряжения очень понятна. Схема относительно устойчива к реальным значениям конденсаторов, но ошибается скорее на большей, чем на меньшей стороне, гарантируя, что конденсаторы 0,1 мкФ и 0,33 мкФ находятся около этих значений, которые необходимо удалить, и RF, для которых электролитические конденсаторы не будут работать почти так же хорошо. Электролитические конденсаторы имеют тенденцию иметь верхний предел частоты около 100 кГц в результате электролитического действия, которое придает им их емкость.