7815 стабилизатор схема включения. Стабилизатор напряжения 7805: подключение, характеристики и применение

Какие основные характеристики имеет стабилизатор 7805. Как правильно подключить стабилизатор 7805 в схему. Для чего используется стабилизатор 7805 на практике. Какие есть аналоги стабилизатора 7805.

Основные характеристики стабилизатора напряжения 7805

Стабилизатор напряжения 7805 — это линейный стабилизатор с фиксированным выходным напряжением 5 В. Он относится к серии стабилизаторов 78xx и имеет следующие ключевые характеристики:

• Выходное напряжение: 5 В
• Максимальный выходной ток: 1 А
• Минимальное входное напряжение: 7,5 В
• Максимальное входное напряжение: 35 В
• Рабочая температура: от 0°C до +125°C
• Точность выходного напряжения: ±4%
• Корпус: TO-220

Стабилизатор 7805 обеспечивает стабильное выходное напряжение 5 В при изменении входного напряжения в широком диапазоне. Это делает его удобным для применения в различных электронных устройствах, требующих стабильного питания 5 В.

Схема подключения стабилизатора 7805

Для правильной работы стабилизатора 7805 необходимо соблюдать следующую схему подключения:

1. На вход (вывод INPUT) подается нестабилизированное напряжение 7,5-35 В
2. Вывод GROUND подключается к общему проводу (земле) схемы
3. С вывода OUTPUT снимается стабилизированное напряжение 5 В
4. Между входом и землей устанавливается конденсатор 0,33 мкФ
5. Между выходом и землей устанавливается конденсатор 0,1 мкФ

Конденсаторы нужны для подавления высокочастотных помех и улучшения стабильности работы. При больших токах нагрузки рекомендуется установить стабилизатор на радиатор для лучшего теплоотвода.

Применение стабилизатора напряжения 7805

Стабилизатор 7805 широко применяется в различных электронных устройствах для получения стабильного напряжения питания 5 В. Основные области применения:

• Источники питания для микроконтроллеров и цифровых схем
• Питание USB-устройств
• Стабилизация напряжения в автомобильной электронике
• Портативные устройства с батарейным питанием
• Лабораторные блоки питания
• Зарядные устройства для мобильных гаджетов

Благодаря простоте применения и доступности, 7805 часто используется радиолюбителями в самодельных конструкциях, требующих стабильного питания 5 В.

Аналоги стабилизатора напряжения 7805

Стабилизатор 7805 имеет ряд аналогов с похожими характеристиками:

• LM7805 — полный аналог от других производителей
• L7805 — аналог от STMicroelectronics
• KA7805 — аналог от Fairchild Semiconductor
• MC7805 — аналог от ON Semiconductor
• LM2940 — аналог с улучшенными характеристиками

Также существуют аналоги на другие выходные напряжения из серии 78xx: 7806 (6 В), 7808 (8 В), 7809 (9 В), 7812 (12 В) и т.д. Это позволяет подобрать стабилизатор на требуемое выходное напряжение.

Преимущества и недостатки стабилизатора 7805

Стабилизатор напряжения 7805 имеет следующие достоинства и ограничения:

Преимущества:

• Простота применения — требует минимум внешних компонентов
• Низкая стоимость
• Широкий диапазон входных напряжений
• Хорошая стабильность выходного напряжения
• Встроенная защита от перегрева и короткого замыкания

Недостатки:

• Низкий КПД при большой разнице входного и выходного напряжений
• Значительное тепловыделение при больших токах нагрузки
• Требуется радиатор при токах более 500 мА
• Фиксированное выходное напряжение без возможности регулировки

Несмотря на недостатки, простота и надежность делают 7805 популярным выбором для многих применений, где не требуется высокая эффективность.

Особенности монтажа стабилизатора 7805

При монтаже стабилизатора напряжения 7805 следует учитывать некоторые особенности:

• Обязательно устанавливайте входной и выходной конденсаторы как можно ближе к выводам микросхемы
• При токах нагрузки более 500 мА используйте радиатор для отвода тепла
• Для лучшего теплового контакта между корпусом и радиатором нанесите теплопроводящую пасту
• Не допускайте превышения максимально допустимого входного напряжения 35 В
• При монтаже на печатную плату обеспечьте достаточную площадь медной фольги для теплоотвода

Правильный монтаж позволит обеспечить надежную работу стабилизатора и продлить срок его службы.

Заключение

Стабилизатор напряжения 7805 — это простое и надежное решение для получения стабильного напряжения 5 В в различных электронных устройствах. Несмотря на появление более эффективных импульсных преобразователей, линейные стабилизаторы серии 78xx продолжают широко применяться благодаря своей простоте, доступности и хорошей помехозащищенности.

При правильном применении с учетом ограничений по току и тепловыделению, стабилизатор 7805 обеспечивает стабильное питание 5 В и может служить долгие годы. Это делает его отличным выбором как для промышленных устройств, так и для любительских конструкций.

L7905cv характеристики схема подключения — Moy-Instrument.Ru

L7905cv характеристики схема подключения

Texas Instruments » LM7905CT, LM320-N

Несмотря на постоянно расширяющийся ассортимент Rail-to-Rail операционных усилителей с однополярным питанием, всегда остается истинным тот факт, что единственным способом сконструировать выходной каскад, реально активный вплоть до нулевого напряжения, будет использование отрицательного источника питания. Эта суровая реальность может стать досадным осложнением в простых приложениях, например, в устройствах с батарейным питанием. В небольшой статье представлено минималистское (и немного хитрое) решение, использующее единственный «устаревший» стабилизатор напряжения, вполне приемлемое в тех случаях, когда симметрии выходных напряжений не требуется, и есть возможность смириться еще с несколькими специфическими ограничениями.

Как показано на Рисунке 1, «хитрость» заключается в использовании регулятора отрицательного напряжения для формирования напряжения положительной шины, взятого с положительной стороны источника питания. Хитрость работает, так как регулятор активно поддерживает запрограммированную разность напряжений (в данном случае 5 В) между выводами «G» и «OUT», в результате чего между выводами «ОБЩИЙ» и «+5 В» формируется стабилизированное положительное напряжение. В качестве бонуса разность между напряжением входного источника питания и стабилизированным выходным напряжением (в нашем примере 5 В – 9 В = –4 В) доступна для использования в качестве отрицательной шины, достаточной для поддержания при нулевом напряжении активных выходных каскадов или для решения каких-либо других вспомогательных задач.

А есть ли какие-нибудь минусы? На самом деле есть. Их три.

1. Отрицательное напряжение нестабилизированное. Поэтому любая подключенная к нему нагрузка должна быть способна обеспечить требуемую точность, не взирая на возможные дрейф и пульсации напряжения питания. Благодаря отличным характеристикам подавления пульсаций питания у современных усилителей, обычно это не создает проблем. Но помнить об этом нужно.
2. Общее потребление от отрицательной шины не должно превышать тока положительной шины. Если положительная нагрузка хотя бы не равна отрицательной, регулятор работать не будет.
3. Если любая из шин закорочена, на другой шине появляется все входное напряжение источника. Если закорочены обе шины, ограничить ток регулятор не сможет.

С учетом перечисленных ограничений, этот «поставленный с ног на голову» регулятор может стать простым решением многих типичных проблем. Я использовал эту схему на протяжении нескольких десятилетий.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

L7805-CV линейный стабилизатор постоянного напряжения

L7805-CV — практически для любого радиолюбителя собрать источник питания со стабилизирующим выходным напряжением на микросхеме 7805 и аналогичных из этой серии, не представляет никакой сложности. Именно об этом линейном регуляторе входного постоянного напряжения пойдет речь в данном материале.

На рисунке выше, представлена типичная схема линейного стабилизатора L7805 с положительной полярностью 5v и номинальным рабочим током 1.5А. Данные микросхемы приобрели такую известность, что за их производство взялись большинство мировых компаний. А вот на снимке ниже, представлена схема немного усовершенствованная, за счет увеличения емкости конденсаторов С1-С2.

Как правило, между радиотехниками и электронщиками этот чип называют сокращенно, не называя впереди стоящих буквенных обозначений указывающих на производителя. Ведь и так понятно для каждого, что это — стабилизатор, последняя цифра, которого указывает его напряжение на выходе.

Кто еще не сталкивался с данными электронными компонентами на практике и мало, что о них знает, то вот вам для наглядности небольшое видео по сборке схемы:

Стабилизатор напряжения 5v! На микросхеме L7805CV

Одно из важных условий — высокое качество компонентов

На самом деле при покупке комплектующих изготовитель играет значительную роль. Когда вы приобретаете любые электронные компоненты, всегда обращайте внимание на бренд детали, а также поинтересуйтесь кто их поставляет. Лично меня устраивает продукция компании «STMicroelectronics», производителя микроэлектронных компонентов.

Безымянные стабилизаторы или от мало известных фирм, как правило всегда стоят дешевле, чем аналогичные от известных брендов. Но и качество таких деталей не всегда на должном уровне, особенно сказывается в их работе существенный разброс напряжения на выходе.

Практически мне много раз попадались микросхемы L7805 выдававшие выходное напряжение в пределах 4,6v, вместо 5v, а другие из этой же серии давали наоборот больше — 5,3v. К тому же, такие образцы частенько могут создавать приличный фон и повышенное потребление мощности.

Схема источника тока выполненная на микросхемах из серии L78xx

Значение выходного тока обусловлено постоянным резистором R*, включенным параллельно с конденсатором 0,1uF, именно это сопротивление в свою очередь создает нагрузку для L7805. Причем, стабилизатор не имеет заземления. На «землю» идет только один вывод сопротивления нагрузки Rн. Принцип действия такой схемы включения обязывает L7805-CV выдавать в нагрузку определенную величину тока, посредством регулирования выходного напряжения.

Величина тока на выходе источника L78хх

Неприятный момент, который можно наблюдать в схеме, это суммирование тока покоя Id с током на выходе. Параметры тока покоя обозначены в документации на микросхему. В основном такие стабилизаторы имеют постоянную величину тока покоя, составляющую 8мА. Это значение является наименьшим током выходной цепи чипа. Следовательно, при попытке создать источник тока, у которого значение будет меньше, чем 8мА, никак не получится.

Здесь можно скачать документацию на микросхему L78xx L78_DataSheet.pdf

В лучшем случае от L7805 можно получить выходные токи в пределах от 8мА до 1А. Впрочем, при работе на токах превышающие значение 750-850 мА, категорически рекомендуем устанавливать микросхему на радиатор. Но и работать на таких токах все же не оправдано. Обозначенный в документации ток в 1А — это его максимальное значение. В фактических условиях чип наверняка выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому, оптимальный выходной рабочий ток должен находится в пределах от 20 мА до 750 мА.

Корректность выходного тока и величина напряжения

В тоже время не постоянность тока покоя формируется как Δ >

Оптимальное сопротивление нагрузки

Одновременно с этим нужно принять во внимание значение сопротивления нагрузки. Здесь все просто, то есть используя закон Ома можно все высчитать. Например:

Исходя их таких несложных расчетов мы выяснили, какое должно быть напряжение на нагрузке с сопротивлением 100 Ом, чтобы создать выходной ток 100 мА. Согласно эти расчетам получается, что оптимальным вариантом будет использовать микросхему 7812 либо 7815, рассчитанную на 12v и 15v в соответствии, с целью иметь запас.

Заключение

Естественно, в такой схеме источника тока присутствуют ограничительные моменты. Хотя она может быть полезна для большого количества решений, в которых высокая точность не играет особой роли. Отсутствие какой либо сложности в схеме, дает возможность изготовить источник тока практически в любых условиях, тем более комплектующие для нее приобрести не составит труда.

Стабилизатор напряжения

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.

L7805 схема источника тока

L7805-CV линейный стабилизатор постоянного напряжения

L7805-CV — практически для любого радиолюбителя собрать источник питания со стабилизирующим выходным напряжением на микросхеме 7805 и аналогичных из этой серии, не представляет никакой сложности. Именно об этом линейном регуляторе входного постоянного напряжения пойдет речь в данном материале.

На рисунке выше, представлена типичная схема линейного стабилизатора L7805 с положительной полярностью 5v и номинальным рабочим током 1.5А. Данные микросхемы приобрели такую известность, что за их производство взялись большинство мировых компаний. А вот на снимке ниже, представлена схема немного усовершенствованная, за счет увеличения емкости конденсаторов С1-С2.

Как правило, между радиотехниками и электронщиками этот чип называют сокращенно, не называя впереди стоящих буквенных обозначений указывающих на производителя. Ведь и так понятно для каждого, что это — стабилизатор, последняя цифра, которого указывает его напряжение на выходе.

Кто еще не сталкивался с данными электронными компонентами на практике и мало, что о них знает, то вот вам для наглядности небольшое видео по сборке схемы:

Стабилизатор напряжения 5v! На микросхеме L7805CV

Одно из важных условий — высокое качество компонентов

На самом деле при покупке комплектующих изготовитель играет значительную роль. Когда вы приобретаете любые электронные компоненты, всегда обращайте внимание на бренд детали, а также поинтересуйтесь кто их поставляет. Лично меня устраивает продукция компании «STMicroelectronics», производителя микроэлектронных компонентов.

Безымянные стабилизаторы или от мало известных фирм, как правило всегда стоят дешевле, чем аналогичные от известных брендов. Но и качество таких деталей не всегда на должном уровне, особенно сказывается в их работе существенный разброс напряжения на выходе.

Практически мне много раз попадались микросхемы L7805 выдававшие выходное напряжение в пределах 4,6v, вместо 5v, а другие из этой же серии давали наоборот больше — 5,3v. К тому же, такие образцы частенько могут создавать приличный фон и повышенное потребление мощности.

Схема источника тока выполненная на микросхемах из серии L78xx

Значение выходного тока обусловлено постоянным резистором R*, включенным параллельно с конденсатором 0,1uF, именно это сопротивление в свою очередь создает нагрузку для L7805. Причем, стабилизатор не имеет заземления. На «землю» идет только один вывод сопротивления нагрузки Rн. Принцип действия такой схемы включения обязывает L7805-CV выдавать в нагрузку определенную величину тока, посредством регулирования выходного напряжения.

Величина тока на выходе источника L78хх

Неприятный момент, который можно наблюдать в схеме, это суммирование тока покоя Id с током на выходе. Параметры тока покоя обозначены в документации на микросхему. В основном такие стабилизаторы имеют постоянную величину тока покоя, составляющую 8мА. Это значение является наименьшим током выходной цепи чипа. Следовательно, при попытке создать источник тока, у которого значение будет меньше, чем 8мА, никак не получится.

Здесь можно скачать документацию на микросхему L78xx L78_DataSheet.pdf

В лучшем случае от L7805 можно получить выходные токи в пределах от 8мА до 1А. Впрочем, при работе на токах превышающие значение 750-850 мА, категорически рекомендуем устанавливать микросхему на радиатор. Но и работать на таких токах все же не оправдано. Обозначенный в документации ток в 1А — это его максимальное значение. В фактических условиях чип наверняка выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому, оптимальный выходной рабочий ток должен находится в пределах от 20 мА до 750 мА.

Корректность выходного тока и величина напряжения

В тоже время не постоянность тока покоя формируется как ΔId = 0.5мА. Данное значение показывает верность настройки тока в выходном тракте. Соответственно и точность установки выходного тока зависит от сопротивления нагрузки микросхемы R*. В этом случае, желательно применять прецизионные резисторы, обладающие высокой стабильностью и существенной точностью, от ±0,0005% до ±0,5%.

Оптимальное сопротивление нагрузки

Одновременно с этим нужно принять во внимание значение сопротивления нагрузки. Здесь все просто, то есть используя закон Ома можно все высчитать. Например:

V= I*R = 0.1 * 100 = 10 Вольт

Исходя их таких несложных расчетов мы выяснили, какое должно быть напряжение на нагрузке с сопротивлением 100 Ом, чтобы создать выходной ток 100 мА. Согласно эти расчетам получается, что оптимальным вариантом будет использовать микросхему 7812 либо 7815, рассчитанную на 12v и 15v в соответствии, с целью иметь запас.

Заключение

Естественно, в такой схеме источника тока присутствуют ограничительные моменты. Хотя она может быть полезна для большого количества решений, в которых высокая точность не играет особой роли. Отсутствие какой либо сложности в схеме, дает возможность изготовить источник тока практически в любых условиях, тем более комплектующие для нее приобрести не составит труда.

Параметрический поиск по компонентам

• 21.02.2018 10:40Приемопередатчики интерфейса CAN с единым напряжением питания 3.3 В и защитой от перегрузок на шине до ±36 В
  Устройства также отличаются высокой пропускной способностью, функцией регулировки скорости нарастания выходного сигнала и малопотребляющим режимом ожидания
  Производитель: Exar Группа компонентов: CAN

• 21.02.2018 10:22Миниатюрный модуль зарядного устройства малой мощности для работы в системах накопления энергии из окружающей среды
  Устройство, выполненное в виде готового решения с минимальным числом внешних компонентов, отличается низкой стоимостью, высокой эффективностью и чрезвычайно компактными размерами
  Производитель: Silvertel Группа компонентов: PoE-модули питания

• 21.02.2018 10:08Низковольтный модуль драйвера светодиодов Ag201 с программируемой величиной выходного тока
  Благодаря возможности пользовательской установки максимального тока нагрузки, драйвер способен управлять различными типами светодиодов
  Производитель: Silvertel Группа компонентов: Контроллеры Дисплеев

• 21.02.2018 09:53Коммутаторы Ethernet BCM56980 серий StrataXGS® Tomahawk® 3 с пропускной способностью 12.8 Tбит/с
  Семейство StrataXGS Tomahawk 3 с поддержкой до 32 портов стандарта 400GbE может использоваться для построения высокомасштабируемых распределительных, объединительных и масштабирующих коммутаторов
  Производитель: Broadcom Limited Группа компонентов: Ethernet

• 21.02.2018 09:44Компактный DC/DC преобразователь в исполнении µModule® с током нагрузки 20 А в 1-канальной и 10 А на канал в 2-канальной конфигурации,
  ИС предназначена для каскадов питания ПЛИС, графических процессоров, специализированных микросхем и системного энергообеспечения
  Производитель: Analog Devices Группа компонентов: Понижающие преобразователи напряжения

• 28.11.2017 06:05Скидки от 50% на ПО для проектирования печатных плат от Mentor Graphics
  ЗАО «Нанософт», официальный дистрибьютор компании Mentor Graphics, объявляет о старте специального предложения на приобретение программных решений для разработки электроники – PADS
  Производитель: Группа компонентов:

• 24.09.2016 08:15Компания АВИТОН — официальный представитель Regatron (Швейцария)
  Компания Regatron осуществляет разработку и производство источников питания
  Производитель: Группа компонентов: Источники питания

• 15.09.2016 08:42Arrow Electronics проводит в жизнь технологии краудфандинга с Indiegogo
  Их деятельность направлена на оптимизацию цепочки краудфандинг — продукт и должна ускорить темпы внедрения инноваций для технологии интернета вещей (IoT)
  Производитель: Arrow Electronics Russia Группа компонентов:

• 22.07.2016 08:31Прошивка Serial Extender упрощает работу с модулями MBee
  Два радиомодуля MBee-868 с прошивкой Serial Extender позволяют заменить проводное последовательное соединение между двумя любыми устройствами с интерфейсом UART
  Производитель: Группа компонентов: Модули

• 29.07.2015 10:24Компания Altera присоединилась с проекту OPNFV с целью привнести преимущества ПЛИС FPGA в технологию виртуализации сетевых функций
  Решения на базе ПЛИС FPGA и Систем-на-Кристалле уже ускоряют работу серверов дата-центров в области предоставления поисковых сервисов и свёрточных нейронных сетей
  Производитель: Altera Группа компонентов: FPGA

• 29.07.2015 10:14Пример разработки хранилища данных на базе ПЛИС FPGA удваивает срок службы NAND FLASH памяти
  Архитектура ПЛИС FPGA со встроенным процессорным ядром предлагает инновационный метод создания устройств хранения данных для облачных приложений и высокопроизводительных вычислительных систем
  Производитель: Altera Группа компонентов: SoC FPGA

• 08.07.2015 13:41Компания Pentair предлагает новые трехмерные чертежи и услуги для конструкторов на портале Traceparts
  Чертежи Schroff на портале Traceparts
  Производитель: Schroff Группа компонентов:

• 28.01.2015 09:43Audi выбрала Системы-на-Кристалле компании Altera для применения в автомобилях с функцией «Автопилот»
  Altera и TTTech Deliver Industry, лидер в области разработки продвинутых систем помощи водителю (ADAS), приступили к разработке систем управления автопилотируемых автомобилей для компании Audi
  Производитель: Altera Группа компонентов: Программируемая Логика

Интегральный стабилизатор 7805: описание, примеры подключения

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.

Схема подключения стабилизатора L7805CV, описание характеристик

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.

Регулируемый универсальный блок питания — РАДИОСХЕМЫ

Периодически возникающая потребность запитать всевозможные устройства, имеющие как правило разные требования к величине питающего напряжения, побудило наконец создать универсальный блок питания на нагрузку до 1,5 А. В инете масса схем подобного рода устройств. Я взял за основу одну простую и подходящую для меня на основе стабилизатора LM317, решил несколько доработать ее и воплотить в жизнь. Дело в том, что в этой схеме регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором 4,7 ком. Собрав схему на макетной плате, я понял, что такая регулировка уж очень неудобна, — очень сложно точно выставить нужное напряжение вращая движок резистора. Слишком большая чувствительность, и любое прикосновение к ручке вызывает значительное изменение напряжения на выходе. Я его заменил на дискретный галетный переключатель вот такого типа:

В результате нужное напряжение выбирается положением этого переключателя, коммутирующего соответствующие постоянные резисторы. Получилась вот такая схема.

Линейный регулируемый стабилизатор LM317 позволяет регулировать напряжения в диапазоне от 1,2 до 35 вольт. Мне нужен был следующий ряд — 1,5; 5; 9; 12; 15в. Это было выполнено путем подбора сопротивлений резисторов соответствующих положению переключателя на напряжения этого ряда. Правда один вывод переключателя я оставил не задействованным ( фактически разрыв в управляющей цепи микросхемы). Это я оставил сознательно (пусть будет), так как в этом положении на выходе появляется входное напряжение за минусом незначительного падения на микросхеме. У меня это — 33 вольта. Может когда пригодится.

Теперь о питании. У меня применен тороидальный трансформатор ТТП-40 с действующим напряжением вторичной обмотки 25в. После входного фильтра (конденсатор С1) напряжение на входе микросхемы 35в. Это почти предел по входному напряжению данного стабилизатора, больше подавать на него не желательно.

При работе микросхемы на нагрузках с низким напряжением на ней выделяется значительное тепло. Поэтому она помещена на ребристый радиатор с площадью поверхности около 300 см2. Но его нужно чем-то охлаждать в закрытом корпусе. Решил поставить вентилятор, не очень злобный, 60х60 мм. Но желательно, чтобы он работал, когда на то есть основания, то есть соответствующая температура радиатора, иначе зачем гонять зря воздух с пылью. Появилась схема управления кулером.

Подстроечным резистором Р1 настраивается температура срабатывания реле на включение вентилятора. Я настроил примерно на 40 градусов по замеру пирометром Fluke. Но питание схемы – 12в. . Значит нужно где-то его брать. После диодной сборки выпрямителя и конденсатора фильтра основной схемы блока питания – 35в. Можно конечно его подать на микросхемный стабилизатор типа L7812 и получить на выходе вожделенные 12в, но в таком режиме стабилизатор будет успешно работать еще и нагревателем воздуха, просаживая на себе эту дельту. Что ж городить и под него ацкий радиатор с гектар? Нет конечно. Нужно делать еще одну обмотку на трансформаторе с выходом примерно 15в.

А это вторая часть моего марлезонского балета. Трансформатор тороидальный и намотать на него очень не просто. Но начнем. Ибо глаза бояться, а руки чешутся.

Для начала нужно определить, сколько витков мотать. Ведь количество витков на первичной обмотке мне не известно. Делаем следующее. Наматываем поверх обмоток 10-20-30 (кто на сколько сподобится) витков любого провода и замеряем напряжение на получившейся новой миниобмотке. Я намотал 10 витков и получил 1, 28в. Следовательно, чтобы получить 15в нужно 15 разделить на 1,28 и умножить на 10. Результат – 117 витков. Это не десять и не двадцать, козьи пляски на лугу гарантированы! Несмотря на предстоящий ужас делаем следующее приспособление, — челнок типа рыбацкого мотовильца.

Его я сделал из того, что было под рукой – вырезал из блистерной упаковки и для жесткости примотал изолентой к получившемуся челноку небольшой гаечный ключ (если бы был ключ рожковый с двух сторон, то можно было бы использовать его в качестве челнока). При этом, когда вырезал ножницами по концам блистерного челнока пазы для укладки провода, я не стал отрезать средние части, а просто их загнул, чтобы было за что закрепить начало провода. Длина челнока по средним вырезам получилась 15 см, то есть 30 см – один виток на челноке. Замерил длину одного витка провода на самом трансформаторе. Пересчитал, сколько витков намотать на челнок, чтобы гарантированно хватило намотать на трансформатор 117 витков плюс запас процентов 5, который как известно, что-то там не трет и не делает и того хуже, прости Господи. Это не сложно. Намотал на челнок необходимую длину провода, Рис.4 ( сечение провода рассчитывается из предполагаемой нагрузки на обмотку и мощности трансформатора, я мотал диаметром 0,4 мм).

И, собственно, закрепив изолентой начало обмотки, начал аккуратно мотать 117 витков. Вот что получилось.

В процессе намотки я решил не доматывать 10 витков, чтобы получить напряжение где-то около 14в, учитывая, что входной фильтр поднимет его до 15-16в, что мне и нужно. Лишние вольты на входе – лишние калории тепла на микросхеме стабилизатора. После намотки закрепил обмотку изолентой, сделал отводы и замерил напряжение – 14,08 вольт. Ок! Не зря старался! Да, забыл. Когда собирал схему, чтобы не искать клеммы Vago ( на фото) дабы соединить щупы тестера и концы обмотки трансформатора, в дурном порыве соединил их зажимами типа «крокодил» от выключенного лабораторного блока питания. Смотрю, что такое?! Напряжение чуть выше 6 вольт и транс начал греться, как конфорка стремительно. Отключил. Секунды чесал репу, а потом догнал, — я же нагрузил его потрохами выключенного лабораторника. Чуть не спалил. Нашел клеммы, соединил, как положено, без дурного фанатизма. Результат на фото. Мораль — никогда не делай быстрее, чем думаешь.

Быстро собрал схему стабилизатора на микросхеме L7812 по типовой схеме его включения, установив на входе электролит 2200 мкф 35в, а на выходе 100 мкф 35в, предварительно на макетной плате, чтобы проверить его работу от новой обмотки. В качестве нагрузки подключил 5 ваттный резистор 51 ом. Ток нагрузки в результате получился 235 мА, что примерно соответствует потреблению вентилятора охлаждения.

Дальше собрал схему стабилизатора питания блока управления вентилятором на плате и установил в корпус устройства, чтобы проверить работу всего в целом. Универсальный блок питания работал штатно. В качестве нагрузки использовался резистор 25 вт 10 ом. На напряжениях от 9 до 15 вольт ток изменялся от 1 до 1,5А в строгом соответствии с законом Ома. L317-я благополучно грелась в своем седалище на радиаторе, но под контролем блока управления кулером, который включал вентилятор при нагреве в зоне микросхемы свыше 40 градусов и отключал его при остывании ниже оного предела с небольшим гистерезисом.

В качестве индикации напряжения и тока я применил цифровой китайский вольтамперметр. Очень удобная фишка. Единственно, что при выставлении переключателя на 1,5в индикация пропадает. Девайс рассчитан на минимальное напряжение 4 в.

Предварительно я откалибровал его на лабораторном блоке питания. Для этого в его схеме предусмотрено два подстроечных резистора.

Хочу обратить внимание на один важный момент касательно тороидальных трансформаторов. В основном они предусматривают их крепление посредством центрального болта и верхней шайбы. Так вот, очень легко создать короткозамкнутый ацкий типа виток, крепя его в стальном или любом корпусе из магнитного материала со всеми вытекающими из этого гнусными последствиями. Ток, индуцируемый в этом витке пойдет через центральный болт, корпус и вернется, откуда пришел с офигительным эффектом.

У меня применен стальной корпус. Я не стал крепить тор штатно через центральный болт, дабы не гневить судьбу и не думать, а вдруг верхний торец болта коснется верхней крышки, когда на нее поставишь бутылку или еще чего прижмешь не дай боже ( за нижнюю то ведь он надежно с изумительным контактом закреплен!). Поступил по другому. Просверлил в днище отверстия и закрепил тор четырьмя диаметрально противоположными кабельными полиэтиленовыми хомутами (Рис.9). И держит хорошо, и «козы» не будет.

Вот в общем-то и все. Теперь есть и что питать, и чем питать. На переднюю панель корпуса изготовил в программе Front Desinger лицевую часть с учетом расположения элементов, распечатал на бумаге, заламинировал и наклеил. А это готовое изделие.

Схемы стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах и микросхемах

Содержание статьи:

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания.

Но пульсации — это не страшно, гораздо хуже то, что малейшее повышение питающего напряжения может привести к настолько сильному увеличению тока через светодиоды, что они просто выгорят.

Чтобы этого не допустить, светодиоды (особенно мощные) обычно запитывают через специальные схемы — драйверы, которые по сути своей являются стабилизаторами тока. В этой статье будут рассмотрены схемы простых стабилизаторов тока для светодиодов (на транзисторах или распространенных микросхемах).

Стабилизаторы тока на транзисторах

Для стабилизации тока через светодиоды можно применить хорошо известные решения:

На рисунке 1 представлена схема, работа которой основана на т.н. эмиттерном повторителе. Транзистор, включенный таким образом, стремится поддерживать напряжение на эмиттере в точности таким же, как и на базе (разница будет только в падении напряжения на переходе база-эмиттер). Таким образом, зафиксировав напряжение базы с помощью стабилитрона, мы получаем фиксированное напряжение на R1.

Далее, используя закон Ома, получаем ток эмиттера: I_э = U_э/R1. Ток эмиттера практически совпадает с током коллектора, а значит и с током через светодиоды.

Обычные диоды имеют очень слабую зависимость прямого напряжения от тока, поэтому возможно их применение вместо труднодоступных низковольтных стабилитронов. Вот два варианта схем для транзисторов разной проводимости, в которых стабилитроны заменены двумя обычными диодами VD1, VD2:

Ток через светодиоды задается подбором резистора R2. Резистор R1 выбирают таким образом, чтобы выйти на линейный участок ВАХ диодов (с учетом тока базы транзистора). Напряжение питания всей схемы должно быть не меньше, чем суммарное напряжение всех светодиодов плюс около 2-2.5 вольт сверху для устойчивой работы транзистора.

Например, если нужно получить ток 30 мА через 3 последовательно включенных светодиодов с прямым напряжением 3.1 В, то схему следует запитать напряжением не ниже 12 Вольт. При этом сопротивление резистора должно быть около 20 Ом, мощность рассеивания — 18 мВт. Транзистор следует подобрать с максимальным напряжением Uкэ не ниже напряжения питания, например, распространенный S9014 (n-p-n).

Сопротивление R1 будет зависеть от коэфф. усиления транзистора h_fe и ВАХ диодов. Для S9014 и диодов 1N4148 достаточно будет 10 кОм.

Применим описанный стабилизатор для совершенствования одного из светодиодных светильников, описанного в этой статье. Улучшенная схема будет выглядеть так:

Данная доработка позволяет значительно снизить пульсации тока и, следовательно, яркости светодиодов. Но главный плюс схемы заключается в нормализации режима работы светодиодов и защита их от бросков напряжения во время включения. Это приводит к существенному продлению срока службы светодиодной лампы.

Из осциллограмм видно, что добавив в схему стабилизатор тока для светодиода на транзисторе и стабилитроне, мы тут же уменьшили амплитуду пульсаций в несколько раз:

При указанных на схеме номиналах, на транзисторе рассеивается мощность чуть больше 0.5 Вт, что позволяет обойтись без радиатора. Если емкость балластного конденсатора увеличить до 1.2 мкФ, то на транзисторе будет падать ~23 Вольт, а мощность составит около 1 Вт. В этом случае без радиатора не обойтись, но зато пульсации понизятся чуть ли не до нуля.

Вместо указанного на схеме транзистора 2CS4544, можно взять 2SC2482 или аналогичный с током коллектора больше 100 мА и допустимым напряжением U_кэ не менее 300 В (подойдут, например, старые советские КТ940, КТ969).

Желаемый ток, как обычно, задается резистором R*. Стабилитрон рассчитан на напряжение 5.1 В и мощность 0.5 Вт. В качестве светодиодов применены распространенные smd-светодиоды из китайской лампочки (а еще лучше взять готовую лампу и добавить в нее недостающие компоненты).

Теперь рассмотрим схему, представленную на рисунке 2. Вот она отдельно:

Токовым датчиком здесь является резистор, сопротивление которого рассчитывается по формуле 0.6/I_нагр. При увеличении тока через светодиоды, транзистор VT2 начинает открываться сильнее, что приводит к более сильному запиранию транзистора VT1. Ток уменьшается. Таким образом происходит стабилизация выходного тока.

Достоинства схемы — ее простота. К недостатку можно записать довольно большое падение напряжения (а следовательно и мощности) на транзисторе VT1. Это не критично при небольших токах (десятки и сотни миллиампер), однако дальнейшее увеличение тока через светодиоды потребует установки этого транзистора на радиатор.

Также, вместо биполярного транзистора, можно применить p-канальный MOSFET. Схема, приведенная ниже, представляет собой мощный светильник на двух 10-ваттных светодиодах и 40-ваттном IRF9510 в корпусе ТО-220 (см. характеристики):

Ток через светодиоды задается подбором резистора R1. VT1 — любой маломощный. Светодиоды — Cree XM-L T6 10W (см. спецификацию) или аналогичные.

Транзистор VT2 и светодиоды необходимо разместить на общем радиаторе, площадью не менее 900 см² (это если без принудительного охлаждения). Использование термопасты обязательно. Ребра радиатора должен быть толстым и массивным, чтобы максимально быстро отводить тепло. Оцинкованные профили для гипсокартона, консервные банки из-под селедки и крышки от кастрюль категорически не подходят!!!

Если такая мощность не нужна, можно сократить количество светодиодов до одного. Но при этом придется понизить напряжение питания на 3-3.5 вольта. Иначе потребляемая мощность останется прежней, транзистор будет греться в два раза сильнее, а светить будет в два раза хуже.

Для снижения мощности правильнее было бы оставить оба светодиода, но уменьшить ток, например, до 2А — тогда мощность упадет с 20 до 12 Вт, а срок жизни светодиодов многократно возрастет. И площадь радиатора можно будет уменьшить до 600 см².

Вместо IRF9510 можно взять, например, IRF9Z34N (19А, 55В) или NDP6020P (24А, 20В). Смотрите сами, какие есть в вашем распоряжении. Если совсем ничего нет, самое время закупиться по дешевке:

Ну а самая простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов на полевом транзисторе состоит всего лишь из одного транзистора с закороченным накоротко затвором и истоком:

Вместо КП303Е подойдет, например, BF245C или аналогичный со встроенным каналом. Принцип действия схож со схемой на рисунке 1, только в качестве эталонного напряжения используется потенциал «земли». Величина выходного тока определяется исключительно начальным током стока (берется из даташита) и практически не зависит от напряжения сток-исток U_си. Это хорошо видно из графика выходной характеристики:

На схеме на рисунке 3 в цепь истока добавлен резистор R1, задающий некоторое обратное смещение затвора и позволяющий таким образом изменить ток стока (а значит и ток нагрузки).

Пример самого простого драйвера тока для светодиода представлен ниже:

Здесь применен полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом n-типа BSS229. Точное значение выходного тока будет зависеть от характеристик конкретного экземпляра и сопротивления R1.

Это, в общем-то, все способы превратить транзистор в стабилизатор тока. Есть еще так называемое токовое зеркало, но применительно к светодиодным светильникам оно не подходит. Поэтому перейдем к микросхемам.

Стабилизаторы тока на микросхемах

Микросхемы позволяют добиться гораздо более высоких характеристик, чем транзисторы. Чаще всего для сборки стабилизатор тока для светодиодов своими руками используют прецизионные термостабильные источники опорного напряжения (TL431, LM317 и другие).

TL431

Типовая схема стабилизатора тока для светодиодов на TL431 выглядит так:

Так как микросхема ведет себя так, чтобы поддерживать на резисторе R2 фиксированное напряжение 2.5 В, то ток через этот резистор всегда будет равен 2.5/R2. А если пренебречь током базы, то можно считать, что I_Rн = I_R2. И чем выше будет коэффициент усиления транзистора h_fe, тем больше эти токи будут совпадать.

R1 рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить минимальный рабочий ток микросхемы — 1 мА.

А вот пример практического применения TL431 в светодиодной лампе:

На транзисторе падает около 20-30 В, рассеиваемая мощность составляет менее 1.5 Вт. Кроме указанного на схеме 2SC4544 можно применить более мощный BD711 или старый советский КТ940А. Транзисторы в корпусе TO-220 не требуют установки на радиатор до мощностей 1.5-2 Вт включительно.

Резистор R3 служит для ограничения импульса зарядки конденсатора при включении питания. Ток через нагрузку задается резистором R2.

В качестве нагрузки R_н здесь выступают 90 белых чип-светодиодов 2835. Максимальная мощность при токе 60 мА составляет 0.2 Вт (24Lm), падение напряжения — 3.2 В. Также можно применить любые другие подходящие светодиоды, например, SMD5050.

Для увеличение срока службы мощность диодов специально занижена на 20% (0.16 Вт, ток 45 мА), соответственно, суммарная мощность всех светодиодов составляет — 14 Вт.

Хотя я бы рекомендовал найти светодиоды в точно таком же форм-факторе (2.8х3.5мм), но мощностью 0.5 Вт. Они и греться будут меньше и прослужат дольше.

Найти такие светод

Стабилизатор 7812 — технические параметры

Этот стабилизатор размещен в корпусе  ТО – 220, имеющем три вывода. Он способен стабилизировать напряжение 12 вольт, что дает возможность применять его в разных электронных приборах.

Технические данные:

• Тип выхода – постоянный.
• Ток выхода – 1 ампер.
• Наименьшая температура работы — 0 градусов.
• Наибольшая рабочая температура — 125 градусов.
• Число выводов – 3.
• Номинальное напряжение – 12 вольт.
• Наименьшее напряжение входа – 14,5 вольт.
• Наибольшее напряжение входа – 27 вольт.
• Тип корпуса – ТО – 220 АВ.

Чаще всего такие стабилизаторы используются в какой-то одной части схемы в том случае, когда нет смысла для создания целого блока питания устройств. В стабилизаторе 7812 используется внутренняя токовая защита от перегрева. Это делает блок на его базе очень надежным. При хорошем охлаждении радиатором, устройство стабилизации 7812 способен выдать ток 1 ампер. Наибольшее напряжение входа должно равняться не ниже 14,8 В и не выше 35 В.

Такие стабилизаторы создавались для источников определенного постоянного напряжения 12 В, с использованием дополнительных элементов можно переделать эти устройства в стабилизированные источники тока с возможностью регулировки.

 

Цоколевка стабилизатора.

Схема действия стабилизатора, подходящая для всех микросхем этого типа:

Трехвыводные стабилизаторы

Для многих неответственных использований оптимальным выбором будет обычный 3-выводный стабилизатор. У него имеется всего 3 наружных вывода. Он имеет заводскую настройку на фиксированное напряжение. Серия 7800 – это представители стабилизаторов этого типа. В последних двух цифрах указывается напряжение. Об одном из этой серии, мы уже рассказывали ранее (7805)

На рисунке изображено, как просто выполнить стабилизатор, к примеру, на 5 вольт, применив одну схему. Емкость, подключенная параллельно выходу, оптимизирует процессы перехода и задерживает сопротивление выхода на низком уровне при повышенных частотах. Если прибор находится далеко от фильтра, то нужно использовать вспомогательный конденсатор входа. Серия 7800 производится в металлических и пластиковых корпусах.

lm7812 стабилизатор 12 В

Стабилизатор напряжения 7812 изменяет напряжение величиной до 20 В в 12 В. Этот прибор часто использовался для создания стабильного напряжения работы устройств низкого напряжения: усилителя звука, микроконтроллеров, осветительных ламп.

На входной каскад можно подключить нестабильную величину напряжения, и даже переменное значение. LM 7812 является стабилизатором, входящим в серию микросхем 78хх. Они отличаются лишь напряжением выхода, остальные параметры остаются прежними.

Для лучшего отвода тепла прикрепляют охлаждающий радиатор к корпусу стабилизатора. Его можно снять от старых устройств с платы. Вместо радиатора можно использовать жесть от банок, нарезав ее полосками, и просверлив в них отверстия для крепления на винт.

Свойство стабилизаторов 78хх, 79ххю Типовая схема включения. Стабилизатор с изменяемым входным напряжением. Стабилизатор тока

Основные характеристики стабилизаторов семейства78ХХ 79ХХ.

1. Iнmax=1 А.

2. Uвхmax=35 В.

3. Uвых=(4,8÷5,2) типовое 5 В.

4. Нестабильность по входному напряжению от 7 до 25 В, при этом выходное напряжение изменяется не более чем 50 мВ (Кст=ΔUвх/ΔUвых).

5. Нестабильность по току нагрузки не более 25 мВ при изменении тока нагрузки на 500 мА.  на выходе равно 25мВ/0,5=50мОм.

6. Iпотр=6 мА, не более при Rн=0.

7. Изменение тока нагрузки при изменении входного напряжения 8÷25 В (0,8 мА).

8. Изменение тока потребления при изменении тока нагрузки 5мА÷1А (0,5 мА).

9. Коэффициент подавления пульсаций (динамический параметр). Пульсация 100, частота 120 Гц , подавляет на 68 дБ.

10. Падение напряжения вход-выход при максимальном токе 1 А не более 2,5 В.

11. Пиковый ток не более 3 А.

12. Температурный коэффициент выходного напряжения 0,3В/1°С.

13. Iк.з.=1,2 А.

В семействе стабилизаторов 78ХХ, 79ХХ использована схема компенсационного стабилизатора со встроенным источником опорного напряжения, с токоограничением (токоограничение с загибающейся характеристикой) и с тепловой защитой.

Упрощённая схема семейства этих стабилизаторов:

VT’1, VT’2, — эквивалент операционного усилителя, на инвертирующий вход которого через делитель R1, R2 подаётся выходное напряжение, на неинвертирующий вход подаётся опорное напряжение. Выход VT’2 управляет составным регулирующим транзистором VT1, VT2. Элементы: Rогр, Ra, Rb и стабилитрон, VTогр образуют цепь защиты стабилизатора от перегрузок. Реализовано токоограничение с загибающейся характеристикой. В стабилизаторе реализована типовая защита от перегрева кристалла.

Типовые схемы включения:

1)

 

2)

 

 

Uвых=

3)

Uвых=ХХ+Uст

Основные технические характеристики стабилизаторов 78хх на примере 7805.

Uвых=4,2 -5,2 В

Нестабильность по Uвых при изм. Uвх до 7- 25 В не более 50 мВ.

Нестабильность по Iн при изменении Iвх.

Нестабильность по вых. Напряжению в МВ при изменении входного

Uвх       1                             3         Uвых

 

                                                            2

 

 

Нестабильность по току нагрузки <25мА при изменении тока 0,25-0.75 А

 

Стабилизатор с параллельным регулирующим элементом TL431. Схема включения, основные технические характеристики.

В стабилизаторахпаралельного принципа действия РЭ устанавливается параллельная нагрузка и его проводимость или сопротивление изменяется таким образом,чтобы коэф. Деления образованный параллельным соединением сопротивление Rн и Rрэ и баланст Rб был изменен

Простейшая схема параллельного стабилизатора напряжение –параметрический стабл-р,где в качестве РЭ используется стабилитрон.

 

 

Импульсные источники напряжения. Структурная схема. Назначение элементов. Достоинства, недостатки.

Импульсный стабилизатор напряжения- это стаб-р напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме, т.е. большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимальное, либо в режиме насыщения-с минимальным сопротивлением, а значит может рассматривается, как ключ. Плавное изменения напряжения происходит благодаря наличию интегрирующего элемента: напряжение повышается по мере накопления им энергии и снижается по мере отдачи ее в нагрузку. Такой режим работы позволяет значительно снизить потери энергии, а также улучшить массогабаритные показатели, однако имеет свои особенности

Основным недостатком компенсационных стабилизаторов напряжения является КПД, в лучшем случае достигающий 70%. Достоинство – высокая стабильность и низкий уровень шумов. Для уменьшения мощности, рассеиваемой в регулирующем транзисторе, его используют в ключевом режиме, применяя при этом L-C–фильтр.

 

 

ИОН – источник опорного напряжения

                                     СУ – сравнивающее устройство

                                     КЭ – ключевой элемент

 

 

τ1

 

            τ2 

 

 

Различают три вида импульсных источника питания:

1. Понижающий.

2. Повышающий.

3. Инвертирующий.

 

7905Ct характеристики схема подключения

Texas Instruments LM7905CT LM320-N

Несмотря на постоянно расширяющийся ассортимент Rail-to-Rail операционных усилителей с однополярным питанием, всегда остается истинным тот факт, что единственным способом сконструировать выходной каскад, реально активный вплоть до нулевого напряжения, будет использование отрицательного источника питания. Эта суровая реальность может стать досадным осложнением в простых приложениях, например, в устройствах с батарейным питанием. В небольшой статье представлено минималистское (и немного хитрое) решение, использующее единственный «устаревший» стабилизатор напряжения, вполне приемлемое в тех случаях, когда симметрии выходных напряжений не требуется, и есть возможность смириться еще с несколькими специфическими ограничениями.

Как показано на Рисунке 1, «хитрость» заключается в использовании регулятора отрицательного напряжения для формирования напряжения положительной шины, взятого с положительной стороны источника питания. Хитрость работает, так как регулятор активно поддерживает запрограммированную разность напряжений (в данном случае 5 В) между выводами «G» и «OUT», в результате чего между выводами «ОБЩИЙ» и «+5 В» формируется стабилизированное положительное напряжение. В качестве бонуса разность между напряжением входного источника питания и стабилизированным выходным напряжением (в нашем примере 5 В – 9 В = –4 В) доступна для использования в качестве отрицательной шины, достаточной для поддержания при нулевом напряжении активных выходных каскадов или для решения каких-либо других вспомогательных задач.

Рисунок 1.	Линейный стабилизатор отрицательного напряжения расщепляет входное напряжение батареи на напряжения положительной и отрицательной шины.

А есть ли какие-нибудь минусы? На самом деле есть. Их три.

1. Отрицательное напряжение нестабилизированное. Поэтому любая подключенная к нему нагрузка должна быть способна обеспечить требуемую точность, не взирая на возможные дрейф и пульсации напряжения питания. Благодаря отличным характеристикам подавления пульсаций питания у современных усилителей, обычно это не создает проблем. Но помнить об этом нужно.
2. Общее потребление от отрицательной шины не должно превышать тока положительной шины. Если положительная нагрузка хотя бы не равна отрицательной, регулятор работать не будет.
3. Если любая из шин закорочена, на другой шине появляется все входное напряжение источника. Если закорочены обе шины, ограничить ток регулятор не сможет.

С учетом перечисленных ограничений, этот «поставленный с ног на голову» регулятор может стать простым решением многих типичных проблем. Я использовал эту схему на протяжении нескольких десятилетий.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Даташит поиск по электронным компонентам в формате pdf на русском языке. Бесплатная база содержит более 1 000 000 файлов доступных для скачивания. Воспользуйтесь приведенной ниже формой или ссылками для быстрого поиска (datasheet) по алфавиту.Если вы не нашли нужного Вам элемента, обратитесь к администрации проекта .

Texas Instruments » LM7905CT, LM320-N

Несмотря на постоянно расширяющийся ассортимент Rail-to-Rail операционных усилителей с однополярным питанием, всегда остается истинным тот факт, что единственным способом сконструировать выходной каскад, реально активный вплоть до нулевого напряжения, будет использование отрицательного источника питания. Эта суровая реальность может стать досадным осложнением в простых приложениях, например, в устройствах с батарейным питанием. В небольшой статье представлено минималистское (и немного хитрое) решение, использующее единственный «устаревший» стабилизатор напряжения, вполне приемлемое в тех случаях, когда симметрии выходных напряжений не требуется, и есть возможность смириться еще с несколькими специфическими ограничениями.

Как показано на Рисунке 1, «хитрость» заключается в использовании регулятора отрицательного напряжения для формирования напряжения положительной шины, взятого с положительной стороны источника питания. Хитрость работает, так как регулятор активно поддерживает запрограммированную разность напряжений (в данном случае 5 В) между выводами «G» и «OUT», в результате чего между выводами «ОБЩИЙ» и «+5 В» формируется стабилизированное положительное напряжение. В качестве бонуса разность между напряжением входного источника питания и стабилизированным выходным напряжением (в нашем примере 5 В – 9 В = –4 В) доступна для использования в качестве отрицательной шины, достаточной для поддержания при нулевом напряжении активных выходных каскадов или для решения каких-либо других вспомогательных задач.

Рисунок 1.	Линейный стабилизатор отрицательного напряжения расщепляет входное напряжение батареи на напряжения положительной и отрицательной шины.

А есть ли какие-нибудь минусы? На самом деле есть. Их три.

1. Отрицательное напряжение нестабилизированное. Поэтому любая подключенная к нему нагрузка должна быть способна обеспечить требуемую точность, не взирая на возможные дрейф и пульсации напряжения питания. Благодаря отличным характеристикам подавления пульсаций питания у современных усилителей, обычно это не создает проблем. Но помнить об этом нужно.
2. Общее потребление от отрицательной шины не должно превышать тока положительной шины. Если положительная нагрузка хотя бы не равна отрицательной, регулятор работать не будет.
3. Если любая из шин закорочена, на другой шине появляется все входное напряжение источника. Если закорочены обе шины, ограничить ток регулятор не сможет.

С учетом перечисленных ограничений, этот «поставленный с ног на голову» регулятор может стать простым решением многих типичных проблем. Я использовал эту схему на протяжении нескольких десятилетий.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

L7805-CV линейный стабилизатор постоянного напряжения

L7805-CV — практически для любого радиолюбителя собрать источник питания со стабилизирующим выходным напряжением на микросхеме 7805 и аналогичных из этой серии, не представляет никакой сложности. Именно об этом линейном регуляторе входного постоянного напряжения пойдет речь в данном материале.

На рисунке выше, представлена типичная схема линейного стабилизатора L7805 с положительной полярностью 5v и номинальным рабочим током 1.5А. Данные микросхемы приобрели такую известность, что за их производство взялись большинство мировых компаний. А вот на снимке ниже, представлена схема немного усовершенствованная, за счет увеличения емкости конденсаторов С1-С2.

Как правило, между радиотехниками и электронщиками этот чип называют сокращенно, не называя впереди стоящих буквенных обозначений указывающих на производителя. Ведь и так понятно для каждого, что это — стабилизатор, последняя цифра, которого указывает его напряжение на выходе.

Кто еще не сталкивался с данными электронными компонентами на практике и мало, что о них знает, то вот вам для наглядности небольшое видео по сборке схемы:

Стабилизатор напряжения 5v! На микросхеме L7805CV

Одно из важных условий — высокое качество компонентов

На самом деле при покупке комплектующих изготовитель играет значительную роль. Когда вы приобретаете любые электронные компоненты, всегда обращайте внимание на бренд детали, а также поинтересуйтесь кто их поставляет. Лично меня устраивает продукция компании «STMicroelectronics», производителя микроэлектронных компонентов.

Безымянные стабилизаторы или от мало известных фирм, как правило всегда стоят дешевле, чем аналогичные от известных брендов. Но и качество таких деталей не всегда на должном уровне, особенно сказывается в их работе существенный разброс напряжения на выходе.

Практически мне много раз попадались микросхемы L7805 выдававшие выходное напряжение в пределах 4,6v, вместо 5v, а другие из этой же серии давали наоборот больше — 5,3v. К тому же, такие образцы частенько могут создавать приличный фон и повышенное потребление мощности.

Схема источника тока выполненная на микросхемах из серии L78xx

Значение выходного тока обусловлено постоянным резистором R*, включенным параллельно с конденсатором 0,1uF, именно это сопротивление в свою очередь создает нагрузку для L7805. Причем, стабилизатор не имеет заземления. На «землю» идет только один вывод сопротивления нагрузки Rн. Принцип действия такой схемы включения обязывает L7805-CV выдавать в нагрузку определенную величину тока, посредством регулирования выходного напряжения.

Величина тока на выходе источника L78хх

Неприятный момент, который можно наблюдать в схеме, это суммирование тока покоя Id с током на выходе. Параметры тока покоя обозначены в документации на микросхему. В основном такие стабилизаторы имеют постоянную величину тока покоя, составляющую 8мА. Это значение является наименьшим током выходной цепи чипа. Следовательно, при попытке создать источник тока, у которого значение будет меньше, чем 8мА, никак не получится.

Здесь можно скачать документацию на микросхему L78xx L78_DataSheet.pdf

В лучшем случае от L7805 можно получить выходные токи в пределах от 8мА до 1А. Впрочем, при работе на токах превышающие значение 750-850 мА, категорически рекомендуем устанавливать микросхему на радиатор. Но и работать на таких токах все же не оправдано. Обозначенный в документации ток в 1А — это его максимальное значение. В фактических условиях чип наверняка выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому, оптимальный выходной рабочий ток должен находится в пределах от 20 мА до 750 мА.

Корректность выходного тока и величина напряжения

В тоже время не постоянность тока покоя формируется как Δ >

Оптимальное сопротивление нагрузки

Одновременно с этим нужно принять во внимание значение сопротивления нагрузки. Здесь все просто, то есть используя закон Ома можно все высчитать. Например:

Исходя их таких несложных расчетов мы выяснили, какое должно быть напряжение на нагрузке с сопротивлением 100 Ом, чтобы создать выходной ток 100 мА. Согласно эти расчетам получается, что оптимальным вариантом будет использовать микросхему 7812 либо 7815, рассчитанную на 12v и 15v в соответствии, с целью иметь запас.

Заключение

Естественно, в такой схеме источника тока присутствуют ограничительные моменты. Хотя она может быть полезна для большого количества решений, в которых высокая точность не играет особой роли. Отсутствие какой либо сложности в схеме, дает возможность изготовить источник тока практически в любых условиях, тем более комплектующие для нее приобрести не составит труда.

7815 лист данных (1/8 страницы) NSC | Регуляторы напряжения серии

LM78XX

Регуляторы напряжения серии

Общее описание

Доступна серия из трех оконечных регуляторов LM78XX

с несколькими фиксированными выходными напряжениями, что делает их полезными в широком диапазоне приложений

. Один из них является локальным по регулированию карты

, устраняя проблемы распределения, связанные с

с одноточечным регулированием. Доступные напряжения позволяют использовать эти регуляторы

в логических системах, приборах

, HiFi и другом твердотельном электронном оборудовании.Хотя Al-

разработаны в основном как стабилизаторы постоянного напряжения, эти устройства

могут использоваться с внешними компонентами для получения регулируемых напряжений и токов ad-

.

Серия LM78XX доступна в алюминиевом корпусе TO-3 —

возраст, который допускает ток нагрузки более 1,0 А при условии обеспечения достаточного нагрева

. Ограничение тока включено для ограничения максимального выходного тока

до безопасного значения. Защита безопасной зоны для выходного транзистора

предусмотрена для ограничения внутреннего рассеивания мощности.Если внутреннее рассеивание мощности становится слишком большим для предусмотренного теплоотвода

, схема теплового отключения принимает значение

, предотвращая перегрев ИС.

Значительные усилия были приложены, чтобы упростить использование регуляторов серии LM78XX

и свести к минимуму количество внешних компонентов

. Нет необходимости обходить выход

, хотя это улучшает переходные характеристики. Входной сигнал

требуется только в том случае, если регулятор расположен далеко от конденсатора фильтра

блока питания.

Для выходного напряжения, отличного от 5 В, 12 В и 15 В, серия LM117

обеспечивает диапазон выходного напряжения от 1,2 В до 57 В.

Характеристики

n

Выходной ток более 1A

n

Внутренняя защита от тепловой перегрузки

n

Внешние компоненты не требуются

n

Защита безопасной зоны выходного транзистора

n

Внутреннее короткое замыкание ограничение тока

n

Доступен в алюминиевом корпусе TO-3

Диапазон напряжения

LM7805C

5V

LM7812C

12V

LM7815C

15V

Корпус схемы

TO Схема подключения

3 (K)

Алюминий

DS007746-2

Вид снизу

Номер заказа LM7805CK,

LM7812CK или LM7815CK

См. Номер упаковки NS KC02A

DS003 22046

Пластиковый корпус

2204

TO 3

Вид сверху

Номер для заказа LM7805CT,

LM7812CT или LM7815CT

См. N S Номер пакета T03B

Май 2000

© 2000 National Semiconductor Corporation

DS007746

www.national.com

l7815cv техническое описание (3/56 страниц) STMICROELECTRONICS | Стабилизаторы положительного напряжения

L78xx — L78xxC

Список рисунков

3/56

Список рисунков

Рисунок 1.

Блок-схема. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Рисунок 2.

Штыревые соединения (вид сверху). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Рисунок 3.

Принципиальная схема. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Рисунок 4.

Цепи приложений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Рисунок 5.

Параметр постоянного тока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Рисунок 6.

Регулировка нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Рисунок 7.

Подавление пульсаций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Рисунок 8.

Падение напряжения в зависимости от температуры перехода. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Рис. 9.

Пиковый выходной ток в зависимости от дифференциального напряжения на входе / выходе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Рисунок 10.

Отклонение напряжения питания в зависимости от частоты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Рис. 11.

Зависимость выходного напряжения от температуры перехода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 29

Рисунок 12.

Выходное сопротивление в зависимости от частоты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Рисунок 13.

Зависимость тока покоя от температуры перехода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Рис. 14.

Переходная характеристика нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Рисунок 15.

Переходный режим линии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Рисунок 16.

Зависимость тока покоя от входного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Рисунок 17.

Регулятор постоянной мощности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Рисунок 18.

Регулятор тока.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Рисунок 19.

Схема увеличения выходного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Рисунок 20.

Регулируемый выходной регулятор (от 7 до 30 В). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Рисунок 21.

Регулятор от 0,5 до 10 В. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Рисунок 22.

Стабилизатор высокого напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Рисунок 23.

Высокий выходной ток с защитой от короткого замыкания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Рисунок 24.

Следящий регулятор напряжения. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Рисунок 25.

Раздельное питание (± 15 В — 1 А). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Рисунок 26.

Цепь отрицательного выходного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Рисунок 27.

Импульсный регулятор. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Рисунок 28.

Цепь высокого входного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Рисунок 29.

Цепь высокого входного напряжения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Рисунок 30.

Регулятор высокого выходного напряжения. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Рисунок 31.

Высокое входное и выходное напряжение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Рисунок 32.

Уменьшение рассеиваемой мощности с помощью понижающего резистора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Рисунок 33.

Удаленное выключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Рисунок 34.

Модулятор мощности AM (единичное усиление напряжения, IO ≤0,5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Рисунок 35.

Регулируемое выходное напряжение с температурной компенсацией. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Рисунок 36.

Контроллеры освещения (VOmin = VXX + VBE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 37

Рисунок 37.

Защита от короткого замыкания на входе при высоких емкостных нагрузках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Рисунок 38.

Размер чертежа ТО-220 (тип SMIC-subcon.). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Рисунок 39.

Размер чертежа ТО-220 (тип СТД-СТ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Рисунок 40.

Размер чертежа ТО-220ФП.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Рисунок 41.

Чертеж размер ТО-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Рисунок 42.

Размер чертежа DPAK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Рисунок 43.

Чертеж размерной ленты и катушки для DPAK. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Рисунок 44.

Размер на чертеже D²PAK (тип STD-ST). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Рисунок 45.

Размер на чертеже D²PAK (тип WOOSEOK-Subcon.). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Рис. 46.

Рекомендуемые данные по занимаемой площади D²PAK. . . . . . . . . . . . .

lm7815 лист данных (1/8 страницы) NSC | Регуляторы напряжения серии

LM78XX

Регуляторы напряжения серии

Общее описание

Доступна серия из трех оконечных регуляторов LM78XX

с несколькими фиксированными выходными напряжениями, что делает их полезными в широком диапазоне приложений

.Один из них является локальным по регулированию карты

, устраняя проблемы распределения, связанные с

с одноточечным регулированием. Доступные напряжения позволяют использовать эти регуляторы

в логических системах, приборах

, HiFi и другом твердотельном электронном оборудовании. Хотя Al-

разработаны в основном как стабилизаторы постоянного напряжения, эти устройства

могут использоваться с внешними компонентами для получения регулируемых напряжений и токов ad-

.

Серия LM78XX доступна в алюминиевом корпусе TO-3 —

возраст, который допускает ток нагрузки более 1,0 А при условии обеспечения достаточного нагрева

. Ограничение тока включено для ограничения максимального выходного тока

до безопасного значения. Защита безопасной зоны для выходного транзистора

предусмотрена для ограничения внутреннего рассеивания мощности. Если внутреннее рассеивание мощности становится слишком большим для предусмотренного теплоотвода

, схема теплового отключения принимает значение

, предотвращая перегрев ИС.

Значительные усилия были приложены, чтобы упростить использование регуляторов серии LM78XX

и свести к минимуму количество внешних компонентов

. Нет необходимости обходить выход

, хотя это улучшает переходные характеристики. Входной сигнал

требуется только в том случае, если регулятор расположен далеко от конденсатора фильтра

блока питания.

Для выходного напряжения, отличного от 5 В, 12 В и 15 В, серия LM117

обеспечивает диапазон выходного напряжения от 1.От 2 до 57 В.

Характеристики

n

Выходной ток более 1A

n

Внутренняя защита от тепловой перегрузки

n

Внешние компоненты не требуются

n

Защита безопасной зоны выходного транзистора

n

Внутреннее короткое замыкание ограничение тока

n

Доступен в алюминиевом корпусе TO-3

Диапазон напряжения

LM7805C

5V

LM7812C

12V

LM7815C

15V

Корпус схемы

TO Схема подключения

3 (K)

Алюминий

DS007746-2

Вид снизу

Номер заказа LM7805CK,

LM7812CK или LM7815CK

См. Номер упаковки NS KC02A

DS003 22046

Пластиковый корпус

2204

TO 3

Вид сверху

Номер для заказа LM7805CT,

LM7812CT или LM7815CT

См. N S Номер пакета T03B

Май 2000

© 2000 National Semiconductor Corporation

DS007746

www.national.com

LTC7815 Лист данных и информация о продукте

Особенности и преимущества

• Синхронные контроллеры Dual Buck Plus Single Boost
• Диапазон входного напряжения с широким смещением: от 4,5 В до 38 В
• Выходы остаются в состоянии стабилизации посредством холодного пуска до входного напряжения питания 2,5 В
• Диапазон выходного напряжения понижающего напряжения: 0,8 В ≤ В _ВЫХ ≤ 24 В
• Повышенное выходное напряжение до 60 В
• Низкий рабочий I _Q : 28 мкА (один канал включен)
• R _SENSE или DCR Current Sensing
• 100% рабочий цикл для повышающего синхронного МОП-транзистора даже в пакетном режиме ^® Работа
• Частота с фазовой синхронизацией (от 320 кГц до 2.25 МГц)
• Программируемая фиксированная частота (от 320 кГц до 2,25 МГц)
• Операция с очень низким выпадением бакена: рабочий цикл 98%
• Маленький 38-выводной корпус QFN 5 мм × 7 мм

Подробнее о продукте

LTC7815 — это высокопроизводительный синхронный импульсный регулятор постоянного / постоянного тока с тройным выходом (понижающий / понижающий / повышающий), который управляет всеми N-канальными каскадами силовых полевых МОП-транзисторов.Архитектура режима постоянной частоты позволяет использовать частоту переключения с фазовой синхронизацией до 2,25 МГц. LTC7815 работает в широком диапазоне входных напряжений от 4,5 В до 38 В. При смещении с выхода повышающего преобразователя или другого вспомогательного источника питания LTC7815 может работать от входного источника питания с напряжением всего 2,5 В после запуска.

Ток покоя без нагрузки 28 мкА увеличивает время работы в системах с батарейным питанием. Компенсация OPTI-LOOP позволяет оптимизировать переходную характеристику в широком диапазоне значений выходной емкости и ESR.LTC7815 имеет ссылку точности 0. для бакса, 1.2V ссылки для усиления и индикатора выходной мощности хорошо. Вывод PLLIN / MODE выбирает между режимом пакетной передачи, режимом пропуска импульсов или режимом непрерывного тока индуктора при малых нагрузках.

Приложения

• Автомобильные системы Always-On и Start-Stop
• Цифровые устройства с батарейным питанием
• Распределенные системы питания постоянного тока
• Приложения Buck-Boost с несколькими выходами

Общие сведения о работе регулятора напряжения

Регулятор напряжения генерирует фиксированное выходное напряжение заданной величины, которое остается постоянным независимо от изменений входного напряжения или условий нагрузки.Существует два типа регуляторов напряжения: линейные и импульсные.

В линейном регуляторе используется активное (BJT или MOSFET) устройство прохода (последовательное или шунтирующее), управляемое дифференциальным усилителем с высоким коэффициентом усиления. Он сравнивает выходное напряжение с точным эталонным напряжением и регулирует проходное устройство для поддержания постоянного выходного напряжения.

Импульсный стабилизатор преобразует входное постоянное напряжение в коммутируемое напряжение, подаваемое на силовой MOSFET или BJT переключатель. Отфильтрованное выходное напряжение переключателя мощности возвращается в схему, которая контролирует время включения и выключения питания, так что выходное напряжение остается постоянным независимо от изменений входного напряжения или тока нагрузки.

Каковы некоторые топологии импульсных регуляторов?

Существует три распространенных топологии: понижающая (понижающая), повышающая (повышающая) и понижающая-повышающая (повышающая / понижающая). Другие топологии включают обратноходовые, SEPIC, Cuk, двухтактные, прямые, полномостовые и полумостовые топологии.

Как влияет на конструкцию регулятора частоты коммутации?

Более высокие частоты переключения означают, что в стабилизаторе напряжения можно использовать катушки индуктивности и конденсаторы меньшего размера. Это также означает более высокие коммутационные потери и больший шум в цепи.

Какие потери происходят с импульсным регулятором?

Потери происходят из-за мощности, необходимой для включения и выключения полевого МОП-транзистора, которые связаны с драйвером затвора полевого МОП-транзистора. Кроме того, потери мощности полевого МОП-транзистора возникают из-за того, что переключение из состояния проводимости в состояние непроводимости занимает конечное время. Потери также связаны с энергией, необходимой для заряда и разряда емкости затвора MOSFET между пороговым напряжением и напряжением затвора.

Каковы обычные области применения линейных и импульсных регуляторов?

Рассеиваемая мощность линейного регулятора прямо пропорциональна его выходному току для данного входного и выходного напряжения, поэтому типичный КПД может составлять 50% или даже меньше.Используя оптимальные компоненты, импульсный регулятор может достичь КПД в диапазоне 90%. Однако выходной шум линейного регулятора намного ниже, чем импульсный стабилизатор с такими же требованиями к выходному напряжению и току. Обычно импульсный регулятор может управлять более высокими токовыми нагрузками, чем линейный регулятор.

Как импульсный регулятор управляет своим выходом?

Импульсным регуляторам требуется средство для изменения своего выходного напряжения в ответ на изменения входного и выходного напряжения.Один из подходов — использовать ШИМ, который управляет входом в соответствующий выключатель питания, который контролирует время его включения и выключения (рабочий цикл). Во время работы отфильтрованное выходное напряжение регулятора подается обратно на ШИМ-контроллер для управления рабочим циклом. Если отфильтрованный выходной сигнал имеет тенденцию к изменению, обратная связь, подаваемая на ШИМ-контроллер, изменяет рабочий цикл для поддержания постоянного выходного напряжения.

Какие конструктивные особенности важны для ИС регулятора напряжения?

Среди основных параметров — входное напряжение, выходное напряжение и выходной ток.В зависимости от приложения могут быть важны другие параметры, такие как пульсирующее напряжение на выходе, переходная характеристика нагрузки, выходной шум и КПД. Важными параметрами для линейного регулятора являются падение напряжения, PSRR (коэффициент отклонения источника питания) и выходной шум.

Рекомендации

Загрузить средства проектирования управления питанием

Инструмент для проектирования регуляторов напряжения ADIsimPower ™

Простейшая схема стабилизатора напряжения сети

Стабилизатор напряжения — это устройство, которое можно использовать для обнаружения неподходящих уровней напряжения и их исправления для обеспечения достаточно стабильного выходного сигнала на выходе, к которому подключена нагрузка.
Здесь мы собираемся изучить конструкцию простого автоматического стабилизатора сетевого напряжения переменного тока, который может быть использован для вышеуказанной функции.

Как работает схема

Говоря о цифре, мы видим, что вся схема построена с помощью одного операционного усилителя IC 741. Он становится секцией управления всей конструкции.

Микросхема устроена как компаратор, все знают, насколько хорошо этот режим подходит для IC 741 и других операционных усилителей. Это два входа, приспособленные для указанных процедур.

Контакт # 2 IC крепится к опорному уровню, производимого резистора R1 и стабилитрона, а контактный # 3 используется с напряжением образца от трансформатора или источника питания. Это напряжение превращается в напряжение считывания для ИС и мгновенно пропорционально изменяющемуся входному переменному току нашей сети.

Предустановка используется для установки точки срабатывания или пороговой точки, при которой напряжение может считаться опасным или неправильным. Об этом мы поговорим в разделе «Процесс создания».

Вывод №6, который является выходом ИС, переходит в высокий уровень в момент, когда контакт №3 достигает заданного значения и запускает фазу транзистора / реле.

В случае, если сетевое напряжение превышает определенный порог, неинвертирующая ИС идентифицирует это, и его выход мгновенно становится высоким, активируя транзистор и реле для требуемых действий.

Реле, которое является реле типа DPDT, имеет свои контакты, подключенные к трансформатору, который может быть обычным трансформатором, улучшенным для выполнения функции стабилизирующего трансформатора.

Первичная и вторичная обмотки коррелированы таким образом, что посредством соответствующего переключения отводов трансформатор имеет способность добавлять или вычитать определенную величину сетевого напряжения переменного тока и генерировать последующую нагрузку, связанную с выходом.

Контакты реле правильно подключены к ответвлениям трансформатора для выполнения вышеуказанных действий в соответствии с командами, подаваемыми с выхода операционного усилителя.

Таким образом, если входное напряжение переменного тока имеет тенденцию к повышению установленного порогового значения, трансформатор вычитает некоторое напряжение и пытается отключить напряжение от достижения опасного уровня и наоборот в условиях низкого напряжения.

Принципиальная схема стабилизатора напряжения 220 В

Перечень деталей для ПРОСТОЙ ЦЕПИ АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Для изготовления этой самодельной схемы автоматического стабилизатора напряжения сети вам потребуются следующие компоненты:
R1, R2 = 10K,
R3 = ,
C1 = 1000 мкФ / 25 В
D1, D2 = 1N4007,
T1 = BC547,
TR1 = 0 — 12 В, 500 мА,
TR2 = 9 — 0 — 9 В, 5 А,
IC1 = 741,
Z1, Z2 = 4,7 В / 400 мВт
Реле = DPDT, 12 В, 200 или более Ом,

Приблизительное выходное напряжение для данных входов

ВХОД —— ВЫХОД
200 В ——- — 212В
210В ——— 222В
220В ——— 232В
225В ——— 237В
230В ——— 218В
240В — —— 228V
250V ——— 238V

Как настроить схему

Предлагаемую схему простого автоматического стабилизатора напряжения можно настроить с помощью следующих процедур:

Вначале выполните не подключайся к тр ансформаторы в схему.

Используя регулируемый источник питания, запитать цепь через C1, положительный полюс идет на вывод R1, а отрицательный — на линию катода D2.

Установите напряжение примерно на 12,5 напряжения и отрегулируйте предустановку так, чтобы выход IC просто становился высоким и запускал реле.

Теперь снижение напряжения примерно до 12 вольт должно привести к срабатыванию ОУ реле в исходное состояние или к обесточиванию его.

Повторите и проверьте действие реле, изменив напряжение с 12 до 13 вольт, что может привести к срабатыванию триггера реле соответственно.

Ваш начальный процесс завершен.

Теперь вы можете подключить оба трансформатора в подходящие положения со схемой.

Ваша простая самодельная схема стабилизатора сетевого напряжения готова.

При настройке реле срабатывает в любой момент, когда входное напряжение превышает 230 вольт, доводя выходное напряжение до 218 вольт и постоянно поддерживает это расстояние по мере того, как напряжение достигает более высоких уровней.