Меню

Стабилизатор напряжения 7805 схема включения

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.

Источник

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.

Читайте также:  Импульсные стабилизаторы напряжения устройство

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:

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.

Источник

L7805CV: Характеристики, datasheet и схема подключения

Линейный стабилизатор напряжения l7805cv помогает добиться неизменной величины этого параметра в 5 В при силе тока не более 1,5 А. В этой микросхеме есть 3 вывода, поэтому он используется во многих электронных приложениях. У него есть внутренняя защита от перегревания, схема, ограничивающая усиление силы тока. Прибор отличается положительной полярностью.

Распиновка l7805cv

Взгляните на l7805cv datasheet перед тем, как приобрести прибор. Нужно присмотреться к полному обозначению этого стабилизатора. Если у детали толстая подложка из металла, оно заканчивается двумя буквами dg.

Читайте также:  Простой двуполярный стабилизатор лукьянов

Объясню, откуда это взялось. 15 лет назад в ряде фирм, включая STM, изменилось устройство корпуса ТО-220. В итоге возникли их разные варианты — одиночный и двойной калибр. Производитель заявил о незначительных различиях в работоспособности разных вариантов своих изделий. Но разные показатели теплового сопротивления не указаны в техническом описании. Их можно увидеть вот в этом изображении.

Более крупной подложкой оборудованы микросхемы l7805cv с буквенным обозначением «DG» в конце наименования корпуса. Они имеют толщину приблизительно 1,2-1,3 мм.

l7805cv — основные характеристики

Согласно даташит, данное устройство включено в серию 178 и партию l7805c. Она, в свою очередь, содержит различные упаковки из пластика:

Внешне они отличаются, но максимумы ключевых величин в всей продукции, входящей в эту линейку, неотличимы.

Максимумы

Расскажем о наибольших значениях величин для рассматриваемого прибора:

  1. Напряжение входа: 35 В при нулевом значении от 5 до 15 в, 40 В — от 20 до 24 В.
  2. Температура, допустимая для работы — от 0 до 125 градусов.
  3. Температура, допустимая для хранения — от -65 до 150 градусов.

Мощность рассеивания и выходной ток у таких приборов ограничиваются корпусной конструкцией и защитой изнутри. В инструкции к эксплуатации упоминается, что нормальная работа микросхемы при таком режиме — не всегда возможна. Если одно из перечисленных значений превышается, устройство может сломаться.

Так что не подавайте на микросхему более 15 В питания. Чтобы увеличить выходной ток, по мнению производителя, необходимо ставить устройство на радиатор. Так следует поступать, даже когда выходной ток составляет 300 мА, из-за сильного нагрева прибора во время работы. Когда температура кристалла возрастает, происходит просадка стабилизируемого напряжения.

Электрические параметры

Ниже указаны параметры устройства из инструкции, для типовой схемы стабилизации, с использованием классических сглаживателей напряжения на входе и выходе, 0,33 и 0,1 мкФ, соответственно. При этом напряжение питания составляет 10 В, а сила тока — 0,5А. В инструкции также указано, что скачки напряжения при экспериментах, согласно переменам температуры, не учтено. Наибольшая температура кристалла составляет 25 градусов.

Представленные характеристики взяты из англоязычной версии даташит.

l7805cv: аналоги

Стабилизатор имеет ряд современных заменителей. Это не такие популярные линейки, как L78 компании STM, но выпускаются довольно известными производителями:

L7805ABP обладает такими же характеристиками, но ее корпус полностью выполнен из пластика. Подложка из металла отсутствует в этом устройстве.

Есть и другой возможный заменитель, L7805CT. Он содержится в прочной упаковке, обработанной металлом.

Где используется схема l7805cv

Как правило, по такому принципу конструируют стабилизаторы напряжения. Для этого нужен совсем небольшой комплект дополнительной электроники.

Изготовители

Оригиналы устройств L78 производятся европейской фирмой STMicroelectronics (STM), которая постоянно совершенствует качество своей продукции.

Последние варианты прибора от названной компании сертифицированы ECOPACK. Они соответствуют международным экостандартам. Так как у прибора достаточно аналогов, и он продается по адекватной цене, приблизительно до 50 рублей, подделки практически невозможны.

l7805cv: схема подключения

Любой, даже не самый опытный опытный электронщик, может сконструировать источник электричества со стабильным напряжением выхода по схеме 7805, и его аналоги. Рассмотрим линейный корректор стабильного входного напряжения.

Рисунок отображает типовое подключение линейного стабилитрона с плюсовой поляризацией 5В и минимальной для работы силой тока, 1.5 А. Параметры микросхемы стали настолько широко известны, что их изготовлением занялись многие лидеры производства. А на следующем рисунке показана более совершенная схема. Она работает при возрастании емкостей конденсаторов С1 и С2.

Обычно, в радиолюбительской среде пользуются упрощенным названием этого чипа и не называют буквенные обозначения, которые стоят впереди и указывают на изготовителя. Большинству и без этого понятно, что перед ними — стабилизатор, и последнее число в его названии указывает на выходное напряжение.

Новички, которые еще не видели данные электронные компоненты в реальности, и владеют минимумом информации о них, должны знать, что основное условие правильной сборки — качественные компоненты.

Не секрет, что при приобретении деталей очень важно учитывать, где они были произведены. Имеет значение и бренд, и поставщик. Например, качественную продукцию изготавливает STMicroelectronics, изготовитель микроэлектроники.

Стабилизаторы без названия от неизвестных производителей, обычно, имеют минимальную цену, по сравнению с популярными брендами. Но не всегда их можно назвать качественными. Больше всего на их работу влияет разница выходного напряжения.

Мне часто встречались микросхемы, которые выдавали на выходе 4,5 В, а не 5 В, как положено. Другие варианты из той же линейки, напротив, имели превышенное значение, например, 5,5 В. Также эти образцы нередко обладают своим сильным фоном, у них увеличено потребление энергии.

Читайте также:  Что лучше ибп или стабилизатор напряжения для телевизора

Схема источника энергии, которая выполнена на элементах L78xx

Сила выходного тока обуславливается стабильным резистором, который параллельно подключен к конденсатору 0,1uF. Этим сопротивлением и создается нагрузка для устройства. У стабилизатора отсутствует заземление. К “земле” направлен лишь 1 вывод, нагрузочного сопротивления. Работа такой схемы подключения требует выдачи в нагрузку конкретной силы тока, с помощью регуляции напряжения выхода.

Максимум, что можно добиться из такой попытки, — это получение на выходе токов от 8 мА до 1А. Но, если значения тока превышают показатели от 750 до 850 мА, нужно обязательно ставить конструкцию на радиатор. Работа при таких показателях силы тока — не выгодна.

Ток 1А, который прописан в документах, — это максимум. По факту чип может перегреться и сломаться. Поэтому самый разумный ток выхода находится в диапазоне от 20 до 751 мА.

Допустимый ток на выходе и уровень напряжения

Изменение тока в покое составляет 0,5 мА. При таком значении можно считать, что настройки тока на выходе — правильные. Это значит, что на точность его монтажа влияет нагрузочное сопротивление конструкции.

В такой ситуации нужно воспользоваться прецизионными резисторами, которые имеют высокую стабильность и существенную точность в пределах до ±0,5%.

Допустимое нагрузочное сопротивление

Нельзя не брать в расчет указанную величину. Тут все предельно ясно: все можно рассчитать с применением закона Ома. К примеру, подставим значения в формулу: V= I*R = 0.15 * 100 = 15 В.

С помощью таких нехитрых вычислений выясняем, каким должно быть нагрузочное напряжение при сопротивлении 100 Ом, чтобы получился ток выхода. По данной формуле выходит, что лучший вариант — это применение микросхем 7812 или 7815, рассчитанных на 12-15 В, про запас.

Разумеется, указанная схема источника имеет свои ограничения. Она может применяться во многих решениях, где не так уж важна большая точность. Простота схемы позволяет создать источник тока почти при любых обстоятельствах, особенно, учитывая то, что приобрести к ней детали — предельно просто.

l7805cv: как проверить мультиметром

Вышедший из строя стабилизатор сказывается на напряжении источника тока, а значит, на функционировании устройства. Поэтому радиоэлектронщик должен знать, как осуществить проверку его исправности с помощью мультиметра.

Включите мультиметр в режим замера сопротивления. Если подключить его к стабилизатору напрямую, на экране прибора высветится минимальное значение сопротивления. При обратном подключении высветится бесконечность. Это значит, что полупроводник исправен.

Проверка стабилизатора с помощью мультиметра в режиме тестирования диодов — аналогична. Тогда прямое направление будет соответствовать снижению напряжения в диапазоне от 400 до 600 мВ, обратное — бесконечности.

Взгляните на рисунок, чтобы было понятно, как это происходит.

Пробитый диод продемонстрирует небольшое отклонение сопротивления от нулевого значения. При обрыве p-n перехода и любом направлении включения у прибора не будет показаний.

Аналогично проверяется стабилизатор, который не выпаивают из схемы. Тогда прибор все время показывает сопротивление компонентов с параллельным подключением. Иногда при таких обстоятельствах проверка оказывается невозможной.

Но нельзя сказать, что проверка примитивным тестером — достаточна, ведь кроме пробоя и обрыва перехода бывают и другие условия. Полная проверка возможна, если составить компактную схему.

Как убедиться, что микросхема — работоспособна? Сначала просто прозвоните выводы при помощи мультиметра. Если хоть раз произойдет короткое замыкание, элемент неисправен. Если у вас есть источник питания с напряжением от 7 В, соберите схему по даташит и подайте к входу питание. У выхода, при помощи мультиметра, зафиксируйте напряжение 5 В, это будет означать полную работоспособность элемента.

Если питание отсутствует

При отсутствии источника питания все намного сложнее, но при составлении такой схемы вы как раз получите и его. Схема должна содержать выпрямительный мост.

Для проверки можно воспользоваться понижающим трансформатором, коэффициент которого 18-20, и выпрямительным мостом. На 1 стабилизатор приходится 2 конденсатора — получится источник питания в 5 В. Номинальные значения емкостей превышены относительно схемы подключения в даташит. Это сглаживает колебания напряжения, спровоцированные выпрямительным мостом.

Безопасность работы можно обеспечить индикацией для видимости подключения устройства.

При наличии на нагрузке большого количества конденсаторов или других емкостных нагрузок стабилизатор защищается с помощью обратного диода. Тогда элемент не выгорит, если разрядятся конденсаторы.

Главное достоинство микросхемы — это легкость конструкции и простая эксплуатация, если вам нужно стабильное электропитание. Схемы, зависимые от перебоев напряжения, должны оснащаться стабилизаторами, во избежание выхода элементов из строя.

Купить этот стабилизатор можно в Китае по ссылке.

Источник