Casa / Mezzi sociali / Regolatore di tensione lineare LM7805. Alimentatore fatto in casa basato su questo modulo. Schema elettrico delle caratteristiche dello stabilizzatore di tensione L7805cv

Regolatore di tensione lineare LM7805. Alimentatore fatto in casa basato su questo modulo. Schema elettrico delle caratteristiche dello stabilizzatore di tensione L7805cv

Quasi tutto radioamatore fatto in casa e i design incorporano un alimentatore stabilizzato. E se il tuo circuito è alimentato da una tensione di alimentazione di 5 volt, l'opzione migliore sarebbe utilizzare uno stabilizzatore integrale a tre terminali 78L05

In natura, esistono due varietà di 7805 con una corrente di carico fino a 1 A e un 78L05 a potenza più bassa con una corrente di carico fino a 0,1 A. Inoltre, un'opzione intermedia è il microcircuito 78M05 con una corrente di carico fino a 0,5 A. Gli analoghi domestici completi del microcircuito sono per 78L05 KR1157EN5 e 7805 per 142EN5


La capacità C1 all'ingresso è necessaria per eliminare il rumore ad alta frequenza quando viene applicata la tensione di ingresso. La capacità C2, ma già all'uscita dello stabilizzatore, imposta la stabilità della tensione con un brusco cambiamento nella corrente di carico e riduce anche significativamente il grado di ondulazione.

Durante la progettazione, va ricordato che per il normale funzionamento dello stabilizzatore 78L05, la tensione di ingresso deve essere almeno 7 e non superiore a 20 volt.

Il circuito di controllo consente di applicare e scollegare l'alimentazione che va al regolatore di tensione. Il segnale di controllo deve essere di livello TTL o CMOS. Il circuito può essere utilizzato come interruttore di alimentazione controllato da un microcontrollore.


Di seguito una selezione dei più esempi interessanti uso pratico stabilizzatore integrale 78L05.

Pertanto, il design dell'alimentatore da laboratorio si distingue per la sua raffinatezza, principalmente a causa dell'uso non standard del microcircuito TDA2030, la cui fonte di tensione stabilizzata è 78L05.

Il TDA2030 è incluso come amplificatore non invertente. Con questa connessione, il guadagno viene calcolato dalla formula 1 + R4 / R3 ed è pari a 6. Pertanto, la tensione all'uscita dell'alimentatore, quando si regola il valore della resistenza R2, cambierà gradualmente da 0 a 30 volt.

Maggiore stabilità, nessun surriscaldamento dei componenti radio, questi sono i principali vantaggi di questo design.

L'indicatore di alimentazione è realizzato sul LED HL1, invece di un trasformatore, viene utilizzato un circuito di spegnimento sui componenti C1 e R1, un ponte raddrizzatore a diodi su un gruppo specializzato, i condensatori vengono utilizzati per ridurre al minimo le increspature, un diodo zener da 9 volt e una tensione regolatore 78L05. La necessità di utilizzare un diodo zener è dovuta al fatto che la tensione dall'uscita del ponte a diodi è di circa 100 volt e questo può danneggiare lo stabilizzatore 78L05.

L'intervallo di tensione in questo circuito va da 5 a 20 volt. La variazione della tensione di uscita viene effettuata da una resistenza variabile R2. La corrente di carico massima è di circa 1,5 ampere.

Il dispositivo può caricare tipi diversi batterie: litio, nichel, così come batterie al piombo utilizzato nei gruppi di continuità.

Quando si caricano le batterie, è necessaria una corrente di carica stabile, che dovrebbe essere circa 1/10 della capacità della batteria. La costanza della corrente di carica imposta lo stabilizzatore 78L05. A caricabatterie quattro gamme di corrente di carica: 50, cinque volt, quindi per ottenere una corrente di 50 mA è necessaria una resistenza di 100 ohm in base alla legge di Ohm. Per comodità, il design della memoria ha un indicatore realizzato su due transistor bipolari e LED. Il LED si spegne quando la batteria è carica.

Al giorno d'oggi è difficile trovare qualsiasi dispositivo elettronico che non utilizzi un alimentatore stabilizzato. Principalmente come fonte di alimentazione, per la stragrande maggioranza delle varie radio dispositivi elettronici, progettato per funzionare da 5 volt, L'opzione migliore sarà l'uso di un integrale a tre terminali 78L05.

Descrizione dello stabilizzatore 78L05

Questo stabilizzatore è economico e facile da usare, il che semplifica la progettazione di circuiti elettronici con un numero significativo di circuiti stampati, a cui viene fornita una tensione costante non stabilizzata, e il proprio stabilizzatore è montato separatamente su ciascuna scheda.

Chip - stabilizzatore 78L05 (7805) ha una protezione termica, oltre a un sistema integrato che protegge lo stabilizzatore da sovracorrente. Tuttavia, per un funzionamento più affidabile, è preferibile utilizzare un diodo per proteggere lo stabilizzatore corto circuito nel circuito di ingresso.

Parametri tecnici e piedinatura dello stabilizzatore 78L05:

  • Tensione di ingresso: da 7 a 20 volt.
  • Tensione di uscita: da 4,5 a 5,5 volt.
  • Corrente di uscita (massima): 100 mA.
  • Consumo di corrente (stabilizzatore): 5,5 mA.
  • Differenza di tensione ingresso-uscita consentita: 1,7 volt.
  • Temperatura di esercizio: da -40 a +125 °C.

Analoghi dello stabilizzatore 78L05 (7805)

Esistono due tipi di questo microcircuito: potente 7805 (corrente di carico fino a 1 A) e 78L05 a bassa potenza (corrente di carico fino a 0,1 A). L'analogo straniero di 7805 è ka7805. Gli analoghi domestici sono per 78L05 - KR1157EN5 e per 7805 - 142EN5

Schema elettrico 78L05

Un tipico circuito di commutazione dello stabilizzatore 78L05 (secondo la scheda tecnica) è semplice e non richiede un numero elevato di elementi radio aggiuntivi.

C1 all'ingresso è necessario per eliminare le interferenze RF quando viene applicata la tensione di ingresso. Il condensatore C2 all'uscita dello stabilizzatore, come in qualsiasi altra fonte di alimentazione, garantisce la stabilità dell'alimentatore con una brusca variazione della corrente di carico e riduce anche il grado di ondulazione.

Quando si sviluppa un alimentatore, è necessario tenere presente che per un funzionamento stabile dello stabilizzatore 78L05, la tensione di ingresso deve essere di almeno 7 e non superiore a 20 volt.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di utilizzo del regolatore integrale 78L05.

Alimentatore da laboratorio su 78L05

Questo circuito si distingue per la sua originalità, dovuta all'uso non standard del microcircuito, la cui sorgente di tensione di riferimento è lo stabilizzatore 78L05. Poiché la tensione di ingresso massima consentita per il 78L05 è di 20 volt, al circuito viene aggiunto uno stabilizzatore parametrico sul diodo zener VD1 e sul resistore R1 per evitare che il 78L05 si guasti.

Il chip TDA2030 è collegato come amplificatore non invertente. Con questo collegamento il guadagno è 1 + R4 / R3 (in questo caso 6). Pertanto, la tensione all'uscita dell'alimentatore, quando la resistenza del resistore R2 cambia, cambierà da 0 a 30 volt (5 volt x 6). Se è necessario modificare la tensione di uscita massima, è possibile farlo selezionando la resistenza appropriata del resistore R3 o R4.

Alimentazione 5 volt senza trasformatore

questo è caratterizzato da una maggiore stabilità, mancanza di riscaldamento degli elementi ed è costituito da componenti radio disponibili.

La struttura dell'alimentatore comprende: un indicatore di alimentazione sul LED HL1, invece di un trasformatore convenzionale, un circuito di spegnimento sugli elementi C1 e R2, un ponte raddrizzatore a diodi VD1, condensatori per ridurre le ondulazioni, un diodo zener VD2 da 9 volt e un regolatore di tensione integrato 78L05 (DA1). La necessità di un diodo zener è dovuta al fatto che la tensione dall'uscita del ponte a diodi è di circa 100 volt e questo può disabilitare lo stabilizzatore 78L05. È possibile utilizzare qualsiasi diodo zener con una tensione di stabilizzazione di 8 ... 15 volt.

Attenzione!Poiché il circuito non è isolato galvanicamente dalla rete, è necessario prestare attenzione durante l'installazione e l'utilizzo dell'alimentatore.

Semplice alimentatore regolato su 78L05

L'intervallo di tensione regolabile in questo circuito va da 5 a 20 volt. La tensione di uscita viene modificata utilizzando un resistore variabile R2. La corrente di carico massima è di 1,5 ampere. Lo stabilizzatore 78L05 è meglio sostituito con 7805 o la sua controparte domestica KR142EN5A. Il transistor VT1 può essere sostituito con. Transistor di potenzaÈ consigliabile posizionare VT2 su un radiatore con una superficie di almeno 150 metri quadrati. cm.

Schema di un caricabatterie universale

Questo circuito di ricarica è abbastanza semplice e versatile. La ricarica consente di caricare tutti i tipi di batterie: al litio, al nichel e anche piccole batterie al piombo utilizzate nei gruppi di continuità.

È noto che durante la ricarica delle batterie è importante una corrente di carica stabile, che dovrebbe essere circa 1/10 della capacità della batteria. La costanza della corrente di carica è fornita dallo stabilizzatore 78L05 (7805). Il caricabatterie ha 4 intervalli di corrente di carica: 50, 100, 150 e 200 mA, che sono determinati rispettivamente dalle resistenze R4 ... R7. In base al fatto che l'uscita dello stabilizzatore è di 5 volt, quindi per ottenere 50 mA è necessaria una resistenza da 100 ohm (5 V / 0,05 A = 100), e così via per tutte le gamme.

Il circuito è inoltre dotato di un indicatore costruito su due transistor VT1, VT2 e un LED HL1. Il LED si spegne quando la batteria è in carica.

Sorgente di corrente regolabile

A causa del negativo feedback, seguendo la resistenza di carico, all'ingresso 2 (inversione) del microcircuito TDA2030 (DA2), è presente una tensione Uin. Sotto l'influenza di questa tensione, una corrente scorre attraverso il carico: Ih = Uin / R2. Sulla base di questa formula, la corrente che scorre attraverso il carico non dipende dalla resistenza di questo carico.

Pertanto, modificando la tensione proveniente dal resistore variabile R1 all'ingresso 1 DA2 da 0 a 5 V, con un valore costante del resistore R2 (10 Ohm), è possibile modificare la corrente che scorre attraverso il carico nell'intervallo da 0 a 0,5 A.

Tale schema può essere applicato con successo come caricabatterie per caricare tutti i tipi di batterie. La corrente di carica è costante durante l'intero processo di carica e non dipende dal livello di scarica della batteria o dall'incoerenza della rete di alimentazione. La corrente di carica limite può essere modificata diminuendo o aumentando la resistenza del resistore R2.

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schema elettrico regolatore di tensione semplice e affidabile da 8...15V a 5V stabili. Costruito sulla base del circuito integrato L7805. Lo stabilizzatore è adatto per l'alimentazione tecnologia digitale, microcontrollori, per caricare telefoni e altri dispositivi da una tensione stabile di 5V.

I microcircuiti della serie 78XX contengono diverse protezioni integrate:

  • Tensione di uscita e protezione corrente;
  • Protezione termica (contro il surriscaldamento superiore a +125 °С);
  • Potente diodo incorporato (protegge dalla corrente inversa).

schema elettrico

La figura 1 mostra lo schema elettrico stabilizzatore fatto in casa tensione sul chip L7805. Lo schema contiene n un gran numero di parti, che possono essere ulteriormente ridotte se non è necessaria la protezione da inversione di polarità all'ingresso (D1) e l'indicazione della tensione all'uscita (R1, LED1).

Riso. 1. Schema schematico di un regolatore di tensione 5V semplice e affidabile (L7805).

Dettagli

Come D1 si può installare un diodo Schottky, nel circuito funge da protezione contro le inversioni di tensione o da raddrizzatore se il circuito è collegato direttamente al secondario di un trasformatore di rete step-down. Il diodo D2 protegge l'uscita del microcircuito dalla tensione inversa.

I condensatori C2 e C3 sono a film o ceramici, non polarizzati. Il condensatore elettrolitico C1 può essere installato con una capacità di 50 uF o più e per C4 saranno sufficienti 10-22 uF. Il LED LED1 viene utilizzato per indicare la presenza di una tensione di 5 V, qui è adatto qualsiasi LED con un bagliore verde.

Questo schema è semplice e testato nel tempo. Invece del chip L7805, è possibile installare altri chip di questa serie e ottenere così un regolatore di tensione per altre tensioni.

Lo stabilizzatore di tensione è l'elemento radio più importante dei moderni dispositivi radioelettronici. Fornisce una tensione costante all'uscita del circuito, che è quasi indipendente dal carico.

Stabilizzatori della famiglia LM

Nel nostro articolo considereremo gli stabilizzatori di tensione della famiglia LM78XX. La serie 78XX è disponibile nelle custodie in metallo TO-3 (a sinistra) e in plastica TO-220 (a destra). Tali stabilizzatori hanno tre uscite: ingresso, terra (comune) e uscita.



Invece di "XX", i produttori indicano la tensione di stabilizzazione che questo stabilizzatore ci darà. Ad esempio, uno stabilizzatore 7805 emetterà 5 volt in uscita, 7812, rispettivamente, 12 volt e 7815 - 15 volt. Tutto è molto semplice.

Schema elettrico

Ed ecco lo schema elettrico per tali stabilizzatori. Questo circuito è adatto a tutti gli stabilizzatori della famiglia 78XX.


Caratteristiche degli stabilizzatori LM

Quale tensione dovrebbe essere applicata affinché lo stabilizzatore funzioni come dovrebbe? Per fare questo, stiamo cercando una scheda tecnica per gli stabilizzatori e studiandola attentamente.Siamo interessati a queste caratteristiche:

tensione di uscita- tensione di uscita

tensione di ingresso- tensione di ingresso

Stiamo cercando il nostro 7805. Ci fornisce una tensione di uscita di 5 volt. I produttori hanno notato una tensione di 10 volt come tensione di ingresso desiderata. Ma succede che la tensione stabilizzata in uscita a volte sia leggermente sottostimata o leggermente sopravvalutata.

Per i soprammobili elettronici non si avvertono frazioni di volt, ma per apparecchiature di precisione (accurate) è comunque meglio assemblare i propri circuiti. Qui vediamo che lo stabilizzatore 7805 può darci una delle tensioni nell'intervallo 4,75 - 5,25 Volt, ma devono essere soddisfatte le condizioni affinché la corrente di uscita nel carico non superi 1 Ampere. Una tensione CC non stabilizzata può "fluttuare" nell'intervallo da 7,5 a 20 Volt, mentre l'uscita sarà sempre di 5 Volt.

La potenza dissipata sullo stabilizzatore può raggiungere fino a 15 watt: questo è un valore decente per un componente radio così piccolo. Pertanto, se il carico all'uscita di un tale stabilizzatore mangerà una corrente decente, penso che dovresti pensare a raffreddare lo stabilizzatore. Per fare questo, deve essere piantato attraverso la pasta KPT sul radiatore. Maggiore è la corrente all'uscita dello stabilizzatore, maggiore dovrebbe essere il radiatore. Sarebbe generalmente ideale se il radiatore fosse ancora soffiato da una ventola.


LM funziona in pratica

Diamo un'occhiata al nostro reparto, vale a dire lo stabilizzatore LM7805. Come hai già capito, in uscita dovremmo ottenere 5 volt di tensione stabilizzata.


Montiamolo secondo lo schema

Prendiamo la nostra breadboard e assembliamo rapidamente lo schema di connessione sopra proposto. Due gialli sono condensatori, sebbene non sia necessario installarli.


Quindi, fili 1,2 - qui guidiamo una tensione CC in ingresso non stabilizzata, rimuoviamo 5 Volt dai fili 3 e 2.

Sull'alimentatore, impostiamo la tensione nell'intervallo di 7,5 Volt e fino a 20 Volt. In questo caso, ho impostato la tensione a 8,52 Volt.


E cosa abbiamo ottenuto all'uscita di questo stabilizzatore? 5,04 Volt! Questo è il valore che otteniamo all'uscita di questo stabilizzatore se applichiamo una tensione compresa tra 7,5 e 20 Volt. Funziona alla grande!


Controlliamo un altro dei nostri stabilizzatori. Penso che tu abbia già indovinato quanti volt è.


Lo raccogliamo secondo lo schema sopra e misuriamo la tensione di ingresso. Secondo la scheda tecnica, è possibile applicare una tensione di ingresso da 14,5 a 27 Volt. Impostiamo 15 Volt con copechi.


Ed ecco la tensione di uscita. Accidenti, circa 0,3 volt non sono sufficienti per 12 volt. Per le apparecchiature radio che funzionano da 12 volt, questo non è critico.


Come realizzare un alimentatore per 5, 9,12 Volt?

Come realizzare un alimentatore semplice e altamente stabile per 5, 9 o anche 12 volt? Sì, molto semplice. Per fare questo, devi leggere questo articolo e mettere uno stabilizzatore sul radiatore in uscita! E questo è tutto! Il circuito sarà approssimativamente così per un alimentatore a 5 Volt:


Due condensatore elettrolitico per eliminare le increspature e un alimentatore a 5 volt altamente stabile al tuo servizio! Per ottenere un alimentatore per una tensione più alta, dobbiamo anche ottenere una tensione più alta all'uscita del trasformatore. Sforzati che la tensione sul condensatore C1 non sia inferiore a quella nella scheda tecnica per lo stabilizzatore descritto.

Affinché il regolatore di tensione non si surriscaldi, applicare all'ingresso la tensione minima specificata nella scheda tecnica. Ad esempio, per un regolatore 7805, questa tensione è di 7,5 volt e per un regolatore 7812, una tensione di 14,5 volt può essere considerata una tensione di ingresso desiderabile. Ciò è dovuto al fatto che la differenza di tensione, e quindi la potenza, lo stabilizzatore si dissiperà su se stesso.

Come ricordi, la formula per la potenza è P=IU, dove U è la tensione e I è la corrente. Pertanto, maggiore è la tensione di ingresso dello stabilizzatore, maggiore è la potenza da esso consumata. E la potenza in eccesso sta riscaldando. Come risultato del riscaldamento, tale stabilizzatore può surriscaldarsi ed entrare in uno stato di protezione in cui ulteriori lavori lo stabilizzatore si arresta o si brucia completamente.

Conclusione

Tutto Di più i dispositivi elettronici richiedono un'alimentazione stabile di alta qualità senza sbalzi di tensione. Il guasto di uno o di un altro modulo di apparecchiature elettroniche può portare a conseguenze inaspettate e non molto piacevoli. Usa i risultati dell'elettronica per la tua salute e non preoccuparti del potere dei tuoi soprammobili elettronici.

Acquista stabilizzatore di tensione

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I dispositivi che sono inclusi nel circuito di alimentazione e mantengono una tensione di uscita stabile sono chiamati stabilizzatori di tensione. Questi dispositivi sono progettati per tensioni di uscita fisse: 5, 9 o 12 volt. Ma ci sono dispositivi con la presenza di un regolamento. In essi è possibile impostare la tensione desiderata entro determinati limiti disponibili.

La maggior parte degli stabilizzatori sono progettati per una certa corrente massima che possono sopportare. Se questo valore viene superato, lo stabilizzatore fallirà. Gli stabilizzatori innovativi sono dotati di un blocco della corrente, che assicura che il dispositivo si spenga quando viene raggiunta la corrente massima nel carico e siano protetti dal surriscaldamento. Insieme agli stabilizzatori che supportano un valore di tensione positivo, esistono anche dispositivi che funzionano con una tensione negativa. Sono applicati in blocchi bipolari nutrizione.

Lo stabilizzatore 7805 è realizzato in un pacchetto simile a un transistor. La figura mostra tre conclusioni. È progettato per una tensione di 5 volt e una corrente di 1 ampere. Nella custodia è presente un foro per il fissaggio dello stabilizzatore al radiatore. Il modello 7805 è un dispositivo a tensione positiva.

L'immagine speculare di questo regolatore è la sua controparte 7905, progettata per tensione negativa. Ci sarà una tensione positiva sulla custodia, un valore negativo andrà all'ingresso. Dall'uscita vengono rimossi -5 V. Affinché gli stabilizzatori funzionino in modalità normale, è necessario applicare 10 volt all'ingresso.

Piedinatura

Lo stabilizzatore 7805 ha una piedinatura, mostrata nella figura. Il terminale comune è collegato al corpo. Durante l'installazione del dispositivo, questo gioca un ruolo importante. Le ultime due cifre indicano la tensione emessa dal microcircuito.

Stabilizzatori di potenza a microcircuito

Considera i metodi di connessione alla potenza dei dispositivi digitali realizzati indipendentemente sui microcontrollori. Qualsiasi dispositivo elettronico richiede per il normale funzionamento collegamento corretto nutrizione. L'alimentatore è progettato per una certa potenza. Alla sua uscita è installato un condensatore di capacità significativa per equalizzare gli impulsi di tensione.

Alimentatori senza stabilizzazione utilizzati per router, telefono cellulare e altre apparecchiature, non sono combinati direttamente con l'alimentazione dei microcontrollori. La tensione di uscita di queste unità varia e dipende dalla potenza collegata. Un'eccezione a questa regola sono i caricabatterie per smartphone con porta USB, che emette 5 V.

Lo schema dello stabilizzatore, combinato con tutti i microcircuiti di questo tipo:

Se smonti lo stabilizzatore e guardi al suo interno, il circuito sarebbe simile a questo:

Per i dispositivi elettronici che non sono sensibili alla precisione della tensione, tale dispositivo è adatto. Ma per apparecchiature precise è necessario un circuito di alta qualità. Nel nostro caso, lo stabilizzatore 7805 emette una tensione nell'intervallo 4,75-5,25 V, ma il carico di corrente non deve superare 1 A. La tensione di ingresso instabile oscilla nell'intervallo 7,5-20 V. In questo caso, il valore di uscita sarà costantemente uguale a 5 B. Questo è il vantaggio degli stabilizzatori.

Con un aumento del carico che il microcircuito può produrre (fino a 15 W), è meglio fornire al dispositivo il raffreddamento tramite una ventola con un radiatore installato.

Circuito stabilizzatore lavorabile:

Dati tecnici:

  • La corrente massima è 1,5 A.
  • L'intervallo di tensione in ingresso è fino a 40 volt.
  • Uscita - 5 V.

Per evitare il surriscaldamento dello stabilizzatore, è necessario mantenere la tensione di ingresso più bassa del microcircuito. Nel nostro caso, la tensione di ingresso è di 7 volt.

Il microcircuito dissipa su se stesso la potenza in eccesso. Maggiore è la tensione di ingresso sul chip, maggiore è il consumo energetico, che viene convertito in riscaldamento del case. Di conseguenza, il microcircuito si surriscalda e la protezione funzionerà, il dispositivo si spegnerà.

Stabilizzatore di tensione 5 volt

Tale dispositivo differisce da dispositivi simili nella sua semplicità e stabilizzazione accettabile. Utilizza il chip K155J1A3. Questo stabilizzatore è stato utilizzato per i dispositivi digitali.

Il dispositivo è costituito da unità di lavoro: un avviamento, una sorgente di tensione di riferimento, un circuito di confronto, un amplificatore di corrente, un interruttore a transistor, un dispositivo di accumulo di energia induttivo con un interruttore a diodi, filtri di ingresso e uscita.

Dopo aver collegato l'alimentazione, l'unità di avviamento, realizzata sotto forma di uno stabilizzatore di tensione, inizia a funzionare. Sull'emettitore del transistor appare una tensione di 4 V. Il diodo VD3 è chiuso. Di conseguenza, l'amplificatore di tensione e corrente esemplare viene attivato.

La chiave sui transistor è chiusa. Viene generato un impulso di tensione all'uscita dell'amplificatore, che apre una chiave che trasmette corrente al dispositivo di accumulo di energia. Lo stabilizzatore attiva il circuito di connessione negativo, il dispositivo entra in modalità operativa.

Tutte le parti usate vengono accuratamente controllate. Prima di installare un resistore sulla scheda, il suo valore è pari a 3,3 kOhm. Lo stabilizzatore viene prima collegato a 8 volt con un carico di 10 ohm, quindi, se necessario, impostarlo su 5 volt.