Układy elektroniczne wymagają czasem stabilnego zasilania, aby mogły harmonijnie współpracować z innymi komponentami. Jednak zasilanie nie zawsze jest stałe i wymaga regulacji, aby zaspokoić potrzeby obwodu. Regulatory napięcia stabilizują zasilanie z niestabilnego źródła w celu uzyskania mocy wyjściowej o stałym napięciu i prądzie. W tym poradniku omówiono działanie takich regulatorów, ze szczególnym uwzględnieniem regulatora napięcia Obwód LM7805. Dlatego jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o układzie scalonym regulatora napięcia 7805, ten artykuł jest dla Ciebie.

1. Co to jest układ scalony 7805?

Jak sama nazwa wskazuje, LM7805 jest standardowym liniowym regulatorem napięcia. Należy on do grupy urządzeń 78xx o stałym napięciu wyjściowym. Symbol xx oznacza wartość napięcia wyjściowego w urządzeniach z rodziny 78.

LM7805 to trójkońcówkowy liniowy regulator napięcia IC, który pracuje z prądami zmiennymi. Jest to często spotykany element w układach wymagających regulatorów napięcia dodatniego.

Regulator 7805 jest dostępny w różnych wersjach. Wersja TO-92 jest wykonana z tworzywa sztucznego, dlatego lepiej sprawdza się w obwodach o małym poborze mocy. Wersja T-O3 ma całkowicie metalową obudowę, co ułatwia odprowadzanie ciepła. 

Schemat układu scalonego 7805 

2. Konfiguracja pinów układu scalonego 7805

Trzy zaciski w regulatorze 7805 to:

Układ scalony 7805

Pin 1

Jest to styk wejściowy dla nieregulowanego napięcia do obwodu.

Pin 2 

Pin masy łączy się z masą i jest neutralny, w przeciwieństwie do pinów wejściowych i wyjściowych.

Pin 3

Jest to styk wyjściowy, który wyprowadza stałe napięcie +5 V. 

3. Podstawowe cechy regulatora 7805

Po pierwsze, regulator może dostarczyć prąd wyjściowy o natężeniu do 1,5 A. Typowe stałe napięcie wyjściowe wynosi 5 V, ale może zawierać się w przedziale od 4,8 V do 5,2 V. 

Po drugie, regulator posiada funkcje ograniczania prądu i wewnętrznego chłodzenia, które zapobiegają przeciążeniu obwodu. Unikalny układ przeciążenia termicznego w układzie scalonym 7805 automatycznie odcina zasilanie do czasu ostygnięcia układu.

Po trzecie, regulator ma w górnej części otwór umożliwiający podłączenie do radiatora w celu dalszej regulacji temperatury.

Ponadto minimalne napięcie wejściowe powinno wynosić 7 V, a maksymalne 25 V, aby zapewnić optymalne działanie układu scalonego. 

Regulacja obciążenia układu scalonego mieści się w zakresie od 10 mV do 50 mV, a przekroczenie tych zakresów może prowadzić do nieprawidłowego działania.

Wreszcie, temperatura złącza nie powinna przekraczać 125 °C, nawet przy odpowiednim odprowadzeniu ciepła.

Tutaj można obejrzeć film zawierający więcej informacji o układzie scalonym 7805.

4. Układ LM7805 w obwodzie

Układ scalony 7805 ma wiele zastosowań, między innymi może służyć jako regulator napięcia +5 V i zapewniać regulowane napięcie wyjściowe w obwodzie.

W tym rozdziale przyjrzymy się działaniu układu scalonego jako regulatora napięcia 5 V i regulatora regulowanego napięcia wyjściowego.

7805 jako regulator napięcia +5 V

Regulator napięcia 7805 może regulować napięcie wejściowe i wyprowadzać je na +5V. Działa on z dwoma kondensatorami na końcach obwodu regulatora 7805.

Układ scalony 7805 jako regulator napięcia 5 V

Kondensator wejściowy 0,22μF jest niezbędny, jeśli odległość między filtrem zasilania a regulatorem jest duża. Kondensator na końcu wyjścia odpowiada za odpowiedź przejściową, a razem pomagają stabilizować regulator.

Kondensatory te powinny znajdować się blisko regulatora i być typu ceramicznego, aby działały wydajnie.

Układ LM7805 jako regulator o regulowanym wyjściu

Regulator może również regulować napięcie wyjściowe do dowolnej wartości. Poniższy schemat pokazuje układ, który jest potrzebny do uzyskania takich wyników.

7805 jako regulator regulowanego napięcia wyjściowego

Odpowiednie napięcie wejściowe powinno mieścić się w zakresie 9V-25V. Wartość rezystancji tych dwóch rezystorów decyduje o napięciu wyjściowym obwodu.

Dlatego regulując wartość rezystancji R1 i R2, zmieniasz napięcie wyjściowe. Aby obliczyć wartość rezystancji, skorzystaj z poniższego wzoru.

Obwód LM7805 - jak działa układ scalony 7805 w obwodzie?

Obwód składa się z:

Układ scalony 7805 w obwodzie

Prąd zmienny 230 V trafia do transformatora i jest zamieniany w mostku prostowniczym na oscylujący prąd stały. Bezpiecznik ogranicza natężenie prądu z transformatora do 1 A.

Kondensatory filtrują tętnienia prądu przychodzącego na obu końcach obwodu. Wiatr z C1 to nieregulowane 12V DC, które trafia do regulatora napięcia i wychodzi jako 5V. Dioda D1 chroni przebieg przed skokami prądu i uszkodzeniem, ponieważ jest odwrotnie skierowana.

Napięcie wejściowe powinno być zawsze większe o co najmniej 2,5 V od napięcia wyjściowego. Część mocy jest również tracona w postaci ciepła, dlatego konieczne jest zastosowanie radiatora dla układu scalonego 78058.

Źródło zasilania prądem zmiennym jest wygodniejsze niż źródło zasilania prądem stałym. Baterie prądu stałego są niestabilne, ponieważ często się rozładowują, co zmniejsza napięcie wyjściowe.

5. Obwód LM7805 - zastosowania liniowego regulatora napięcia 7805

Oprócz pracy jako regulator napięcia +5 V i regulator napięcia regulowanego układ LM7805 działa w obwodach, które wymagają:

Zabezpieczenie przed odwrotną tendencją 

Regulowanego podwójnego źródła zasilania

Stałego napięcia wyjściowego +5 V, np. w mikrokontrolerach, czujnikach i innych projektach.

Praktyczne zastosowania obejmują:

Ładowanie akumulatorów DC 

Ładowarki do telefonów 

Przenośny odtwarzacz CD 

zasilacze bezprzerwowe (UPS) 

Akumulator UPS

 Podsumowanie

 Układ scalony 7805 jest integralnym elementem obwodów wrażliwych na zmiany napięcia. Dzięki kilku urządzeniom zewnętrznym można eksperymentować z regulatorem w dowolnie wybranym projekcie. 

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać potrzebne komponenty lub zadać dodatkowe pytania.