راهنمای جامع LM7805: تکالیف پین ، پارامترها و برنامه ها
کاتالوگ
آشنایی با LM7805
LM7805 یک دستگاه تنظیم کننده ولتاژ سه ترمینال معمولاً استفاده می شود.در میان آنها ، "78" به این معنی است که این یک تنظیم کننده ولتاژ مثبت است که قادر به تولید ولتاژ مثبت با توجه به زمین است."05" نشان دهنده مقدار ولتاژ خروجی آن است که منبع تغذیه تنظیم شده +5 ولت را فراهم می کند.LM7805 برای استفاده آسان است و می تواند ولتاژ ورودی DC را به یک منبع تغذیه تنظیم شده با پایدار DC با یک مدار ساده تبدیل کند.
LM7805 یک منبع تغذیه تنظیم شده 5 ولت با ولتاژ خروجی +5 ولت و جریان خروجی تا 350mA را تشکیل می دهد.منبع تغذیه تنظیم شده شامل خازن های فیلتر C1 و C3 ، خازن های پیشگیری از تحریک C2 و C3 و یک تنظیم کننده ولتاژ سه ترمینال ثابت (7805) با قطب فیلتر LC اضافه شده به مرحله عقب است.طراحی کل مدار ساده و راحت است و دامنه ولتاژ DC ورودی آن 7 ولت تا 18 ولت است.پس از این ولتاژ DC توسط ولتاژ تثبیت کننده و ولتاژ LM7805 فیلتر می شود ، ولتاژ خروجی DC با دقت بالا و پایداری خوب در انتهای خروجی منبع تغذیه تنظیم شده ایجاد می شود.این منبع تغذیه تنظیم شده می تواند به عنوان منبع تغذیه مدارهای TTL یا مدارهای میکروکنترلر استفاده شود.به دلیل کم هزینه بودن ، اندازه کوچک و عملکرد خوب ، به بیشترین استفاده از دستگاه تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه یکپارچه در منبع تغذیه تنظیم شده تبدیل شده است.
گزینه ها و معادل ها:
• KA340T05
• LM340T
• LM7805CT
تنظیم کننده ولتاژ LM7805
پین 1 (ورودی): در این پین از IC ، ولتاژ کنترل نشده مثبت در مقررات ارائه شده است.
پین 2 (زمین): این پین برای ورودی و خروجی به همان اندازه خنثی است.
پین 3 (خروجی): خروجی 5 ولت تنظیم شده در این پین تنظیم کننده IC گرفته می شود.
پارامترهای دقیق تنظیم کننده ولتاژ LM7805
• حداکثر دمای اتصال: 125 درجه سانتیگراد
• دامنه ولتاژ خروجی: 4.8V تا 5.2V
• بسته: در بسته های TO-220 و KTE موجود است
• تنظیم بار: بار معمولاً در 10MV و کمتر از 50mV تنظیم می شود.
• ولتاژ خروجی معمولی: LM7805 معمولی ولتاژ خروجی 5 ولت پایدار را فراهم می کند.با این حال ، به دلیل تحمل تولید و تغییر محیط عملیاتی ، ولتاژ خروجی واقعی برخی از مدل ها ممکن است در یک محدوده کوچک ، به طور معمول بین 4.8 ولت و 5.2 ولت نوسان داشته باشد.
• حداکثر ولتاژ ورودی: 30VDC.اگر ولتاژ ورودی خیلی زیاد باشد ، از آنجا که LM7805 برای حفظ ولتاژ خروجی پایدار نیاز به محدود کردن و تنظیم جریان دارد ، ممکن است مصرف انرژی داخلی زیادی ایجاد کند ، که به راحتی می تواند باعث گرم شدن دستگاه شود.
• جریان خروجی اوج: نسخه TO220 LM7805 به طور معمول می تواند حداکثر 1A جریان خروجی را هنگام استفاده از سینک حرارتی مشترک فراهم کند.با این حال ، اگر به یک سینک گرمای مناسب سوار شوید ، می تواند گرما را با کارآیی بیشتری از بین ببرد و جریان خروجی بالاتری را فراهم کند ، اما معمولاً از رتبه آن فراتر نمی رود.
• اضافه بار داخلی و محافظت از جریان کوتاه: اگر تنظیم کننده LM7805 بیش از حد طولانی اجرا شود و شروع به گرم شدن کند ، مدار حفاظت حرارتی داخلی آن به طور خودکار تراشه را خاموش می کند تا درجه حرارت به یک سطح امن برگردد.
توابع تنظیم کننده ولتاژ LM7805
LM7805 عملکردهای زیر را دارد:
حفاظت حرارتی: LM7805 همچنین عملکرد حفاظت حرارتی دارد.هنگامی که دمای داخلی تراشه از محدوده ایمن فراتر رود ، به طور خودکار ولتاژ خروجی را کاهش می دهد یا خروجی را قطع می کند تا از آسیب دیدن تراشه در اثر گرمای بیش از حد جلوگیری شود.این به افزایش عمر LM7805 کمک می کند و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می بخشد.
طراحی مدار ساده: استفاده از LM7805 می تواند طراحی مدار را تا حد زیادی ساده کند.این یک خروجی 5 ولت پایدار را فراهم می کند و برای پایداری ولتاژ نیازی به مدار اضافی ندارد.این امر باعث می شود طراحان انواع مختلفی از دستگاه ها و مدارهای الکترونیکی را پیاده سازی کنند.
محافظت از اضافه بار: LM7805 معمولاً دارای مکانیسم محافظت از اضافه بار است.هنگامی که جریان خروجی از توانایی خود فراتر رود ، به طور خودکار خروجی را جدا می کند تا از آسیب به مدار داخلی خود جلوگیری شود.این مکانیسم حفاظت تضمین می کند که LM7805 در حین کار بیش از حد بارگیری نشود.
حد فعلی: LM7805 حداکثر حد جریان خروجی را دارد.حداکثر جریان آن که می تواند ارائه شود با مشخصات تراشه ، معمولاً بین چند صد میلی و چند آمپر تعیین می شود.اگر جریان خروجی از این حد فراتر رود ، LM7805 ممکن است ولتاژ خروجی را کاهش دهد یا مکانیسم های محافظت دیگر را تحریک کند.
تثبیت ولتاژ: عملکرد اصلی LM7805 تثبیت ولتاژ ورودی به ولتاژ خروجی 5 ولت است.این ثبات برای بسیاری از دستگاه های الکترونیکی بسیار مهم است زیرا بسیاری از مدارهای یکپارچه و اجزای الکترونیکی نسبت به نوسانات ولتاژ بسیار حساس هستند.LM7805 قادر به اداره طیف وسیعی از ولتاژهای ورودی (به طور معمول 7 ولت به 35 ولت) و تبدیل آنها به ولتاژ خروجی 5 ولت پایدار است.
برنامه های اصلی تنظیم کننده ولتاژ LM7805
برنامه های LM7805 عمدتا موارد زیر را شامل می شوند:
• منبع تغذیه دوگانه تثبیت شده
• تنظیم کننده فعلی
• تنظیم کننده مثبت
• تنظیم کننده خروجی قابل تنظیم
• تنظیم کننده خروجی ثابت
• مدار حفاظت از تعصب معکوس
• مدار حفاظت معکوس قطبیت خروجی
نمودار مدار تثبیت ولتاژ ورودی 6LM7805
در زیر نمودار مدار تنظیم کننده ولتاژ ورودی LM7805 است:
همانطور که از شکل بالا مشاهده می شود ، ابتدا قدرت ورودی از طریق خازن فیلتر C1 فیلتر می شود و سپس وارد پین ورودی VIN LM7805 می شود.این می تواند به طور مؤثر نویز و موج های فرکانس بالا را در منبع تغذیه ورودی از بین ببرد و از ثبات و دقت عملیاتی LM7805 اطمینان حاصل کند.
7. چگونه می توان از دیود برای تغییر ولتاژ LM7805 استفاده کرد؟
هنگامی که جریان از طریق یک دیود به صورت مغرضانه جریان می یابد ، ولتاژ در سراسر آن در هر دیود بسیار پایدار است ، به طور معمول در حدود 0.65 ولت باقی می ماند.در مدار زیر ، ما دیودهای D2 و D3 (1N4148) را به صورت سری بین ورودی IC1 (به احتمال زیاد یک تنظیم کننده ولتاژ مانند LM7805) و زمین اضافه کرده ایم.از آنجا که این دو دیود به صورت سری هستند ، افت ولتاژ کل آنها 1.3 ولت خواهد بود (0.65 ولت از هر دیود اضافه شده) ، بنابراین خروجی این مدار 6.3 ولت (1.3V + 5V) است.علاوه بر این ، ما یک دیود D1 برای محافظت از تنظیم کننده از آسیب اضافه کردیم.D1 با تعصب معکوس است و ممکن است هنگامی که جریان بار در جهت معکوس جریان می یابد یا ولتاژ خروجی به طور غیر طبیعی افزایش می یابد ، روشن شود ، در نتیجه سنبله فعلی را برای محافظت از مدار جذب می کند.در همان زمان ، ما دو خازن C1 و C3 را برای فیلتر کردن نویز گذرا اضافه کردیم و اطمینان حاصل می کنیم که تنظیم کننده ولتاژ IC1 یک ولتاژ پایدار را خروجی می کند.افزودن خازن C2 در سراسر دیودهای D2 و D3 ممکن است برای بهبود بیشتر پایداری تنظیم کننده و کاهش نویز در خروجی استفاده شود.
8- چگونه می توان از پایداری ولتاژ خروجی هنگام استفاده از LM7805 اطمینان داد؟
از استفاده بیش از حد خودداری کنید: فراتر از بار رتبه بندی LM7805 باعث گرم شدن بیش از حد و افت ولتاژ خروجی می شود.بنابراین ، ما باید برای جلوگیری از استفاده بیش از حد ، به طور منطقی اندازه و تعداد مقاومت های بار را انتخاب کنیم و اطمینان حاصل کنیم که جریان خروجی در محدوده امتیاز LM7805 است.
عوامل محیطی را در نظر بگیرید: عوامل محیطی مانند دما ، رطوبت و غیره نیز بر پایداری ولتاژ خروجی LM7805 تأثیر می گذارد.از این رو ، برای استفاده در دنیای واقعی ، این امر مهم است که چگونه شرایط محیطی بر LM7805 تأثیر می گذارد و اقدامات لازم را برای کاهش تأثیر آنها بر ثبات ولتاژ انجام می دهد.
استفاده از مقاومت موازی: در بعضی موارد ، می توانیم به موازات خروجی LM7805 برای تنظیم ولتاژ خروجی یک مقاومت اضافه کنیم.با تنظیم مقاومت مقاومت موازی ، می توان اندازه و پایداری ولتاژ خروجی را تغییر داد.با این حال ، لازم به ذکر است که مقاومت مقاومت موازی باید با توجه به نیازهای واقعی محاسبه و انتخاب شود تا از عوارض جانبی بر عملکرد LM7805 جلوگیری شود.
از اقدامات اتلاف حرارت مناسب استفاده کنید: LM7805 در حین کار مقدار مشخصی از گرما ایجاد می کند.اگر اتلاف گرما ضعیف باشد ، ولتاژ خروجی ناپایدار خواهد بود یا دستگاه آسیب می بیند.بنابراین ، برای اطمینان از عملکرد عادی LM7805 و پایداری ولتاژ خروجی ، باید اقدامات اتلاف حرارت مناسب را با توجه به وضعیت واقعی مانند نصب رادیاتورها ، فن ها و غیره انتخاب کنیم.
دامنه ولتاژ ورودی مناسب را انتخاب کنید: دامنه ولتاژ ورودی LM7805 معمولاً 7 ولت تا 35 ولت است.در برنامه های عملی ، برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان تنظیم کننده ولتاژ ، باید یک دامنه ولتاژ ورودی مناسب را با توجه به نیازهای خاص انتخاب کنیم و اطمینان حاصل کنیم که پایداری ولتاژ ورودی و موج دار در سطح پایین کنترل می شود.برای دستیابی به این هدف ، می توانیم از خازن های فیلتر برای کاهش نویز و تداخل در ورودی استفاده کنیم و از این طریق پایداری ولتاژ خروجی LM7805 را بهبود بخشیم.
سوالات متداول [سؤالات متداول]
1. از چه خازن هایی با LM7805 استفاده می شود؟
این تنظیم کننده برای ثبات به خازن احتیاج ندارد.ما حداقل 10 خازن الکترولیتی UF را در هر دو ورودی و خروجی توصیه می کنیم.0.33 UF به پین ورودی و یک UF 0.1 در پین خروجی.
2. کدام یک بهتر LM317 یا 7805 است؟
توانایی ولتاژ قابل تنظیم: LM317 می تواند ولتاژ خروجی قابل تنظیم را در محدوده 1.5 ولت تا 37 ولت ارائه دهد ، جایی که LM7805 فقط می تواند ولتاژ خروجی 5 ولت را ارائه دهد.
3. LM در LM7805 چیست؟
پیشوند LM (که مخفف یکپارچه خطی است) توسط نیمه هادی ملی استفاده می شود.بیشتر تنظیم کننده های سری 78 من در کشوهای مؤلفه خود یا پیشوند μA (Fairchild) یا SN (تگزاس ابزار) هستند.
4- تفاوت بین LM7805 و 7805 چیست؟
اصطلاحات "LM7805" و "7805" هر دو به همان نوع تنظیم کننده ولتاژ اشاره دارند.پیشوند LM نشان می دهد که این مؤلفه توسط نیمه هادی ملی (اکنون بخشی از تگزاس سازها) تولید می شود ، و اغلب برای وضوح گنجانده شده است.
5. LM7805 برای چه استفاده می شود؟
تنظیم کننده ولتاژ LM7805 با مقایسه ولتاژ خروجی با یک ولتاژ مرجع داخلی و تنظیم ترانزیستور گذر بر این اساس عمل می کند.عملکرد اصلی آن تنظیم ولتاژ عرضه شده به دستگاههای الکترونیکی است و اطمینان حاصل می کند که آنها منبع تغذیه ای پایدار و ثابت +5 ولت DC دریافت می کنند.