lm7803 стабилизатор напряжения параметры
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 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 стабилизатора 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.
Где 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.
А в видео можете посмотреть как сделать самый простой стабилизатор на LM 317:
Стабилизатор напряжения на 3 Вольт
Большинство изделий аудио, видео и другой электронной техники для нормальной работы требуют стабилизированного питания Простой способ достижения этой цели применение популярных и недорогих интегральных стабилизаторов напряжения из серий КР142, LM78xx и аналогичных. Обеспечиваемый ими ток в нагрузке может достигать 1.5… 2 А. а внутренняя защита интегрального стабилизатора придает устройству дополнительную надежность.
Сейчас имеется большое количество бытовых устройств, которые требуют для питания постоянное стабилизированное напряжение 2…3 В и рассчитаны на потребляемый ток 0.3…0.5А. К таким устройствам относятся цифровые фотоаппараты с разъемом для внешнего питания (например, “Olimpus С765″ “кушает” 3,3 В), портативные CD плееры. диктофоны и даже мобильные телефоны. Все эти устройства (конечно, их список не ограничивается названными) объединяет то, что они рассчитаны на питание от гальванических элементов (батарей или аккумуляторов) с номинальным напряжением 3 В±10%.
Как обеспечить им питание от сети, чтобы в домашних (стационарных) условиях не тратить деньги на покупку батареек или не заниматься постоянной подзарядкой аккумуляторов? Для этого не требуется создавать многоэлементный источник питания, поскольку промышленность выпускает специализированные микросхемы стабилизаторы на малые напряжения. В данном случае остановимся на интегральном стабилизаторе LM7803SR. На сайте www.radiochipi.ru показана схема подключения.
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.
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:
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.
DataSheet
Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.
LM78XX / LM78XXA 3-х выводной 1 А положительный стабилизатор напряжения
Функции
Описание
Серия трехвыводных положительных стабилизаторов LM78XX доступна в корпусе TO-220 и с несколькими фиксированными выходными напряжениями, делая их полезными в широком спектре применений. Каждый тип использует внутреннее ограничение тока, тепловое отключение и защиту рабочей области. Если предусмотрено достаточное теплоотведение, они могут обеспечивать выходной ток более 1 А. Несмотря на то, что эти устройства предназначены главным образом в качестве фиксированных регуляторов напряжения, также могут использоваться с внешними компонентами для регулирования напряжений и токов.
Рис. 1. Корпус ТО-220
Информация для заказа (1)
Номер продукта | Допуск выходного напряжения | Корпус | Рабочая температура | Способ упаковки |
LM7805CT | ±4% | TО-220 (один стандарт) | -40 … +125°C | Шина |
LM7806CT | ||||
LM7808CT | ||||
LM7809CT | ||||
LM7810CT | ||||
LM7812CT | ||||
LM7815CT | ||||
LM7818CT | ||||
LM7824CT | ||||
LM7805ACT | ±2% | 0 … +125°C | ||
LM7809ACT | ||||
LM7810ACT | ||||
LM7812ACT | ||||
LM7815ACT |
Блок-схема
Рис. 2. Блок-схема
Абсолютные максимальные значения
Напряжения, превышающие абсолютные максимальные значения, приводят к повреждению устройства. Устройство не может функционировать или работать выше рекомендуемых рабочих условий эксплуатации, а также не рекомендуется устанавливать детали на эти уровни. Кроме того, повышенное воздействие напряжений выше рекомендуемых рабочих условий эксплуатации влияет на надежность устройства. Абсолютные максимальные значения – это значения при перегрузках. Значения указаны при TA = 25°C, если не указано иное.
Тепловое сопротивление, кристалл — корпус (TO-220)
Тепловое сопротивление, кристалл — воздух (TO-220)
Диапазон рабочих температур
Диапазон температур хранения
Электрические характеристики (LM7805)
Примечание:
2. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
3. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7806)
Примечание:
4. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
5. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7808)
Примечание:
6. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
7. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7809)
Примечание:
8. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
9. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7810)
Примечание:
10. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
11. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7812)
Примечание:
12. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
13. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7815)
Примечание:
14. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
15. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7818)
Примечание:
16. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
17. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7824)
Примечание:
18. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
19. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7805A)
См. тестовую схему, 0 °C (20)
Примечание:
20. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
21. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7809A)
См. тестовую схему, 0 °C (2 2 )
Примечание:
22. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
23. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7810A)
См. тестовую схему, 0 °C (2 4 )
Примечание:
24. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
25. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7812A)
См. тестовую схему, 0 °C (2 6 )
Примечание:
26. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
27. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Электрические характеристики (LM7815A)
См. тестовую схему, 0 °C (2 8 )
VI = 18.5 … 28.5 В
Примечание:
28. Линейное регулирование и регулирование нагрузки указаны для постоянной температуры перехода. Изменения выходного напряжения VO из-за эффектов нагрева должны учитываться отдельно. При тестировании в импульсном режиме используется низкая нагрузка.
29. Эти параметры, несмотря на то, что и заявлены, на 100% не тестируются на производстве.
Номинальные эксплуатационные характеристики
Рис. 3. Ток покоя
Рис. 4. Пиковый выходной ток
Рис. 5. Выходное напряжение
Рис. 6. Ток покоя
Стандартные применения
Рис. 7. Параметры постоянного тока
Рис. 8. Регулировка нагрузки
Рис. 9. Подавление пульсаций
Рис. 10. Стабилизатор с фиксированным выходом
Рис. 11. Стабилизатор постоянного тока
Примечание:
Физические размеры
Рис. 20. TO-220, литой, 3-х выводной, JEDEC VARIATION AB (ACTIVE)
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.