Стабілізатор напруги. Схема підключення стабілізатора L7805 L7805cv схема регульований стабілізатор

Інтегральний стабілізатор L7805 CV - звичайний трехвиводной стабілізатор додатної напруги на 5В. Випускається фірмою STMircoelectronics, приблизна ціна близько 1 $. Виконано в стандартному корпусі TO -220 (див. Малюнок), в якому виконано багато транзисторів, однак, призначення у нього зовсім інше.

У маркуванні серії 78хх останні дві цифри позначають номінал стабилизируемого напруги, наприклад:

1. 7805 - стабілізація на 5 В;
2. 7812 - стабілізація на 12 В;
3. 7815 - стабілізація на 15 В і т.д.

Серія 79 призначена для негативного вихідної напруги.

Використовується для стабілізації напруги в різних низьковольтних схемах. Дуже зручно використовувати, коли необхідно забезпечити точність напруги, що подається, не потрібно городити складних схем стабілізації, а все це можна замінити однією мікросхемою і парочкою конденсаторів.

Схема підключення L7805CV

Схема підключення L 7805 CV досить проста, для роботи необхідно згідно datasheet повісити конденсатори по входу 0,33 мкФ, і по виходу 0,1 мкФ. Важливо при монтажі або при конструюванні, конденсатори розташувати максимально близько до висновків мікросхеми. Робиться це щоб забезпечити максимальний рівень стабілізації і зменшення перешкод.

за характеристиками стабілізатор L7805CV працездатний при подачі вхідної постійної напруги в межах від 7,5 до 25 В. На виході мікросхеми буде стабільне постійна напруга в 5 Вольт. У цьому полягає вся принадність мікросхеми L7805CV.

Перевірка працездатності L7805CV

Як перевірити працездатність мікросхеми? Для початку можна просто продзвонити висновки мультиметром, якщо хоч в одному випадку спостерігається закоротку, то це однозначно вказує на несправність елемента. При наявності у вас джерела живлення на 7 В і вище, можна зібрати схему згідно датащіта, наведену вище, і подати на вхід харчування, на виході мультиметром фіксуємо напругу в 5 В, відповідно елемент абсолютно працездатний. Третій спосіб більш трудомісткий, в разі якщо у вас відсутній джерело живлення. Однак в цьому випадку ви паралельно отримаєте і джерело живлення на 5 В. Необхідно зібрати схему з випрямним мостом згідно рісункe, представленого нижче.

Для перевірки потрібен понижуючий трансформатор з коефіцієнтом трансформації в 18 - 20 і випрямний міст, подальший обвіс стандартний два конденсатора на стабілізатор і все, джерело живлення на 5 В готовий. Значення номіналів конденсаторів тут завищені по відношенню до схеми включення L7805 в datasheet, це пов'язано з тим, щоб краще згладити пульсації напруги після випрямного моста. для більш безпечної роботи, Бажано додати індикацію для візуалізації включення приладу. Тоді схема набуде такого вигляду:

Якщо на навантаженні буде багато конденсаторів або будь-який інший ємнісний навантаження, можна захистити стабілізатор зворотним діодом, щоб уникнути вигоряння елемента при розряді конденсаторів.

Великим плюсом мікросхеми є досить легка конструкція і простота використання, в разі, якщо вам необхідно харчування одного значення. Схеми чутливі до значень напруги обов'язково повинні забезпечуватися подібними стабілізаторами щоб оберегти чутливі до перепадів напруги елементи.

Характеристики стабілізатора L7805CV, його аналоги

Основні параметри стабілізатора L7805CV:

1. Вхідна напруга - від 7 до 25 В;
2. Потужність, що розсіюється - 15 Вт;
3. Вихідна напруга - 4,75 ... 5,25 В;
4. Вихідний струм - до 1,5 А.

характеристика мікросхеми приведена в таблиці нижче, дані значення справедливі за умови дотримання деяких умов. А саме температура мікросхеми знаходиться в межах від 0 до 125 градусів Цельсія, вхідній напрузі 10 В, вихідному струмі 500 мА (якщо інше не обумовлено в умовах, колонка Test conditions), і стандартному обвісі конденсаторами по входу 0,33 мкФ і по виходу 0 , 1 мкФ.

З таблиці видно, що стабілізатор прекрасно себе веде при харчуванні на вході від 7 до 20 В і на виході буде стабільно видаватися від 4,75 до 5,25 В. З іншого боку, подача більш високих значень призводить до вже більш значного розкиду вихідних значень , тому вище 25 В не рекомендується, а зниження по входу менше 7 В, взагалі, призведе до відсутності напруги на виході стабілізатора.

Так як стабілізатор лінійний, використовувати його в потужних схемах безглуздо, потрібно стабілізація, побудована на широтно-імпульсному моделюванні, але для харчування невеликих пристроїв , Як телефонів, дитячих іграшок, магнітол і інших гаджетів, цілком придатний L7805. Аналог вітчизняний - КР142ЕН5А або в простолюдді «кренк». За вартістю аналог також знаходиться в одній категорії.

Майже всі радіолюбительські саморобки і конструкції мають в своєму складі стабілізований джерело живлення. А якщо ваша схема працює від напруги живлення 5 вольт, то найкращим варіантом буде використання трехвиводного інтегрального стабілізатора 78L05

У природі існують два різновиди 7805 зі струмом навантаження до 1А і більш малопотужний 78L05 зі струмом навантаження до 0,1 А. Крім того проміжним варіантом є мікросхема 78M05 зі струмом навантаження до 0,5 А. Повними вітчизняними аналогами мікросхеми є для 78L05 КР1157ЕН5 і 7805 для 142ЕН5

Ємність С1 на вході потрібно для зрізання високочастотних перешкод при подачі вхідної напруги. Ємність С2 але вже на виході стабілізатора задає стабільність напруги при різкій зміні струму навантаження, а так само істотно знижує ступінь пульсацій.

При проектування потрібно пам'ятати, що для нормальної роботи стабілізатора 78L05 напруга на вході має бути не нижче 7 і не вище 20 вольт.

Схема управління дозволяє подавати і відключати харчування йде на стабілізатор напруги. Керуючий сигнал повинен бути рівня TTL або CMOS. Схема може використовуватися в ролі комутатора харчування під управлінням мікроконтролера.

Нижче розглянемо підбірку найбільш цікаві приклади практичного використання інтегрального стабілізатора 78L05.

Так конструкція лабораторного блоку живлення відрізняється своєю вишуканістю, в першу чергу через нестандартного використання мікросхеми TDA2030, джерелом стабілізованого напруги якого є 78L05.

TDA2030 включена як неинвертирующий підсилювач. При такому приєднанні коефіцієнт посилення розраховується за формулою 1 + R4 / R3 і дорівнює 6. Тому, напруга на виході блоку живлення, при регулюванні номіналу опору R2, буде плавно змінюватися від 0 і до 30 вольт.

Підвищена стабільність, відсутність перегріву радиокомпонентов, ось головні переваги цієї конструкції.

Індикатор включення виконаний на світлодіоді HL1, замість трансформатора використана гасить ланцюг на компонентах C1 і R1, діодний випрямний міст на спеціалізованій збірці, конденсатори застосовуються для мінімізації пульсацій, стабілітрон на 9 вольт і стабілізатор напруги 78L05. Необхідність використання стабилитрона обумовлюється тим, що напруга з виходу діодного моста близько 100 вольт і це може пошкодити стабілізатор 78L05.

Діапазон напруг в цій схемі від 5 до 20 вольт. Зміна вихідної напруги здійснюється змінним опором R2. Максимальний струм навантаження близько 1,5 ампер.

Пристрій здатний заряджати різні типи акумуляторних батарей: Літієві, нікелеві, а так само свинцеві акумулятори, які застосовуються в бесперебойніка.

При заряді акумуляторних батарей потрібен стабільний струму зарядки, який повинен бути близько 1/10 частини від ємності батареї. Сталість зарядного струму задає стабілізатор 78L05. У зарядного пристрою чотири діапазони струму зарядки: 50, п'ять вольт, то для отримання струму 50 мА потрібно опір на 100 Ом виходячи із закону Ома. Для зручності конструкція ЗУ має індикатор, виконаний на двох біполярних транзисторах і светодиоде. Світлодіод гасне після закінчення зарядки акумуляторної батареї.

В даний час важко знайти якесь електронний пристрій що не використовує стабілізований джерело живлення. В основному в якості джерела живлення, для переважної більшості різних радіоелектронних пристроїв, розрахованих на роботу від 5 вольт, найкращим варіантом буде застосування трехвиводного інтегрального 78L05.

Опис стабілізатора 78L05

Даний стабілізатор не дорогий і простий в застосуванні, що дозволяє полегшити проектування радіоелектронних схем із значним числом друкованих плат, До яких подається нестабілізована постійна напруга, і на кожній платі окремо монтується свій стабілізатор.

Мікросхема - стабілізатор 78L05 (7805) має тепловий захист, а також вбудовану систему охороняє стабілізатор від перевантаження по струму. Проте, для більш надійної роботи бажано застосовувати діод, що дозволяє захистити стабілізатор від короткого замикання у вхідному ланцюзі.

Технічні параметри та цоколевка стабілізатора 78L05:

• Вхідна напруга: від 7 до 20 вольт.
• Вихідна напруга: від 4,5 до 5,5 вольт.
• Вихідний струм (максимальний): 100 мА.
• Струм споживання (стабілізатором): 5,5 мА.
• Допустима різниця напруг вхід-вихід: 1,7 вольт.
• Робоча температура: від -40 до +125 ° C.

Аналоги стабілізатора 78L05 (7805)

Існують два типи даної мікросхеми: потужний 7805 (струм навантаження до 1А) і малопотужний 78L05 (струм навантаження до 0,1 А). Закордонним аналогом 7805 є ka7805. Вітчизняними аналогами є для 78L05 - КР1157ЕН5, а для 7805 - 142ЕН5

Схема включення 78L05

Типова схема включення стабілізатора 78L05 (по datasheet) легка і не вимагає великої кількості додаткових радіоелементів.

С1 на вході необхідний для ліквідації ВЧ перешкод при подачі вхідної напруги. Конденсатор С2 на виході стабілізатора, як і в будь-якому іншому джерелі живлення, забезпечує стабільність блоку живлення при різкій зміні струму навантаження, а так же зменшує ступінь пульсацій.

При розробці блоку живлення необхідно мати на увазі, що для стійкої роботи стабілізатора 78L05 напруга на вході має бути не менше 7 і не більше 20 вольт.

Нижче наводяться кілька прикладів використання інтегрального стабілізатора 78L05.

Лабораторний блок живлення на 78L05

Дана схема відрізняється своєю оригінальністю, через нестандартного застосування мікросхеми, джерелом опорного напруги якого служить стабілізатор 78L05. Оскільки максимально допустимий вхідна напруга для 78L05 становить 20 вольт, то для запобігання виходу 78L05 з ладу в схему доданий параметричний стабілізатор на стабілітроні VD1 і резистори R1.

Мікросхема TDA2030 підключена по типу неінвертуючий підсилювача. При такому підключенні коефіцієнт посилення дорівнює 1 + R4 / R3 (в даному випадку 6). Таким чином, напруга на виході блоку живлення, при зміні опору резистора R2, буде змінюватися від 0 і до 30 вольт (5 вольт х 6). Якщо потрібно змінити максимальна вихідна напруга, то це можна зробити шляхом підбору відповідного опору резистора R3 або R4.

Бестрансформаторним блок живлення на 5 вольт

дана характеризується підвищеною стабільністю, відсутністю нагрівання елементів і складається з доступних радіодеталей.

Структура блоку живлення включає в себе: індикатор включення на світлодіоді HL1, замість звичайного трансформатора - гасить ланцюг на елементах C1 і R2, діодний випрямний міст VD1, конденсатори для зменшення пульсацій, стабілітрон VD2 на 9 вольт і інтегральний стабілізатор напруги 78L05 (DA1). Необхідність в стабілітроні викликана тим, що напруга з виходу діодного моста дорівнює приблизно 100 вольт і це може вивести стабілізатор 78L05 з ладу. Можна використовувати будь-який стабілітрон з напругою стабілізації від 8 ... 15 вольт.

Увага! Так як схема не має гальванічної розв'язки з електромережею, слід дотримуватися обережності при налагодженні і використанні блоку живлення.

Простий регульований джерело живлення на 78L05

Діапазон регульованого напруги в даній схемі становить від 5 до 20 вольт. Зміна вихідної напруги проводиться за допомогою змінного резистора R2. Максимальний струм навантаження становить 1,5 ампер. Стабілізатор 78L05 найкраще замінити на 7805 або його вітчизняний аналог КР142ЕН5А. Транзистор VT1 можна замінити на. Потужний транзистор VT2 бажано розмістити на радіаторі з площею не менше 150 кв. см.

Схема універсального зарядного пристрою

Ця схема зарядного пристрою досить проста і універсальна. Зарядка дозволяє заряджати різні типи акумуляторних батарей: літієві, нікелеві, а так само маленькі свинцеві акумулятори використовуються в бесперебойніка.

Відомо, що при зарядці акумуляторів важливий стабільний струм зарядки, який повинен становити приблизно 1/10 частину від ємності акумулятора. Сталість зарядного струму забезпечує стабілізатор 78L05 (7805). У зарядника 4-е діапазону струму зарядки: 50, 100, 150 і 200 мА, які визначаються опорами R4 ... R7 відповідно. Виходячи з того, що на виході стабілізатора 5 вольт, то для отримання допустимо 50 мА необхідний резистор на 100 Ом (5В / 0,05 А \u003d 100) і так для всіх діапазонів.

Так само схема забезпечена індикатором, побудованому на двох транзисторах VT1, VT2 і светодиоде HL1. Світлодіод гасне при закінченні зарядки акумулятора.

Регульований джерело струму

Унаслідок негативно зворотнього зв'язку, Наступного через опір навантаження, на вході 2 (інвертується) мікросхеми TDA2030 (DA2) знаходиться напруга Uвх. Під впливом даного напруги крізь навантаження тече струм: Ih \u003d Uвх / R2. Виходячи з цієї формули, струм, що протікає через навантаження, не залежить від опору цієї навантаження.

Таким чином, змінюючи напругу надходить з змінного резистора R1 на вхід 1 DA2 від 0 і до 5 В, при постійному значенні резистора R2 (10 Ом), можна змінювати струм протікає через навантаження в діапазоні від 0 до 0,5 А.

Подібна схема може бути з успіхом застосована в якості зарядного пристрою для зарядки всіляких акумуляторів. Зарядний струм постійний під час всього процесу зарядки і не залежить від рівня розрядженого акумулятора або від мінливості мережі живлення. Граничний струм заряду, можна змінювати шляхом зменшення або збільшення опір резистора R2.

(161,0 Kb, завантажено: 6 295)