Схема стабилизатора напряжения 7905

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:

Источник

Переверните регулятор отрицательного напряжения «вверх ногами», чтобы сделать биполярный источник питания

Texas Instruments LM7905CT LM320-N

Несмотря на постоянно расширяющийся ассортимент Rail-to-Rail операционных усилителей с однополярным питанием, всегда остается истинным тот факт, что единственным способом сконструировать выходной каскад, реально активный вплоть до нулевого напряжения, будет использование отрицательного источника питания. Эта суровая реальность может стать досадным осложнением в простых приложениях, например, в устройствах с батарейным питанием. В небольшой статье представлено минималистское (и немного хитрое) решение, использующее единственный «устаревший» стабилизатор напряжения, вполне приемлемое в тех случаях, когда симметрии выходных напряжений не требуется, и есть возможность смириться еще с несколькими специфическими ограничениями.

Как показано на Рисунке 1, «хитрость» заключается в использовании регулятора отрицательного напряжения для формирования напряжения положительной шины, взятого с положительной стороны источника питания. Хитрость работает, так как регулятор активно поддерживает запрограммированную разность напряжений (в данном случае 5 В) между выводами «G» и «OUT», в результате чего между выводами «ОБЩИЙ» и «+5 В» формируется стабилизированное положительное напряжение. В качестве бонуса разность между напряжением входного источника питания и стабилизированным выходным напряжением (в нашем примере 5 В – 9 В = –4 В) доступна для использования в качестве отрицательной шины, достаточной для поддержания при нулевом напряжении активных выходных каскадов или для решения каких-либо других вспомогательных задач.

Рисунок 1.	Линейный стабилизатор отрицательного напряжения расщепляет входное напряжение батареи на напряжения положительной и отрицательной шины.

А есть ли какие-нибудь минусы? На самом деле есть. Их три.

1. Отрицательное напряжение нестабилизированное. Поэтому любая подключенная к нему нагрузка должна быть способна обеспечить требуемую точность, не взирая на возможные дрейф и пульсации напряжения питания. Благодаря отличным характеристикам подавления пульсаций питания у современных усилителей, обычно это не создает проблем. Но помнить об этом нужно.
2. Общее потребление от отрицательной шины не должно превышать тока положительной шины. Если положительная нагрузка хотя бы не равна отрицательной, регулятор работать не будет.
3. Если любая из шин закорочена, на другой шине появляется все входное напряжение источника. Если закорочены обе шины, ограничить ток регулятор не сможет.

С учетом перечисленных ограничений, этот «поставленный с ног на голову» регулятор может стать простым решением многих типичных проблем. Я использовал эту схему на протяжении нескольких десятилетий.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Источник

Параметрический поиск по компонентам

• 21.02.2018 10:40Приемопередатчики интерфейса CAN с единым напряжением питания 3.3 В и защитой от перегрузок на шине до ±36 В
  Устройства также отличаются высокой пропускной способностью, функцией регулировки скорости нарастания выходного сигнала и малопотребляющим режимом ожидания
  Производитель: Exar Группа компонентов: CAN

• 21.02.2018 10:22Миниатюрный модуль зарядного устройства малой мощности для работы в системах накопления энергии из окружающей среды
  Устройство, выполненное в виде готового решения с минимальным числом внешних компонентов, отличается низкой стоимостью, высокой эффективностью и чрезвычайно компактными размерами
  Производитель: Silvertel Группа компонентов: PoE-модули питания

• 21.02.2018 10:08Низковольтный модуль драйвера светодиодов Ag201 с программируемой величиной выходного тока
  Благодаря возможности пользовательской установки максимального тока нагрузки, драйвер способен управлять различными типами светодиодов
  Производитель: Silvertel Группа компонентов: Контроллеры Дисплеев

• 21.02.2018 09:53Коммутаторы Ethernet BCM56980 серий StrataXGS® Tomahawk® 3 с пропускной способностью 12.8 Tбит/с
  Семейство StrataXGS Tomahawk 3 с поддержкой до 32 портов стандарта 400GbE может использоваться для построения высокомасштабируемых распределительных, объединительных и масштабирующих коммутаторов
  Производитель: Broadcom Limited Группа компонентов: Ethernet

• 21.02.2018 09:44Компактный DC/DC преобразователь в исполнении µModule® с током нагрузки 20 А в 1-канальной и 10 А на канал в 2-канальной конфигурации,
  ИС предназначена для каскадов питания ПЛИС, графических процессоров, специализированных микросхем и системного энергообеспечения
  Производитель: Analog Devices Группа компонентов: Понижающие преобразователи напряжения

• 28.11.2017 06:05Скидки от 50% на ПО для проектирования печатных плат от Mentor Graphics
  ЗАО «Нанософт», официальный дистрибьютор компании Mentor Graphics, объявляет о старте специального предложения на приобретение программных решений для разработки электроники – PADS
  Производитель: Группа компонентов:

• 24.09.2016 08:15Компания АВИТОН — официальный представитель Regatron (Швейцария)
  Компания Regatron осуществляет разработку и производство источников питания
  Производитель: Группа компонентов: Источники питания

• 15.09.2016 08:42Arrow Electronics проводит в жизнь технологии краудфандинга с Indiegogo
  Их деятельность направлена на оптимизацию цепочки краудфандинг — продукт и должна ускорить темпы внедрения инноваций для технологии интернета вещей (IoT)
  Производитель: Arrow Electronics Russia Группа компонентов:

• 08.08.2016 08:41«Новости Электроники + Светотехника» №01/2016: LED-освещение для промышленных объектов

  Производитель: Группа компонентов:

• 22.07.2016 08:31Прошивка Serial Extender упрощает работу с модулями MBee
  Два радиомодуля MBee-868 с прошивкой Serial Extender позволяют заменить проводное последовательное соединение между двумя любыми устройствами с интерфейсом UART
  Производитель: Группа компонентов: Модули

• 29.07.2015 10:24Компания Altera присоединилась с проекту OPNFV с целью привнести преимущества ПЛИС FPGA в технологию виртуализации сетевых функций
  Решения на базе ПЛИС FPGA и Систем-на-Кристалле уже ускоряют работу серверов дата-центров в области предоставления поисковых сервисов и свёрточных нейронных сетей
  Производитель: Altera Группа компонентов: FPGA

• 29.07.2015 10:14Пример разработки хранилища данных на базе ПЛИС FPGA удваивает срок службы NAND FLASH памяти
  Архитектура ПЛИС FPGA со встроенным процессорным ядром предлагает инновационный метод создания устройств хранения данных для облачных приложений и высокопроизводительных вычислительных систем
  Производитель: Altera Группа компонентов: SoC FPGA

• 08.07.2015 13:41Компания Pentair предлагает новые трехмерные чертежи и услуги для конструкторов на портале Traceparts
  Чертежи Schroff на портале Traceparts
  Производитель: Schroff Группа компонентов:

• 13.04.2015 14:37Cypress Semiconductor: CySmart™ — приложения для устройств Bluetooth® с низким энергопотрбелением (BLE)

  Производитель: Cypress Группа компонентов: Bluetooth

• 28.01.2015 09:43Audi выбрала Системы-на-Кристалле компании Altera для применения в автомобилях с функцией «Автопилот»
  Altera и TTTech Deliver Industry, лидер в области разработки продвинутых систем помощи водителю (ADAS), приступили к разработке систем управления автопилотируемых автомобилей для компании Audi
  Производитель: Altera Группа компонентов: Программируемая Логика

Источник