Регуляторы напряжения серии 7800 (7805, 7812, 7824) — описание, характеристики, схемы

Регуляторы напряжения серии 7800, включая 7805, 7812, 7815, 7824 и т.д., очень просты в использовании для различных схем линейных источников питания и приложений.

В течение многих лет линейные регуляторы напряжения серии 7800, включая более популярные версии этой серии, такие как 7805, 7812 и т.д., были самыми популярными микросхемами регуляторов напряжения и использовались во многих электронных схемах, больших и малых.

Регуляторы напряжения серии 7800 были очень просты в использовании, их было дешево купить, и они обеспечивали отличную производительность.

Хотя сейчас они немного устарели, их по-прежнему можно приобрести очень дешево, и они обеспечивают отличные характеристики — идеальный выбор для многих электронных устройств и схем, особенно для домашнего конструктора и т.д.

Существовала не только серия линейных регуляторов напряжения 7800, дающих положительное выходное напряжение, но и дополняющие ее регуляторы серии 7900, используемые для линий с отрицательным напряжением.

Технические характеристики регуляторов напряжения серии 7800

Регуляторы напряжения серии 7800 очень просты в эксплуатации, а их технические характеристики позволяют использовать их в различных приложениях, связанных со стабилизацией напряжения и линейными источниками питания.

ВАРИАНТЫ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ 7800 И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПЕЦИФИКАЦИИ

Другие электрические характеристики немного отличаются в разных диапазонах, поэтому 7805 был выбран как один из наиболее широко используемых. Технические характеристики других регуляторов напряжения серии 7800, таких как 7812, можно оценить по 7805, поскольку они имеют схожие общие характеристики, но модифицированные для конкретного напряжения устройства.

Четыре линейных регулятора напряжения серии 7800, каждый с разным выходным напряжением: 5В, 9В, 12В, 15В

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ СЕРИИ 7805

В этих спецификациях для регулятора напряжения 7805 приведены характеристики этого варианта, но имейте в виду, что у разных производителей они будут немного отличаться, а также они дают представление о возможностях других вариантов 7808, 7812, 7815, 7824 и т.д.

Корпуса стабилизаторов напряжения серии 7800

Основным корпусом для регуляторов серии 7800, начиная с 7805 и 7808 и заканчивая 7812 и 7812 и т.д., является корпус TO220. Распиновка очень проста — есть три соединения, а именно: вход, выход и общий. Металл на корпусе соединен с общим, поэтому он идеально подходит для установки на радиаторы, которые обычно механически и электрически соединены с землей системы.

Корпус и распиновка регулятора напряжения серии 7800

Металлическая точка крепления/фиксации подключается к контакту заземления. В большинстве рабочих условий штырь заземления совпадает с электрическим заземлением, но будьте осторожны при использовании регулятора в конфигурации с переменным напряжением, где он может оказаться выше земли. В этом случае при креплении болтами к радиатору требуется комплект изолирующих шайб.

Варианты мощности регуляторов серии 7800

Хотя основной тип регуляторов серии 7800 использует корпус типа TO220 и обеспечивает выходную мощность 1,5 ампера, существуют и другие варианты, способные обеспечить различные уровни мощности.

Хотя многие основные технические характеристики остаются неизменными, пределы мощности отличаются, что позволяет встраивать их в различные корпуса. Таким образом, они могут использоваться в различных областях.

Выбор интегральных схем регуляторов напряжения серии 7800

Эти варианты обозначаются буквой H для высокой мощности, M для средней мощности и L для низкой мощности в номере детали.

Примечание: Фактический максимальный номинальный ток для интегральных схем регуляторов напряжения может незначительно отличаться у разных производителей. Приведенные значения являются типичными для большинства устройств в определенном диапазоне, но прежде чем прибегать к использованию устройств, близких к указанным максимальным значениям, проверьте их фактическую спецификацию.

Преимущества и недостатки регуляторов 7800

Хотя регуляторы серии 78xx предлагают очень хорошее решение для линейного регулятора напряжения во многих случаях, стоит рассмотреть как преимущества, так и недостатки использования этих схем регуляторов напряжения.

Преимущества регуляторов серии 78xx
Очень прост в использовании - достаточно выбрать необходимый регулятор серии 7800 и включить его в цепь, чтобы он заработал;
Требуется очень мало дополнительных электронных компонентов - при использовании базовой схемы требуются только конденсаторы на входе и выходе;
Низкая стоимость - эти линейные регуляторы напряжения можно приобрести по очень низкой цене.
Недостатки регуляторов серии 78xx
Регуляторы серии 7800 - это старая технология, и в настоящее время обычно используются более современные интегральные схемы;
Они представляют собой линейный регулятор напряжения, и поэтому имеют низкую эффективность по сравнению с импульсными источниками питания;
Для работы микросхемы регулятора напряжения требуется падение напряжения на кроссе - обычно это напряжение составляет не менее 2,5 В, а лучше больше.
IC линейного стабилизатора напряжения 7815

Базовая схема регулятора напряжения серии 7800

Конструкция электронной схемы с использованием регуляторов напряжения серии 7800 очень проста. Это почти вопрос размещения их в цепи: вход, выход и земля.

Естественно, есть несколько дополнительных электронных компонентов, которые могут потребоваться для обеспечения правильной работы схемы регулятора напряжения.

Базовая схема регулятора напряжения серии 7800

* Этот конденсатор необходим для обеспечения стабильности регулятора. Обычно, если сглаживающий конденсатор для выпрямителей находится близко, то этот конденсатор можно опустить, но если есть провод любой длины, то он должен быть включен для обеспечения стабильности схемы.

** Этот конденсатор находится в цепи для устранения шума и переходных процессов.

Это базовая схема, используемая для любого регулятора напряжения серии 7800. Она очень удачна и не требует дополнительных компонентов, кроме тех, что показаны для базовой работы.

Схема регулятора напряжения серии 7800 для отрицательного питания

Хотя существуют регуляторы серии 7900 для отрицательного питания, бывают случаи, когда требуется регулятор с отрицательным питанием, а его может не быть в наличии, или необходимо уменьшить количество электронных компонентов. В любом случае для регулирования отрицательного напряжения можно использовать регулятор серии 7800 с небольшими изменениями в схеме.

Схема регулятора напряжения с отрицательной шиной серии 7800

Важное замечание: Чтобы эта схема работала правильно, обе входные клеммы (Vi) должны быть плавающими. Если они заземлены, то выход регулятора будет закорочен, и он не будет работать.

Схема регулятора переменного напряжения

Несмотря на то, что регуляторы серии 7800 по сути являются регуляторами фиксированного напряжения, с помощью тщательной разработки электронных схем можно регулировать выходное напряжение.

Для получения переменного выходного напряжения необходимо повысить потенциал общей линии, добавив несколько дополнительных электронных компонентов.

Общая производительность регулятора не так хороша, как если бы общий провод был выведен непосредственно на землю, но она все еще очень хороша для большинства приложений.

Переменный линейный источник питания с использованием регулятора напряжения серии 7800

Значение компонентов и выходное напряжение можно определить из приведенного ниже уравнения:

Где:

Vxx = напряжение регулятора, т.е. 12 вольт для 7812
IO = ток в общей линии

При расчете значений резисторов следует учитывать, что ток, потребляемый общим соединением, обычно составляет около 5 мА, а не более нормальное значение около 5 мкА, потребляемое микросхемой регулятора типа LM317, которая была разработана для работы в этом режиме. Убедитесь, что резисторы достаточно низкие, чтобы этот ток можно было выдержать.

Переменный регулируемый источник питания с использованием интегральной схемы серии 7800 — полезный способ обеспечить некоторое изменение напряжения с помощью одного из этих очень полезных электронных компонентов.

Двойной источник питания серии 7800/7900

Для операционных усилителей и многих других схем, требующих двойной, т.е. положительной и отрицательной шины, часто бывает полезно иметь источник питания с регуляторами напряжения, обеспечивающими как положительную, так и отрицательную шины.

Регуляторы напряжения серии 7800 идеально подходят для обеспечения положительной шины, а их двоюродные братья регуляторы серии 7900 обеспечивают то же самое, но для отрицательной шины. Таким образом, две микросхемы регуляторов напряжения дополняют друг друга, как и было задумано.

Двухвольтовый регулятор напряжения, обеспечивающий положительное и отрицательное питание с использованием микросхем регуляторов серий 7800 и 7900

Схема двойного линейного регулятора напряжения очень проста и понятна. Схема относительно толерантна к фактическим значениям конденсаторов, но ошибайтесь в большую, а не в меньшую сторону, обеспечивая, чтобы конденсаторы 0,1 мкФ и 0,33 мкФ были около этих значений для устранения ВЧ, для которых электролитические конденсаторы не будут работать почти так же хорошо. Электролитические конденсаторы имеют тенденцию иметь верхний предел частоты очень приблизительно 100 кГц в результате электролитического действия, которое дает им их емкость.

Эту схему двойного линейного регулятора напряжения легко построить, используя относительно небольшое количество электронных компонентов, и она работает очень хорошо.

Интегральные схемы регуляторов напряжения серии 7800 являются одними из самых полезных ИС регуляторов, когда-либо созданных. В то время как другие типы обогнали их в различных аспектах, микросхемы 7800 по-прежнему широко доступны и используются в больших количествах. Микросхемы можно приобрести у различных продавцов и дистрибьюторов.

Поделиться страницей в социальных сетях или мессенджерах

Имею высшее образование по специальности «Промышленная электроника». Окончил Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ).

Оцените автора
«Кови»
Добавить комментарий