LM7805 Guida completa: assegnazioni dei pin, parametri e applicazioni
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Introduzione a LM7805
LM7805 è un dispositivo di regolatore a tre terminale comunemente usato.Tra questi, "78" significa che si tratta di un regolatore di tensione positivo, in grado di produrre una tensione positiva rispetto al suolo."05" rappresenta il suo valore di tensione di uscita, che fornisce un alimentatore regolato da +5 volt.LM7805 è facile da usare e può convertire la tensione CC di ingresso in un alimentatore regolato CC stabile con un circuito semplice.
L'LM7805 costituisce un alimentatore regolato da 5 V con una tensione di uscita di +5 V e una corrente di uscita fino a 350 mA.L'alimentazione regolata è costituita da condensatori di filtri C1 e C3, condensatori di prevenzione di autoleccitazione C2 e C3 e un regolatore di tensione a tre terminali fissi (7805) con un polo filtro LC aggiunto allo stadio posteriore.Il design dell'intero circuito è semplice e conveniente e il suo intervallo di tensione CC di ingresso è da 7v a 18 V.Dopo che questa tensione CC viene filtrata dai condensatori di stabilizzazione e filtro della tensione dell'LM7805, una tensione di uscita CC con alta precisione e una buona stabilità viene generata all'estremità di uscita dell'alimentazione regolata.Questa alimentazione regolata può essere utilizzata come alimentazione per circuiti TTL o circuiti di microcontrollore.A causa del suo basso costo, dimensioni ridotte e buone prestazioni, è diventato il dispositivo di stabilizzazione della tensione integrata monolitica più utilizzata in alimentatori regolati.
Alternative ed equivalenti:
• KA340T05
• LM340T
• LM7805CT
Pinout del regolatore di tensione LM7805
Pin 1 (ingresso): in questo pin dell'IC, nella regolamentazione è riportata una tensione non regolamentata positiva.
Pin 2 (terra): questo pin è neutro per ugualmente l'ingresso e l'uscita.
Pin 3 (uscita): l'uscita del 5V regolato viene eliminata su questo pin del regolatore IC.
Parametri dettagliati del regolatore di tensione LM7805
• Temperatura massima di giunzione: 125 ° C
• Intervallo di tensione di uscita: da 4,8 V a 5.2V
• Pacchetto: disponibile nei pacchetti TO-220 e KTE
• Regolamento del carico: il carico è generalmente regolato entro 10 mV e meno di 50 mV.
• Tensione di uscita tipica: la tipica LM7805 fornisce una tensione di uscita 5 V stabile.Tuttavia, a causa delle tolleranze di produzione e delle variazioni dell'ambiente operativo, la tensione di uscita effettiva di alcuni modelli può fluttuare in un piccolo intervallo, in genere tra 4,8 V e 5,2 V.
• Tensione di ingresso massima: 30VDC.Se la tensione di ingresso è troppo alta, poiché l'LM7805 deve limitare e regolare la corrente per mantenere una tensione di uscita stabile, può generare un grande consumo di energia interna, che può facilmente riscaldare il dispositivo.
• Corrente di uscita di picco: la versione TO220 dell'LM7805 può in genere fornire fino a 1A di corrente di uscita quando si utilizza un comunale dissipatore di calore.Tuttavia, se montato su un dissipatore di calore adatto, può dissipare il calore in modo più efficiente, consentendo una corrente di uscita più elevata, ma di solito non supera la sua valutazione.
• Protezione da sovraccarico interno e corrente di cortocircuito: se il regolatore LM7805 funziona troppo a lungo e inizia a surriscaldarsi, il suo circuito di protezione termica integrato si spegne automaticamente il chip fino a quando la temperatura non ritorna a un livello di sicurezza.
Funzioni del regolatore di tensione LM7805
LM7805 ha le seguenti funzioni:
Protezione termica: LM7805 ha anche una funzione di protezione termica.Quando la temperatura interna del chip supera l'intervallo di sicurezza, ridurrà automaticamente la tensione di uscita o disconnetterà l'uscita per impedire che il chip venga danneggiato dal surriscaldamento.Questo aiuta a prolungare la vita dell'LM7805 e migliora l'affidabilità del sistema.
Semplifica il design del circuito: l'uso di LM7805 può semplificare notevolmente il design del circuito.Fornisce un'uscita da 5 V stabile e non richiede circuiti aggiuntivi per la stabilità di tensione.Ciò rende più facile per i progettisti implementare una varietà di dispositivi e circuiti elettronici.
Protezione da sovraccarico: LM7805 di solito ha un meccanismo di protezione da sovraccarico.Quando la corrente di uscita supera la sua capacità, disconnette automaticamente l'uscita per prevenire danni ai suoi circuiti interni.Questo meccanismo di protezione garantisce che l'LM7805 non sarà sovraccarico durante il funzionamento.
Limite di corrente: LM7805 ha un limite di corrente di uscita massima.La corrente massima che può fornire è determinata dalle specifiche del chip, di solito tra poche centinaia di milliamps e diversi amplificatori.Se la corrente di uscita supera questo limite, LM7805 può ridurre la tensione di uscita o innescare altri meccanismi di protezione.
Stabilizzazione della tensione: la funzione principale di LM7805 è stabilizzare la tensione di ingresso a una tensione di uscita di 5 V.Questa stabilità è fondamentale per molti dispositivi elettronici perché molti circuiti integrati e componenti elettronici sono molto sensibili alle fluttuazioni in tensione.L'LM7805 è in grado di gestire una gamma di tensioni di ingresso (in genere da 7v a 35 V) e di convertirle in una tensione di uscita 5V stabile.
Principali applicazioni del regolatore di tensione LM7805
Le applicazioni LM7805 includono principalmente quanto segue:
• Alimentazione doppia stabilizzata
• Attuale regolatore
• Regolatore positivo
• Regolatore di uscita regolabile
• Regolatore di uscita fissa
• Circuito di protezione del bias inverso
• Circuito di protezione inversa polarità in uscita
6LM7805 Schema del circuito di stabilizzazione della tensione di ingresso
Di seguito è riportato il diagramma del circuito del regolatore di tensione di ingresso di LM7805:
Come si può vedere dalla figura sopra, la potenza di input viene prima filtrata tramite un condensatore di filtro C1 e quindi entra nel Vin Pin di ingresso dell'LM7805.Ciò può eliminare efficacemente il rumore e le increspature ad alta frequenza nell'alimentazione di ingresso e garantire la stabilità operativa e l'accuratezza dell'LM7805.
7. Come utilizzare un diodo per modificare la tensione di LM7805?
Quando la corrente scorre attraverso un diodo-polarizzato in avanti, la tensione attraverso di essa è molto stabile attraverso ciascun diodo, rimanendo in genere a circa 0,65 V.Nel circuito seguente, abbiamo aggiunto diodi D2 e D3 (1N4148) in serie tra l'ingresso di IC1 (molto probabilmente un regolatore di tensione come LM7805) e terra.Poiché questi due diodi sono in serie, la loro caduta di tensione totale sarà 1,3 V (0,65 V da ciascun diodo aggiunto), quindi l'uscita di questo circuito è 6,3 V (1,3 V + 5 V).Inoltre, abbiamo aggiunto un diodo D1 per proteggere il regolatore dai danni.D1 è distorto inverso e può accendersi quando la corrente di carico scorre nella direzione inversa o la tensione di uscita aumenta in modo anomalo, assorbendo così il picco di corrente per proteggere il circuito.Allo stesso tempo, abbiamo aggiunto due condensatori C1 e C3 per filtrare il rumore transitorio e garantire che il regolatore di tensione IC1 produca una tensione stabile.L'aggiunta del condensatore C2 tra i diodi D2 e D3 può essere utilizzata per migliorare ulteriormente la stabilità del regolatore e ridurre il rumore all'uscita.
8. Come garantire la stabilità della tensione di uscita quando si utilizza LM7805?
Evitare l'uso del sovraccarico: superamento del carico nominale di LM7805 causerà la caduta di tensione di surriscaldamento e di uscita.Pertanto, dovremmo prestare attenzione per evitare l'uso di sovraccarico, selezionare ragionevolmente la dimensione e il numero di resistori di carico e assicurarci che la corrente di uscita sia nell'intervallo nominale di LM7805.
Considera i fattori ambientali: fattori ambientali come temperatura, umidità, ecc. Influenzeranno anche la stabilità di tensione di uscita dell'LM7805.Pertanto, per l'uso del mondo reale, è fondamentale fare in modo che le condizioni ambientali influenzino l'LM7805 e implementano le misure necessarie per mitigare la loro influenza sulla stabilità della tensione.
Applicazione di resistenza parallela: in alcuni casi, possiamo aggiungere un resistore in parallelo all'uscita di LM7805 per regolare la tensione di uscita.Regolando la resistenza del resistore parallelo, è possibile modificare le dimensioni e la stabilità della tensione di uscita.Tuttavia, va notato che la resistenza del resistore parallelo dovrebbe essere calcolata e selezionata in base alle esigenze effettive per evitare effetti avversi sulle prestazioni dell'LM7805.
Utilizzare misure di dissipazione del calore appropriate: LM7805 genererà una certa quantità di calore durante il funzionamento.Se la dissipazione del calore è scarsa, la tensione di uscita sarà instabile o il dispositivo sarà danneggiato.Pertanto, dovremmo scegliere misure appropriate di dissipazione del calore in base alla situazione reale, come l'installazione di radiatori, ventole, ecc., Per garantire il normale funzionamento dell'LM7805 e la stabilità della tensione di uscita.
Scegli l'intervallo di tensione di ingresso appropriato: l'intervallo di tensione di ingresso di LM7805 è generalmente da 7v a 35 V.Nelle applicazioni pratiche, al fine di garantire le prestazioni e l'affidabilità del regolatore di tensione, dovremmo selezionare un intervallo di tensione di ingresso appropriato in base alle esigenze specifiche e garantire che la stabilità della tensione di ingresso e lo increspatura siano controllate a basso livello.Al fine di raggiungere questo obiettivo, possiamo utilizzare i condensatori di filtri per ridurre il rumore e le interferenze all'ingresso, migliorando così la stabilità della tensione di uscita LM7805.
Domande frequenti [FAQ]
1. Quali condensatori utilizzare con LM7805?
Questo regolatore non richiede condensatori per la stabilità.Raccomandiamo almeno 10 condensatori elettrolitici UF sia su ingresso che su output.0,33 UF nel pin di ingresso e uno 0,1 UF nel pin di uscita.
2. Qual è la migliore LM317 o 7805?
La capacità di tensione regolabile: LM317 può fornire una tensione di uscita regolabile nell'intervallo da 1,5 V a 37 V, dove LM7805 può fornire solo una tensione di uscita di 5 V.
3. Cosa significa LM in LM7805?
Il prefisso LM (che sta per il monolitico lineare) viene utilizzato dal semiconduttore nazionale.La maggior parte dei regolatori della serie 78 che ho nei miei cassetti dei componenti sono il prefisso μA (Fairchild) o SN (Texas Instruments).
4. Qual è la differenza tra LM7805 e 7805?
I termini "LM7805" e "7805" si riferiscono entrambi allo stesso tipo di regolatore di tensione.Il prefisso LM indica che il componente è prodotto da National Semiconductor (ora parte di Texas Instruments) ed è spesso incluso per chiarezza.
5. A cosa serve LM7805?
Il regolatore di tensione LM7805 funziona confrontando la tensione di uscita con una tensione di riferimento interna e regolando di conseguenza il transistor Pass.La sua funzione principale è quella di regolare la tensione fornita a dispositivi elettronici, garantendo che ricevano una fonte di alimentazione stabile e costante +5 V CC.