LM7805-spanningsregelaar schakeling: compleet overzicht en praktische gids

Elektronische schakelingen vereisen soms een stabiele voeding om harmonieuze te functioneren met andere componenten.

De voeding is echter niet altijd constant en vereist regeling om de behoeften van de schakeling te dienen. Spanningsregelaars stabiliseren de voeding van een onstabiele bron naar een uitgang met continue spanning en stroom.

Deze tutorial kijkt naar hoe deze regelaars werken met een specifieke interesse in de 7805-spanningsregelaar. Als u meer wilt weten over de 7805-spanningsregelaar IC, is dit voor u.

1. Wat is de 7805 IC?

Zoals de naam suggereert, is de LM7805 een industriestandaard lineaire spanningsregelaar. Het is een lid van de 78xx-apparaten met een constante uitgangsspanning. De xx vertegenwoordigt de uitgangsspanningswaarde van apparaten in de 78-familie.

De LM7805 is een drie-terminals lineaire spanningsregelaar IC en werkt met wisselstroom. Het is een veelvoorkomend component in schakelingen die positieve spanningsregelaars vereisen.

De 7805-regelaar komt in verschillende versies. De TO-92-versie is van plastic en werkt beter met laag-vermogenschakelingen. De TO-3-versie komt in een volledig metalen behuizing voor betere warmteafvoer.

De 7805 IC-schema

2. 7805 IC-pinconfiguratie

De drie terminals in een 7805-regelaar zijn:

7805 IC-pinout

Pin 1

Het is de invoerpin voor on-gereguleerde spanning in de schakeling.

Pin 2

De grondpin verbindt met grond en is neutraal, in tegenstelling tot de in- en uitgangspinnen.

Pin 3

Het is de uitgangspin die een constante +5 V spanning uitgeeft.

3. Basiskenmerken van de 7805-regelaar

Eerst: de regelaar kan een uitgangsstroom van maximaal 1,5 A leveren. De typische constante uitgangsspanning is 5 V, maar kan variëren tussen 4,8 V en 5,2 V.

Tweedens: het heeft ook stroombegrenzing en interne koeling om overbelasting van de schakeling te voorkomen. Een unieke warmte-overbelastingschakeling in de 7805 IC schakelt de voedingsspanning automatisch uit tot de chip is afgekoeld.

Derde: de regelaar heeft een gat aan de top voor het aansluiten van een koelbody voor verdere temperatuurregeling.

Daarnaast: de minimale invoerspanning moet 7 V zijn, terwijl de maximale 25 V moet zijn voor optimale werking van de IC.

Belastingregeling van de IC varieert tussen 10 mV en 50 mV; overschrijding van deze bereiken leidt tot mislukking.

Ten slotte: de junction-temperatuur mag 125 °C niet overschrijden, zelfs met adequaat koelen.

Hier is een video met meer informatie over de 7805 IC.

4. De LM7805 in een schakeling

De 7805 IC heeft veel toepassingen, waaronder het werken als +5 V-regelaar en het leveren van instelbare uitgangsspanningen in een schakeling.

In deze sectie kijken we naar de werking van de IC als 5 V-regelaar en als instelbare uitgangsregelaar.

7805 als +5 V-spanningsregelaar

De 7805-spanningsregelaar kan binnenkomende stroom regelen en uitvoeren op +5 V. Het werkt met twee condensators aan de uiteinden van de 7805-regelaarschakeling.

7805 IC als 5 V-regelaar

De 0,22 µF invoercondensator is noodzakelijk als de afstand tussen het voedingsfilter en de regelaar lang is. De condensator aan de uitgangskant is verantwoordelijk voor de transiente respons, en samen helpen ze de regelaar te stabiliseren.

Ze moeten dicht bij de regelaar zitten en keramisch type zijn om efficiënt te werken.

LM7805-schakeling – 7805 als instelbare uitgangsregelaar

De regelaar kan ook de uitgangsspanning aanpassen naar de gewenste waarde. Het onderstaande schakelingsschema toont de benodigde indeling.

7805 als instelbare uitgangsspanningsregelaar

De adequate invoerspanning moet tussen 9 V en 25 V liggen. De weerstandswaarde van de twee weerstanden bepaalt de uitgangsspanning van de schakeling.

Daarom past het aanpassen van de weerstandswaarde van R1 en R2 de uitgangsspanning aan. Om de weerstandswaarde te berekenen, gebruikt u de onderstaande formule.

LM7805-schakeling – Hoe werkt de 7805 IC in een schakeling?

De schakeling bestaat uit:

7805 IC in een schakeling

230 V wisselstroom gaat in de transformator en wordt geconverteerd tot oscillerende gelijkstroom in de brug Gleichrichter. De zekering beperkt de stroom van de transformator tot 1 A.

De condensators filteren de inkomende stroom aan beide uiteinden van de schakeling. De uitgang van C1 is 12 V DC ongeregeld en gaat naar de spanningsregelaar om als 5 V uit te komen. De D1-diode beschermt de baan van stroompiek en schade omdat het omgekeerd gebias is.

De invoerspanning moet altijd ten minste 2,5 V hoger zijn dan de uitgangsspanning. Er gaat ook vermogen verloren als warmte; daarom is een koelbody nodig voor de 7805 IC.

Een wisselstroombron is handiger dan een gelijkstroombron. DC-batterijen zijn onstabiel omdat ze frequenter ontladen, waardoor de uitgangsspanning daalt.

5. LM7805-schakeling – Toepassingen van de 7805 lineaire spanningsregelaar

Naast het werken als +5 V-regelaar en instelbare spanningsregelaar, werkt de LM7805 in schakelingen die vereisen:

• Omgekeerde polariteitsbescherming
• Gereguleerde dubbele voeding
• Constante +5 V-uitgang, bijv. microcontrollers, sensoren en andere projecten

Praktische toepassingen zijn:

• DC-batterijen opladen
• Telefoonladers
• Draagbare CD-speler
• Onderbroken voeding (UPS)

UPS-batterij

Conclusie

De 7805 IC is een integraal component in schakelingen gevoelig voor spanningsverandering. Met een paar externe apparaten kunt u ook experimenteren met de regelaar in een project naar keuze.

Vind ons hier voor de benodigde componenten of eventuele verdere vragen.