Отрегулированное напряжение питания очень важно для многих электронных устройств, поскольку полупроводниковые компоненты, применяемые в них, могут быть чувствительны для скачков и шумов нерегулируемого напряжения. Электронные приборы, питаемые от сети сначала преобразуют переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту или другому подобному элементу. Но это напряжение не стоит использовать в чувствительных схемах.
В данном случае нужен регулятор (или стабилизатор) напряжения. И одним из самых популярных и распространенных регуляторов на сегодняшний день является регулятор серии 7805.
Микросхема 7805 расположена в трехвыводном корпусе TO-220 с выводами вход, выход, земля (GND). Также контакт GND представлен на металлическом основании микросхемы для крепления радиатора. Данный стабилизатор поддерживает входное напряжение до 40 В, а на выходе обеспечивает 5 В. Максимальный ток нагрузки 1.5 А. Внешний вид регулятора напряжения 7805 с расположением выводов представлен на изображении ниже.
Благодаря стабилизатору напряжения серии 7805 выход фиксируется на определенном уровне без ощутимых скачков и шумов. Чтобы эффективно минимизировать шумы на выходе и максимально сделать выходное напряжение стабильным, регулятор 7805 нужно правильно «обвязать», то есть подключить к его входу и выходу блокиовочные, сглаживающие конденсаторы. Схема подключения конденсаторов к микросхеме 7805 (U1) показана ниже.
Здесь конденсатор C1 представляет собой байпасный или блокировочный конденсатор и используется для гашения на землю очень быстрых по времени входных скачков. C2 является фильтрующим конденсатором, позволяющим стабилизировать медленные изменения напряжения на входе. Чем больше его значение, тем больше уровень стабилизации, но не стоит брать это значение слишком большим, если не хотите, чтобы он разряжался дольше после включения. Конденсатор C3 также стабилизирует медленные изменения напряжения, но уже на выходе. Конденсатор C4, как и C1, гасит очень быстрые скачки, но уже после регулятора и непосредственно перед нагрузкой.
Типичная схема включения регулятора напряжения 7805 представлена ниже. Здесь переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и подается на регулятор с требуемой обвязкой из конденсаторов для более качественной стабилизации выходного напряжения. В схему также добавлен диод D5, позволяющий избежать короткого замыкания и тем самым обезопасить регулятор. Если бы его не было, то выходной конденсатор имел бы возможность быстро разрядиться во время периода низкого импеданса внутри регулятора.
Таким образом, регулятор напряжения является очень полезным элементом в схеме, способным обеспечить правильное питание вашего устройства.
Блок питания своими руками можно собрать довольно быстро и просто из дешевых и широко распространённых деталей. Он является неотъемлемой частью любого электронного устройства. Без электричества не сможет функционировать ни один компьютер, приемник, мобильный телефон, планшет и т. п. Всем электронным устройствам нужны электроны, источниками которых и являются различные блоки питания.
Начинающему радиолюбителю и электронщику в качестве первой своей самоделки следует собрать именно блок питания. А потом создавать другие устройства, которые будут питаться от уже имеющегося источника, причем выполненного собственноручно.
Различают импульсные блоки питания, еще их называют безтрансформаторные, и трансформаторные. В этой статье мы будем собирать только последние. Здесь лишь заметим, что основным преимуществом импульсных является их значительная мощность при малых габаритах и массе, т. е. высокая удельная мощность, а к недостатку относится сильные электромагнитные помехи, вызваны самой структурой таких блоков питания, поэтому их обязательно нужно экранировать. По этой причине в аудиотехнике высокого класса применяются исключительно трансформаторные источники питания.
Практически все современные электронные устройства выполнены на микросхемах их (или) транзисторах, для питания которых необходимо постоянное напряжение величиной 5, 9 и 12 В. Хотя последним временем осуществляется переход микросхем на питание от 3,3 В. Поскольку напряжение в сети (в розетке) переменное 220 В, 50 Гц, то назначением любого блока питания (БП) есть понижение и преобразование переменного напряжения в постоянное (рис. 1 ). Кроме того выходное напряжение должно быть стабильным, то есть всегда оставаться определенной величины независимо от колебаний входного напряжения.
Рис. 1 – Функциональная схема блока питания
Структура БП включает в себя трансформатора, выпрямитель, фильтра и стабилизатора напряжения или, гораздо реже, стабилизатор тока (рис. 2 ). Также может использоваться светодиод или вольтметр для индикации наличия напряжения.
Рис. 2 – Структура блока питания
Рассмотрим кратко назначение основных элементов БП.
Трансформатор. Назначение
Трансформатор применяется для понижения переменного сетевого напряжения 220 В, частотой 50 Гц до нужной величины, требуемой для питания различных электронный устройств. Также он служит для гальванической развязки высоковольтных цепей с низковольтными, то есть, чтобы напряжение 220 В не попало на микросхемы, транзисторы и другие электронные элементы, которые питаются низким напряжением и не повредили их. Конструктивно трансформатор состоит из одной первичной и одной или более вторичных обмоток (рис. 3 ), которые намотаны на магнитопровод, набранный из тонких стальных пластинок, разделенных нетокопроводящим слоем.
Рис. 3 – Схематическое изображение трансформатора
Когда к первичной обмотке подключен источник переменного напряжения, то в ней, поскольку цепь замкнута, протекает переменный ток. Он, в свою очередь, вызывает магнитное поле, которое также является переменным. Оно будет концентрироваться в сердечнике и протекать по нему в виде магнитного потока. Это поток при пересечении вторичной обмотки наводит в ее витках электродвижущую силу (ЭДС), которая называется ЭДС самоиндукции. Она, помимо прочего, прямопропорциональна количеству витков обмотки. Чем большее количество витков, тем выше значение ЭДС.
Магнитопроводы всех типов трансформаторов разделяют на тороидальные и стержневые (рис. 4 ). На практике удобнее применять тороидальные трансформаторы, так как на их магнитопровод легко намотать нужное количество витков и соответственно получить нужное напряжение.
Рис. 4 – Тороидальный и стержневой трансформатор броневого типа
Для нашем блоке питания нужно применять трансформатор с номинальным током вторичной обмотки не менее 1 А. Меньше не имеет смысла, поскольку мощность БП будет слишком мала. Напряжение вторичной обмотки нужно выбирать исходя из выходного напряжения блока питания. Если оно равно 5 В, то и на обмотке должно быль 5 В, если 12 В – то 12 В и так далее.
Выпрямитель полупроводниковый
Для того, чтобы получить из переменного напряжения постоянного применяют выпрямитель. Напряжение после выпрямителя правильно называть не постоянным, а выпрямленным. В преимущественном большинстве применяется выпрямитель, состоящий из четырех диодов. А схема выпрямления называется мостовой. Принцип действия заключается в следующем. В один полупериод (рис. 5 ) ток во вторичной обмотке протекает в направлении снизу в верх (см. рис. 5 ) и через открытую пару диодов VD1, VD2 и нагрузку в виде светодиода VD5 с последовательно соединенным резистором R5 протекает выпрямленный ток.
Рис. 5 – Работа выпрямителя в первый полупериод
Во второй полупериод ток вторичной обмотки трансформатора протекает в обратном направлении – с верху в низ (рис. 6 ). Теперь открыты диоды VD3, VD4, а диоды VD1, VD2 закрыты. Ток через нагрузку протекает в том же направлении (см. рис. 6 ).
Рис. 6 – Работа выпрямителя во второй полупериод
Выпрямитель можно взять готовый или спаять самому из четырех диодов. Готовый выпрямитель имеет 4 вывода. К двум из них подводится переменное напряжение (такие выводы обозначаются знаком «~»), а с двух остальных снимается постоянное напряжение. Один обозначается знаком плюс «+», а второй знаком минус «-». Определить выводы можно с помощью маркировки, которая наносится на корпус, а также по длине выводов: наиболее длинный вывод – это «+», чуть короче – «минус», два наиболее коротких вывода одинаковой длинны – это выводы для подключения переменного напряжения (рис. 7 ).
Рис. 7 – Мостовой выпрямитель. Внешний вид
Фильтр
После выпрямителя напряжение получается не идеально постоянным, а пульсирующим. Для сглаживание этих пульсаций необходимо применять фильтр (рис. 8 ). Наиболее простой фильтр состоит всего лишь из электролитического конденсатора большой емкости (рис. 9 ). Такой фильтр наш блок питания вполне устроит. Поскольку напряжения на входе конденсатора имеет пульсирующий характер, то в нем присутствуют пики и спады, то есть напряжение нарастает и спадает. В момент нарастания напряжения конденсатор заряжается, а в момент спада он разряжается на нагрузку. В результате этого напряжение на нагрузке остается практически постоянным.
Рис. 8 – Схема подключения конденсатора в качестве фильтра
Рис. 9 – Электролитические конденсаторы фильтра
Стабилизаторы напряжения. LM 7805. LM 7809. LM 7809. LM 7812
Напряжение в сети не всегда равно 220 В, а колеблится в некоторых допустимых, а иногда и недопустимых пределах. Соответственно напряжение и на выходе блока питания будет колебаться, что недопустимо для большинства электронных устройств. Поэтому на выходе выпрямителя после фильтра необходимо стабилизировать напряжение. Для это устанавливаются либо стабилитроны либо интегральные стабилизаторы напряжения .
Наиболее широкое распространение получили стабилизаторы напряжения серии LM 78 XX и LM 79 XX , где буквы LM обозначают производителя, также могут использоваться буквы CM , однако важными являются 4-ри цифры, стоящие за буквами. Первые две цифры указывают полярность выходного напряжения стабилизатора: 78 – положительное напряжение, 79 – отрицательное напряжение. Далее мы рассмотрим их схемы. Вторые две цифры в маркировке стабилизаторов ХХ (рис. 10 ) обозначают величину выходного напряжения, например 05 – 5 В; 08 – 8 В; 12 – 12 В и т. д. Теперь расшифруем несколько стабилизаторов целиком. LM 7805 – это стабилизатор с положительным LM 7908 – стабилизатор с отрицательным выходным напряжением, величиной 5 В; LM 7812 – 12 В, положительное напряжение.
Рис. 10 – Стабилизаторы напряжения: LM 7805, LM 7808, LM 7809
Такие стабилизаторы имеют три вывода: вход, общий и выход. Обозначение выводов показано на рис. 11 .
Рассмотренный тип стабилизаторов напряжения рассчитан на ток 1 А. При протекании такого тока он сильно нагревается, поэтому его нужно устанавливать на радиатор, для этого оно имеет корпус с металлической пластиной и отверстием под установку радиатора.
Рис. 11 – Обозначение выводов стабилизатора напряжения LM 7805
Схема блока питания состоит из трансформатора, четырех диодов, включенных по мостовой схеме, или готового мостового выпрямителя, стабилизатора напряжения и светодиодного индикатора работы блока питания.
Рис. 12 – Схема блока питания
Трансформатор необходимо выбирать исходя из таких соображений, чтобы величина напряжения вторичной обмотки была такой, что после выпрямления и сглаживания, напряжение на входе стабилизатора напряжение было на 2…3 В больше чем на его выходе. Например, нам нужен блок питания на 5 В, тогда мы будем применять стабилизатор напряжения LM7805. Для нормальной работы его напряжение на входе должно быть 7…8 В. Если напряжение будет меньше, то стабилизатор будет работа крайне нестабильно, то есть напряжение на его выходе будет колебаться и он ничего не буде стабилизировать.
Если на вход стабилизатора LM7805 подать напряжение 25 В, то он будет выдавать стабильное напряжение 5 В. Но здесь возникает другая неприятность. Оставшихся 20 В будут гасится на внутреннем сопротивлении стабилизатора и при протекании значительного тока он буде слишком сильно перегреваться. Поэтому не рекомендуется подавать на вход стабилизатора слишком большое напряжение относительно его выходного напряжения. Оптимум является на 2…3 В больше.
Что касается тока, то, как было упомянуто, номинальный ток стабилизатора 1 А, поэтому все элементы блока питания должны выдерживать ток не менее 1 А. Главным образом это касается выпрямителей (либо отдельных диодов) и вторичной обмотки трансформатора (и соответственно первичной с учетом коэффициента трансформации).
Взглянем еще раз на схему блока питания, приведенную на рис. 12 . Вход и выход стабилизатора зашунтированы неполярными конденсаторами малой емкости 0,33 мкФ и 0,1 мкФ соответственно. Их установка рекомендуется производителем для поглощения и защиты от высокочастотных помех. Хотя в 99 % случаях можно обойтись и без этих конденсаторов.
Продолжаем собирать блок питания своими руками
Если необходимо иметь стабилизированный источник напряжения непосредственно на сомом устройстве либо нужен блок питания малой мощности, тогда применяют рассмотренную выше схему (рис. 12 ), но применяют стабилизаторы напряжения серии 78 L 05, 78 L 12, 79 L 05, 79 L 08 и так далее. Внешне они похожи на транзисторы и также имеют три вывода (рис. 13 ). Номинальный ток их 100 мА, поэтому они не нуждаются в установке радиатора и находятся в таком компактном корпусе.
Рис. 13 – Стабилизатор напряжения 78 L 05
Расшифровка маркировки их выполняется точно также, как и рассмотренных выше, только пары цифр разделены буквой L . Первая пара цифр обозначает: 78 – положительное, 79 – отрицательное напряжение. Вторая пара цифр: 05 – 5 В, 08 – 8В, 09 – 9 В, 12 – 12 В и т. д.
Обратите внимание, что рассмотренные типы стабилизаторов отличаются маркировкой выводов (рис. 14 ).
Рис. 14 – Стабилизаторы напряжения LM 7805 и 78 L 05
Схема включения 78L05
Схема включения 78L05 приведена на рис. 15 . Точно по такой же схеме включаются и другие стабилизаторы положительного напряжения серии 78 L ХХ и LM 78ХХ .
Рис. 15 – Схема включения стабилизаторов напряжения 78 L ХХ и LM 78ХХ
Схема включения 79L 05
Схема включения стабилизаторов отрицательного напряжения серии 79 L ХХ и LM 79ХХ показана на рис. 16 . Хотя они используются не часто, но все же нужно знать о их существовании и уметь применять на практике.
Рис. 16 – Схема включения 79 L ХХ и LM 79ХХ
Теперь, я надеюсь, Вы сможете собрать блок питания своими руками на любое напряжение. А главное, научились применять на практике любые стабилизаторы напряжения и увидели, что здесь нет ничего сложного. В следующей статье мы научимся собирать такие же простые блоки питания, но с возможностью плавной регулировки выходного напряжения.
В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.
Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А. Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А - это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.
Виды стабилизаторов напряжения
Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:
- линейные
- импульсные
Линейные стабилизаторы напряжения
Например, микросхемы КРЕН или , LM1117 , LM350 .
Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.
Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.
Стабилизатор LM7805
Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов - сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.
Импульсные стабилизаторы напряжения
Импульсные стабилизаторы - лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.
Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.
Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные - всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе. Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим - ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно .
Хорошо. А что со стабилизатором тока?
Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока
стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор - маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.
Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.
Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.
Ну так и зачем всё это нужно то?
Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.
Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из , для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания - 12 вольт.
Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор - простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус - чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.
Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.
Тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока - хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:
Согласитесь, бывают случаи, когда для питания электронных безделушек требуется стабильное напряжение, которое не зависит от нагрузки, например, 5 Вольт для питания схемы на микроконтроллере или скажем 12 Вольт для питания автомагнитолы. Чтобы не переворачивать весь инет и собирать сложные схемы на транзисторах, инженеры-конструктора придумали так называемые стабилизаторы напряжения . Это словосочетание говорит само за себя. На выходе такого элемента мы получим напряжение, на которое спроектирован этот стабилизатор.
В нашей статье мы рассмотрим трехвыводные стабилизаторы напряжения семейства LM78ХХ . Серия 78ХХ выпускаются 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. А вот и схема подключения таких стабилизаторов. Эта схема подходит ко всем стабилизаторам семейства 78ХХ.
Думаю, можно подробнее объяснить что есть что. На рисунке мы видим два конденсатора, которые запаиваются с каждой стороны. Это минимальные значения кондеров, 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. Какое же напряжение подавать, чтобы стабилизатор работал чики-пуки? Для этого ищем даташит на стабилизаторы и внимательно изучаем. А вот собственно и он . Смотрите, из скольки транзисторов, резисторов и диодов Шотки и даже конденсатора состоит один стабилизатор! А прикиньте, если бы мы эту схемку собирали из элементов? =)
Идем дальше. 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 презеционной (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. В этом то и заключается вся прелесть стабилизаторов.
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, тем больше по габаритам должен быть радиатор. Было бы вообще идеально, если бы радиатор еще обдувался кулером, как проц в компе.
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 вышепредложенную схемку подключения. Два желтеньких - это кондерчики.
Итак, провода 1,2 - сюда мы загоняем нестабилизированное входное постоянное напряжение, снимаем 5 Вольт с проводов 3 и 2.
На Блоке питания мы ставим напругу в диапазоне 7.5 Вольт и до 20 Вольт. В данном случае я поставил напругу 8.52 Вольта.
И что же у нас получилось на выходе данного стабилизатора? Опаньки - 5.04 Вольта! Вот такое значение мы получим на выходе этого стабилизатора, если будем подавать напругу 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 входящую напругу. По даташиту можно подавать на него входную напругу от 14.5 и до 27 Вольт. Задаем 15 Вольт с копейками.
А вот и напруга на выходе. Блин, каких то 0.3 Вольта не хватает для 12 Вольт. Для радиоаппаратуры, работающей от 12 Вольт это не критично.
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 кондера-фильтра, 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 транса тоже получить большее напряжение. Стремитесь, чтобы на кондере С1 напруга была не меньше, чем в даташите на описываемый стабилизатор.
Для того, чтобы стабилизатор не перегревался и не надо было бы ставить большие радиаторы с обдувом, если у Вас есть возможность, заводите на вход минимальное напряжение, написанное 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, что излишнюю 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.
Все большему числу электронных устройств требуется качественное стабильное питание без всяких скачков напряжения. Сбой того или иного модуля электронной аппаратуры может привести к неожиданныи и не очень приятным последствиям. Используйте же на здоровье достижения электроники, и не замарачивайтесь по поводу питания своих электронных безделушек. И не забывайте про радиаторы;-).
Купить дешево эти интегральные стабилизаторы можно сразу целым набором на Алиэкспрессе по этой ссылке.
Параметры:
Мин. входное напряжение, В:
Макс. входное напряжение, В:35
Выходное напряжение, В:+5
Номинальн выходной ток, А:1.5
Падение напр вх/вых, В:2.5
Число регуляторов в корпусе:1
Ток потребления, mА:6
Точность:4%
Диапазон рабочих температур:0°C … +150°C
Это устройства, входящие в состав блока питания и позволяющие держать на выходе блока питания стабильное напряжение. Стабилизаторы электрического напряжения бывают рассчитанные на какое-то фиксированное напряжение на выходе (например 5В, 9В, 12В), а бывают регулируемые стабилизаторы напряжения, у которых есть возможность установить требуемое напряжение в тех пределах, в каких они позволяют.
Все стабилизаторы обязательно рассчитаны на какой-то максимальный ток, который они могут обеспечить. Превышение этого тока грозит выходом стабилизатора из строя. Современные стабилизаторы обязательно оснащаются защитой по току, которая обеспечивает отключение стабилизатора при превышении максимального тока в нагрузке и защитой по перегреву. Наряду со стабилизаторами положительного напряжения существуют стабилизаторы отрицательного напряжения. В основном они используются в двухполярных источниках питания.
7805 — cтабилизатор
, выполненный в корпусе, похожем на транзистор и имеет три вывода. См. рисунок. (+5V стабилизированного напряжения и ток 1A). Так же в корпусе имеется отверстие для крепления стабилизатора напряжения 7805 к радиатору охлаждения. 7805 является стабилизатором положительного напряжения. Его зеркальное отражение — 7905 — аналог 7805 для отрицательного напряжения
. Т.е. на общем выводе у него будтет +, а на вход будет подаваться -. С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.
Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.
У этого стабилизатора существует маломощный аналог 78L05.
7805 распиновка
У стабилизатора распиновка следующая. Если смотреть на корпус 7805 как показано на фото выше, то выводы имеют следующую цоколёвку слева направо: вход, общий, выход. Вывод «общий» имеет контакт на корпус. Это необходимо учитывать при монтаже. Стабилизатор 7905 имеет другую распиновку! Слева направо: общий, вход, выход. И на корпусе у него «вход» !
Loading...