El LM7805 je regulátor napätiaAle nezamieňať s deličom napätia o ktorých sme už hovorili v ďalšom našom predchádzajúcom článku. Okrem toho nejde len o akýkoľvek regulátor napätia, ale je to jeden z najbežnejšie používaných výrobcami a v domácich prácach všetkého druhu. Jeho funkciou, ako naznačuje jej názov, je regulovať napäťový signál obvodu, v ktorom je integrovaný.
Komponent, ktorý nie je vždy dobre ohodnotený a ktorý je pri mnohých projektoch niekedy vynechaný. Ale to je celkom dôležité, ak chcete stabilný napäťový signál. Pri vytváraní výkonových obvodov pre naše obvody je obzvlášť dôležitý model LM7805. Napríklad na vytvorenie domáceho napájacieho zdroja s určitými vlastnosťami by nemal chýbať jeden z týchto regulátorov.
Čo je to regulátor napätia?
Un regulátor napätia alebo napätia, ako napríklad LM7805, je zariadenie, ktoré je schopné modifikovať napäťový signál dostane sa na svoj vstup a na výstup vydá iný napäťový signál. Na tomto výstupe je napätie zvyčajne nižšie a má určité vlastnosti, ktoré sú potrebné na zabránenie rizikám alebo na správne fungovanie obvodu, do ktorého je napájaný, ak je citlivý na kolísanie napätia.
Aby to bolo možné, má regulátor napätia vnútorný obvod so sériou rezistorov a tranzistorov bipolárne zapojené tak, že umožňuje doladiť napäťový signál vhodným spôsobom. Na obrázku vyššie môžete vidieť interný obvod, ktorý je integrovaný v balení tohto zariadenia.
Na trhu existuje veľa rôznych regulátorov napätiaáno, väčšina z nich celkom lacno. Okrem modelu LM7805 nájdete aj modely 7809, 7806, 7812 atď. Z rodiny 78xx. Aj keď sa v tomto článku zameriame na 7805, ktorý je jedným z najpopulárnejších.
La rozdiel medzi regulátorom napätia a rozdeľovačom napätie je jasné. Delič rozdeľuje vstupné napätie na niekoľko napätí nižších ako je jeho výstup, ale neopravuje signál o napätie. Na druhej strane, v regulátore napätia sa podobné napätie získa na výstupe, ale so signálom oveľa presnejším ako ten, ktorý sa získa na jeho vstupoch.
Aplikácie regulátora napätia
Ako si dokážete predstaviť, IC ako LM7805 sa dá použiť na veľa vecí. Napríklad, napájacie zdroje obvykle integrujú jednu zo sérií 78xx. Napájanie, ako sme vysvetlili v predchádzajúcom článku, sa v skutočnosti skladá z niekoľkých etáp:
- Transformátor: je možné transformovať vstupné napätie 220 V na vhodné 12, 6, 5, 3, 3.3 alebo inú hodnotu.
- Mostový usmerňovač: potom tento signál bude mať príslušné napätie, bude to však naďalej alternatívny signál, po prechode týmto mostom sa zabráni negatívnemu signálu.
- Kondenzátory: teraz má signál tvar kôp, to znamená niektorých napäťových impulzov, ktoré sa pri prechode kondenzátorom vyhladia, čo je takmer rovná čiara.
- Regulátor napätia: nakoniec regulátor upraví tento signál tak, aby bol úplne plochý a stabilný, to znamená, aby sa stal signálom jednosmerného prúdu.
Otro príklad aplikácie regulátora napätia by bolo napájať určité integrované obvody, ktoré nemôžu byť napájané signálom, ktorý presahuje určitú hodnotu. Napríklad si predstavte senzor alebo čip, ktorý nemôže prekročiť 3.3 V napájania. V takom prípade by sa mohol použiť regulátor, aby sa zabránilo riziku prekročenia tejto bariéry. Všetka prebytočná energia je 78xx rozptýlená ako teplo.
7805: pinout a datasheet
Tam rôznych výrobcov modelu LM7805, ako napríklad STMicroelectronics, TI, Sparkfun atď. Okrem toho ho nájdete v tradičnom balení aj v module, ktorý uľahčuje integráciu do vašich projektov s Arduinom. V závislosti od modelu, ktorý ste si kúpili, vám odporúčam navštíviť oficiálnu webovú stránku výrobcu a skontrolovať vlastnosti v konkrétne údajové listy pre model. Pamätajte, že hoci sú si všetky podobné, môže dôjsť od výrobcu k určitým zmenám.
Ak si ho kúpite v balení TO-220, nájdete 3-pinový pinout. Sú očíslované a jeden zodpovedá napäťovému vstupu, ktorý chcete modulovať, centrálne dva sú GND alebo zem (spoločný), tretí pin slúži na výstup už regulovaného napätia, to znamená stabilný signál, ktorý budeme použijeme ako zdroj citlivého obvodu, ktorý chceme nechať pracovať. Budete však musieť pridať niektoré doplnky, napríklad kondenzátory, ako odporúča výrobca, aby bol výstup dostatočný.
V prípade modulu je to trochu drahšie, ale môže vám to veľa uľahčiť. Zahŕňa zariadenie 7805 a tiež ďalšie prvky, ktoré vlastníte uľahčia ich používanie s Arduinom. Nepotrebujete ďalšie kondenzátory ani nič iné. Okrem toho obsahuje chladič na udržanie správnej teploty odvádzaním tepla generovaného jednotkou 78xx a dve pripojovacie karty pre vstup a výstup (Vcc a GND na každom konci), čo uľahčuje jeho implementáciu.
Iné modely
L rozdiely medzi rôznymi modelmi dostupnými v sérii 78xx regulátorov napätia je dosť jednoduché. Obrázok, ktorý sprevádza túto skupinu, označuje maximálne napätie podporované každým regulátorom. Napríklad:
- LM7805: 5v a 1A alebo 1,5A v niektorých prípadoch.
- LM7806: 6v
- LM7809: 9v
- LM7812: 12v
Kde kúpiť
Ak si ho chcete kúpiť, máte ju k dispozícii na Amazone, okrem iných špecializovaných obchodov s elektronikou. Môžete si kúpiť dve varianty:
- Nenašli sa žiadne produkty. V balení TO-220 za 4 € si môžete kúpiť 10 týchto zariadení.
- LM7805 v module za necelých 6 € na jednotku.
Ako vidíte, sú dosť lacné zariadenia...
Integrácia s Arduino
Ak sa nad tým zamyslíte integrovať do projektu s Arduino alebo Raspberry Pi alebo iným typom dosky, Nie je problém. Nebudete musieť používať špecifické knižnice ako pri iných moduloch, ani nebudete musieť do svojho Arduino IDE pridávať ďalší kód, pretože tento model 78xx je samostatný a jednoducho určený na úpravu vstupného napätia. Mali by ste mať iba potrebné znalosti elektroniky, aby ste ju mohli umiestniť na správne miesto vo svojom obvode ...
Ahojte všetci. Staviam obvod, ktorý je napájaný malým solárnym panelom (12 V, 10 W). Solárny panel je napojený na batériu a samostatný okruh LED osvetlenia ovládaný pomocou Arduino Uno. Keďže nechcem, aby sa batéria nabíjala nepretržite (pokiaľ je slnečné svetlo), chcem túto batériu pripojiť k analógovému vstupu Arduina, čím znížim vstup na 5 V s LM7805. Účelom tohto vstupu je aktivovať alebo deaktivovať relé, ktoré bude zodpovedné za uzavretie okruhu solárneho panelu a batérie podľa napätia, ktoré má cez analógový vstup, to znamená, že keď batéria prekročí minimálne napätie, relé sa vypne. aktivovaný, aby sa znova začal nabíjať pomocou solárneho panela. Ale moja otázka je, či zníženie napätia batérie pripojenej k LM7805 zníži aj výkon (to potrebujem, aby sa znížila tiež). Mám LM2596 Step Down ale evidentne mi to nefunguje, pretože by to vždy dávalo 5 V na výstupe. Mohol by som to získať s LM7805? Vopred vám všetkým veľmi pekne ďakujem.