Hướng dẫn toàn diện LM7805
Danh mục
Giới thiệu về LM7805
LM7805 là một thiết bị điều chỉnh điện áp ba cực thường được sử dụng.Trong số đó, "78" có nghĩa là nó là một bộ điều chỉnh điện áp dương, có khả năng tạo ra một điện áp dương đối với mặt đất."05" đại diện cho giá trị điện áp đầu ra của nó, cung cấp nguồn điện được điều chỉnh +5 volt.LM7805 rất dễ sử dụng và có thể chuyển đổi điện áp DC đầu vào thành nguồn cung cấp năng lượng được điều chỉnh DC ổn định với mạch đơn giản.
LM7805 tạo thành nguồn cung cấp năng lượng quy định 5V với điện áp đầu ra là +5V và dòng điện đầu ra lên tới 350mA.Cung cấp năng lượng được quy định bao gồm các tụ điện bộ lọc C1 và C3, tụ điện phòng chống kích thích C2 và C3, và bộ điều chỉnh điện áp ba đầu cố định (7805) với cực lọc LC được thêm vào giai đoạn phía sau.Thiết kế của toàn bộ mạch rất đơn giản và thuận tiện, và phạm vi điện áp DC đầu vào của nó là 7V đến 18V.Sau khi điện áp DC này được lọc bởi các tụ điện ổn định và bộ lọc điện áp của LM7805, một điện áp đầu ra DC có độ chính xác cao và độ ổn định tốt được tạo ra ở đầu đầu ra của nguồn cung cấp điện được quy định.Cung cấp điện được quy định này có thể được sử dụng làm nguồn điện cho các mạch TTL hoặc mạch vi điều khiển.Do chi phí thấp, kích thước nhỏ và hiệu suất tốt, nó đã trở thành thiết bị ổn định điện áp tích hợp nguyên khối được sử dụng rộng rãi nhất trong các nguồn cung cấp năng lượng quy định.
Giải pháp thay thế và tương đương:
• KA340T05
• LM340T
• LM7805CT
Pinout bộ điều chỉnh điện áp LM7805
Chân 1 (đầu vào): Trong pin này của IC, điện áp không được kiểm soát dương được đưa ra trong quy định.
Chân 2 (mặt đất): Chân này là trung tính cho đầu vào và đầu ra như nhau.
PIN 3 (đầu ra): Đầu ra của 5V được quy định được lấy ra tại chân này của bộ điều chỉnh IC.
Các tham số chi tiết của bộ điều chỉnh điện áp LM7805
• Nhiệt độ điểm nối tối đa: 125 ° C
• Phạm vi điện áp đầu ra: 4,8V đến 5,2V
• Gói: Có sẵn trong các gói TO-220 và KTE
• Quy định tải: tải thường được quy định trong vòng 10mV và dưới 50mV.
• Điện áp đầu ra điển hình: LM7805 điển hình cung cấp điện áp đầu ra 5V ổn định.Tuy nhiên, do dung sai sản xuất và môi trường vận hành thay đổi, điện áp đầu ra thực tế của một số mô hình có thể dao động trong một phạm vi nhỏ, thường là từ 4,8V đến 5,2V.
• Điện áp đầu vào tối đa: 30VDC.Nếu điện áp đầu vào quá cao, vì LM7805 cần giới hạn và điều chỉnh dòng điện để duy trì điện áp đầu ra ổn định, nó có thể tạo ra mức tiêu thụ năng lượng bên trong lớn, có thể dễ dàng khiến thiết bị nóng lên.
• Dòng điện đầu ra cực đại: Phiên bản TO220 của LM7805 thường có thể cung cấp tối đa 1A dòng đầu ra khi sử dụng tản nhiệt chung.Tuy nhiên, nếu được gắn vào một tản nhiệt phù hợp, nó có thể làm tan nhiệt hiệu quả hơn, cho phép dòng điện đầu ra cao hơn, nhưng thường không vượt quá xếp hạng của nó.
• Quá tải bên trong và bảo vệ dòng điện ngắn mạch: Nếu bộ điều chỉnh LM7805 chạy quá lâu và bắt đầu quá nóng, mạch bảo vệ nhiệt tích hợp của nó sẽ tự động tắt chip cho đến khi nhiệt độ trở lại mức an toàn.
Chức năng của bộ điều chỉnh điện áp LM7805
LM7805 có các chức năng sau:
Bảo vệ nhiệt: LM7805 cũng có chức năng bảo vệ nhiệt.Khi nhiệt độ bên trong của chip vượt quá phạm vi an toàn, nó sẽ tự động giảm điện áp đầu ra hoặc ngắt kết nối đầu ra để ngăn CHIP bị hỏng do quá nóng.Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của LM7805 và cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
Đơn giản hóa thiết kế mạch: Sử dụng LM7805 có thể đơn giản hóa rất nhiều thiết kế mạch.Nó cung cấp đầu ra 5V ổn định và không yêu cầu mạch bổ sung cho độ ổn định điện áp.Điều này giúp các nhà thiết kế dễ dàng thực hiện một loạt các thiết bị và mạch điện tử.
Bảo vệ quá tải: LM7805 thường có cơ chế bảo vệ quá tải.Khi dòng đầu ra vượt quá khả năng của nó, nó sẽ tự động ngắt kết nối đầu ra để ngăn chặn thiệt hại cho mạch bên trong của nó.Cơ chế bảo vệ này đảm bảo rằng LM7805 sẽ không bị quá tải trong quá trình hoạt động.
Giới hạn hiện tại: LM7805 có giới hạn hiện tại tối đa.Dòng điện tối đa mà nó có thể cung cấp được xác định bởi các thông số kỹ thuật của chip, thường là từ vài trăm miliamps và một số ampe.Nếu dòng điện đầu ra vượt quá giới hạn này, LM7805 có thể làm giảm điện áp đầu ra hoặc kích hoạt các cơ chế bảo vệ khác.
Ổn định điện áp: Chức năng chính của LM7805 là ổn định điện áp đầu vào với điện áp đầu ra là 5V.Tính ổn định này là rất quan trọng đối với nhiều thiết bị điện tử vì nhiều mạch tích hợp và các thành phần điện tử rất nhạy cảm với sự dao động trong điện áp.LM7805 có khả năng xử lý một phạm vi điện áp đầu vào (thường là 7V đến 35V) và chuyển đổi chúng thành điện áp đầu ra 5V ổn định.
Các ứng dụng chính của bộ điều chỉnh điện áp LM7805
Các ứng dụng LM7805 chủ yếu bao gồm các ứng dụng sau:
• Cung cấp năng lượng kép ổn định
• Bộ điều chỉnh hiện tại
• Bộ điều chỉnh tích cực
• Bộ điều chỉnh đầu ra có thể điều chỉnh
• Bộ điều chỉnh đầu ra đã cố định
• Mạch bảo vệ sai lệch ngược
• Mạch bảo vệ đảo ngược phân cực đầu ra
Sơ đồ mạch ổn định điện áp đầu vào 6LM7805
Sau đây là sơ đồ mạch điều chỉnh điện áp đầu vào của LM7805:
Như có thể thấy từ hình trên, công suất đầu vào được lọc trước tiên thông qua tụ điện bộ lọc C1, sau đó nhập chân đầu vào VIN của LM7805.Điều này có thể loại bỏ hiệu quả tiếng ồn và gợn sóng tần số cao trong nguồn điện đầu vào và đảm bảo độ ổn định và độ chính xác của LM7805.
7. Làm thế nào để sử dụng một diode để thay đổi điện áp của LM7805?
Khi dòng điện chảy qua một diode sai lệch phía trước, điện áp trên nó rất ổn định trên mỗi diode, thường ở lại khoảng 0,65V.Trong mạch sau, chúng tôi đã thêm các điốt D2 và D3 (1N4148) liên tục giữa đầu vào của IC1 (rất có thể là bộ điều chỉnh điện áp như LM7805) và mặt đất.Vì hai điốt này là nối tiếp, tổng số điện áp của chúng sẽ là 1,3V (0,65V từ mỗi diode được thêm vào), do đó, đầu ra của mạch này là 6,3V (1,3V + 5V).Ngoài ra, chúng tôi đã thêm một diode D1 để bảo vệ bộ điều chỉnh khỏi thiệt hại.D1 bị sai lệch ngược và có thể bật khi dòng tải chảy theo hướng ngược hoặc điện áp đầu ra tăng bất thường, do đó hấp thụ tăng đột biến để bảo vệ mạch.Đồng thời, chúng tôi đã thêm hai tụ điện C1 và C3 để lọc nhiễu thoáng qua và đảm bảo rằng bộ điều chỉnh điện áp IC1 xuất ra điện áp ổn định.Việc bổ sung tụ C2 trên các điốt D2 và D3 có thể được sử dụng để cải thiện hơn nữa sự ổn định của bộ điều chỉnh và giảm nhiễu ở đầu ra.
8. Làm thế nào để đảm bảo tính ổn định của điện áp đầu ra khi sử dụng LM7805?
Tránh sử dụng quá tải: vượt quá tải định mức của LM7805 sẽ gây ra sự giảm điện áp quá nhiệt và giảm điện áp.Do đó, chúng ta nên chú ý để tránh sử dụng quá tải, chọn hợp lý kích thước và số lượng điện trở tải và đảm bảo rằng dòng đầu ra nằm trong phạm vi định mức của LM7805.
Xem xét các yếu tố môi trường: Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, vv cũng sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định điện áp đầu ra của LM7805.Do đó, đối với việc sử dụng trong thế giới thực, điều quan trọng là yếu tố làm thế nào trong các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến LM7805 và thực hiện các bước cần thiết để giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đối với sự ổn định điện áp.
Áp dụng điện trở song song: Trong một số trường hợp, chúng ta có thể thêm một điện trở song song với đầu ra của LM7805 để điều chỉnh điện áp đầu ra.Bằng cách điều chỉnh điện trở của điện trở song song, kích thước và độ ổn định của điện áp đầu ra có thể được thay đổi.Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điện trở của điện trở song song phải được tính toán và chọn theo nhu cầu thực tế để tránh các tác động bất lợi đối với hiệu suất của LM7805.
Sử dụng các biện pháp phân tán nhiệt thích hợp: LM7805 sẽ tạo ra một lượng nhiệt nhất định trong quá trình hoạt động.Nếu tản nhiệt kém, điện áp đầu ra sẽ không ổn định hoặc thiết bị sẽ bị hỏng.Do đó, chúng ta nên chọn các biện pháp tản nhiệt thích hợp theo tình huống thực tế, chẳng hạn như lắp đặt bộ tản nhiệt, quạt, v.v., để đảm bảo hoạt động bình thường của LM7805 và độ ổn định của điện áp đầu ra.
Chọn phạm vi điện áp đầu vào thích hợp: Phạm vi điện áp đầu vào của LM7805 thường là 7V đến 35V.Trong các ứng dụng thực tế, để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của bộ điều chỉnh điện áp, chúng ta nên chọn phạm vi điện áp đầu vào thích hợp theo nhu cầu cụ thể và đảm bảo rằng độ ổn định điện áp đầu vào và gợn sóng được điều khiển ở mức thấp.Để đạt được mục tiêu này, chúng ta có thể sử dụng các tụ lọc để giảm nhiễu và nhiễu ở đầu vào, do đó cải thiện tính ổn định của điện áp đầu ra LM7805.
Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]
1. Những tụ điện nào sẽ sử dụng với LM7805?
Bộ điều chỉnh này không yêu cầu tụ điện cho sự ổn định.Chúng tôi đề xuất ít nhất 10 tụ điện điện phân UF trên cả đầu vào và đầu ra.0,33 UF vào chân đầu vào và 0,1 UF vào chân đầu ra.
2. LM317 hay 7805 nào tốt hơn?
Khả năng điện áp có thể điều chỉnh: LM317 có thể cung cấp điện áp đầu ra có thể điều chỉnh trong phạm vi 1,5V đến 37V, trong đó LM7805 chỉ có thể cho điện áp đầu ra là 5V.
3. LM đại diện cho gì trong LM7805?
Tiền tố LM (viết tắt của nguyên khối tuyến tính) được sử dụng bởi chất bán dẫn quốc gia.Hầu hết các bộ điều chỉnh 78 sê -ri tôi có trong các ngăn kéo thành phần của mình là tiền tố μA (Fairchild) hoặc SN (Texas Cụ).
4. Sự khác biệt giữa LM7805 và 7805 là gì?
Các thuật ngữ của LM LM7805, và 7805, cả hai đều đề cập đến cùng một loại bộ điều chỉnh điện áp.Tiền tố LM chỉ ra rằng thành phần được sản xuất bởi bộ bán dẫn quốc gia (hiện là một phần của Texas Cụ) và nó thường được bao gồm cho sự rõ ràng.
5. LM7805 được sử dụng cho cái gì?
Bộ điều chỉnh điện áp LM7805 hoạt động bằng cách so sánh điện áp đầu ra với điện áp tham chiếu bên trong và điều chỉnh bóng bán dẫn vượt qua.Chức năng chính của nó là điều chỉnh điện áp được cung cấp cho các thiết bị điện tử, đảm bảo chúng nhận được nguồn năng lượng ổn định và không đổi +5V DC.