آی سی رگولاتور 7805 چیست؟

در این مطلب قصد داریم تا شما عزیزان و علاقه‌مندان به الکترونیک را با هرآنچه که باید درباره IC 7805 (تنظیم کننده ولتاژ) بدانیم، آشنا سازیم. منابع ولتاژ در یک مدار ممکن است دارای نوساناتی باشند که منجر به عدم تأمین خروجی‌های ولتاژ ثابت شود. یک آی سی تنظیم‌کننده ولتاژ، ولتاژ خروجی را در یک مقدار ثابت حفظ می‌کند. تنظیم‌کننده ولتاژ 7805، عضو سری 78xx تنظیم‌کننده ولتاژ خطی ثابت که برای حفظ چنین نوساناتی استفاده می‌شود یک مدار مجتمع تنظیم‌کننده ولتاژ محبوب (IC) است. xx در 78xx ولتاژ خروجی را نشان می‌دهد. 7805 IC منبع تغذیه تنظیم شده با ولتاژ 5 ولت را با مواد افزودنی برای افزودن یک مخزن حرارتی فراهم می‌کند. برای خرید و اطلاع از قیمت رگولاتور 7805 می توانید به فروشگاه اینترنتی دیجی قطعه مراجعه کنید. 

ویژگی ها و دیتاشیت رگولاتور 7805

برای آشنایی با ویژگی ها و مشخصات کامل رگولاتور ولتاژ 7805 لازم است تا به طور کامل دیتاشیت 7805 را مطالعه کنید؛ بنابراین دانلود دیتاشیت رگولاتور 7805 را حتما پیشنهاد می کنیم. در ادامه چندمورد از ویژگی های آی سی رگولاتور ولتاژ LM7805 را به طور خلاصه معرفی می کنیم:

محدوده ولتاژ ورودی 7V – 35V
رتبه بندی فعلی Ic = 1A
دامنه ولتاژ خروجی VMax = 5.2V ، VMin = 4.8V

جزئیات پایه های ۷۸۰۵

INPUT: ولتاژ ورودی (7 ولت – 35 ولت) – در این پین، ولتاژ تنظیم نشده مثبت آی سی در تنظیم داده می‌شود.
GROUND: زمین (0 ولت) – در این پین که در آن زمین داده می‌شود. این پایه برای ورودی و خروجی برابر نیست.
OUTPUT: خروجی تنظیم شده 5 ولت (4.8 ولت 5.2 ولت) – خروجی 5 ولت تنظیم شده در این پایه تنظیم کننده IC خارج می‌شود.

همانطور که متوجه شده‌اید، تفاوت قابل توجهی بین ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی تنظیم کننده ولتاژ وجود دارد. این اختلاف بین ولتاژ ورودی و خروجی به صورت گرما آزاد می‌شود. هرچه اختلاف بین ولتاژ ورودی و خروجی بیشتر باشد، گرمای تولید شده بیشتر است.

اگر رگولاتور برای دفع این گرما یک مخزن گرما نداشته باشد، می‌تواند از بین برود و از کار بیفتد. از این‌رو، توصیه می‌شود ولتاژ را به حداکثر 2-3 ولت بالاتر از ولتاژ خروجی محدود کنید. بنابراین، ما اکنون 2 گزینه داریم. مدار خود را به گونه‌ای طراحی کنید که ولتاژ ورودی به رگولاتور به 2-3 ولت بالاتر از ولتاژ تنظیم شده خروجی محدود شود یا یک هیت سینک مناسب قرار دهید که می‌تواند به طور موثر گرما را پراکنده کند.

جلوگیری از داغ شدن رگولاتور 7805

تنظیم کننده ولتاژ 7805 IC بسیار کارآمد نیست و دارای مشکلات ولتاژ خروجی است. انرژی زیادی به صورت گرما هدر می‌رود. اگر می‌خواهید از هیت سینک استفاده کنید، بهتر است اندازه هیت سینک را به درستی محاسبه کنید. فرمول زیر باید در تعیین اندازه مناسب هیت سینک برای چنین کاربردهایی کمک کند.

گرما تولید شده = (ولتاژ ورودی – 5) x جریان خروجی

اگر سیستمی با ورودی 15 ولت داشته باشیم و جریان خروجی مورد نیاز 5 آمپر باشد ، باید: 5 = 0.5*10= 0.5*(15-5)

انرژی 5 وات به عنوان گرما هدر می‌رود، بنابراین برای پراکنده کردن این گرما، یک هیت سینک مناسب لازم است. از طرف دیگر، انرژی واقعاً مورد استفاده این است: (آمپر  0.5*5) = 2.5 وات.

بنابراین دو برابر انرژی که در واقع استفاده می‌شود، هدر میرود. از طرف دیگر، اگر 9 ولت به عنوان ورودی در همان مقدار بار داده شود: 2 = 0.5*(5-9)

انرژی 2 وات به عنوان گرما هدر می‌رود.

آنچه می‌آموزیم: هرچه ولتاژ ورودی بیشتر باشد، 7805 IC کارایی کمتری خواهد داشت. همچنین ولتاژ ورودی کارآمد تخمینی در حدود 7.5 ولت است.

مدار رگولاتور 7805

اگر رگولاتور ولتاژ شما بیش از 25 سانتی‌متر (10 اینچ) از منبع تغذیه قرار داشته باشد، برای فیلتر کردن نویز باقیمانده AC به خازن نیاز است. تنظیم‌کننده‌های ولتاژ روی سیگنال DC تمیز که تغذیه می‌شود به طور کارآمد کار می‌کنند. خازن‌های بای‌پس به کاهش امواج AC کمک می‌کنند. اساساً، آنها نویز متناوب AC را از سیگنال ولتاژ کوتاه می‌کنند و فقط ولتاژ DC را به رگولاتور می‌دهند. این دو خازن لزوماً مورد نیاز نیستند و اگر نگران نویز خط نباشید می‌توانید از آنها صرف‌نظر کنید. با این حال، برای شارژر تلفن همراه یا ارزیابی منطقی، به یک خط DC تمیز و خوب نیاز دارید. خازن‌ها در این حالت مفید خواهند بود زیرا در به حداکثر رساندن تنظیم ولتاژ مهارت دارند. مقادیر خازن‌ها را نیز می‌توان کمی تغییر داد.

شماتیک آی سی رگولاتور ولتاژ 7805

قلب آی سی 7805 یک ترانزیستور (Q16) است که جریان بین ورودی و خروجی را کنترل می‌کند و بنابراین ولتاژ خروجی را کنترل می‌کند. مرجع bandgap (زرد) ولتاژ را پایدار نگه می‌دارد. ولتاژ خروجی مقیاس‌پذیر را به عنوان ورودی (Q1 و Q6) می‌گیرد و اگر ولتاژ خیلی زیاد یا کم باشد، یک سیگنال خطا (به Q7) برای نشان دادن فراهم می‌کند. وظیفه اصلی باند گپ ارائه یک مرجع پایدار و دقیق است، حتی با تغییر دمای تراشه.

سیگنال خطا از مرجع bandgap توسط تقویت‌کننده خطا (نارنجی) تقویت می‌شود. این سیگنال تقویت شده ترانزیستور خروجی را از طریق Q15 کنترل می‌کند. این حلقه بازخورد منفی را کنترل می‌کند که ولتاژ خروجی را کنترل می‌کند.

مدار راه‌اندازی (سبز) جریان اولیه مدار باندگپ را فراهم می‌کند، بنابراین در حالت “خاموش” گیر نمی‌کند. مدار به رنگ بنفش از گرمای بیش از حد (Q13)، ولتاژ ورودی بیش از حد (Q19) و جریان خروجی بیش از حد (Q14) محافظت می‌کند. این مدارها جریان خروجی را کاهش می‌دهند و یا تنظیم‌کننده را خاموش می‌کنند و در صورت خرابی از آن در برابر آسیب محافظت می‌کنند. تقسیم ولتاژ (آبی) ولتاژ پین خروجی را کاهش می‌دهد تا توسط مرجع bandgap استفاده شود.

مقیاس گذاری خروجی رگولاتور ۷۸۰۵

خروجی مقیاس زده شده 7805 ولتاژ ورودی (Vin) را به مرجع bandgap و bandgap سیگنال خطایی را به عنوان خروجی ارائه می‌دهد. مدار باند گپ 7805 IC حلقه بازخورد موجود در یک مرجع باند گپ سنتی را برطرف می‌کند. در عوض، کل تراشه به حلقه بازخورد تبدیل می‌شود.

اگر ولتاژ خروجی صحیح باشد (5 ولت)، تقسیم‌کننده ولتاژ 3.75 ولت در Vin را فراهم می‌کند. هرگونه تغییر در ولتاژ خروجی از طریق Q6 و R7 منتشر می‌شود و باعث می‌شود ولتاژ در قاعده Q7 به ترتیب افزایش یا افت کند. این تغییر توسط Q7 و Q8 تقویت می‌شود و باعث ایجاد خطای خروجی می‌شود. خروجی خطا، به نوبه خود، جریان را از طریق ترانزیستور خروجی کاهش یا افزایش می‌دهد. حلقه بازخورد منفی ولتاژ خروجی را تا زمانی که صحیح باشد تنظیم می‌کند.

مناطق کاربردی برای رگولاتور 7805

IC 7805 در طیف گسترده‌ای از مدارها استفاده می‌شود. عمده‌ترین موارد عبارتند از:

• رگولاتور خروجی ثابت
• رگولاتور ولتاژ مثبت در پیکربندی ولتاژ منفی
• رگولاتور خروجی قابل تنظیم
• رگولاتور فعلی
• رگولاتور ولتاژ DC قابل تنظیم
• تنظیم دوتایی
• مدار محافظت از قطبیت – برگشت‌پذیری
• مدار طرح ریزی بایاس معکوس

تنظیم‌کننده ولتاژ 7805 IC همچنین در مدارهای ساختمانی برای اندوکتانس متر، شارژر تلفن، CD player قابل حمل، پسوند کنترل از راه دور مادون قرمز و مدارهای منبع تغذیه UPS کاربرد دارد. اگر هم به دنبال رگولاتوری هستید که بدون سوراخ کردن برد آن را نصب کنید، خرید رگولاتور 7805 smd را به شما پیشنهاد می کنیم چراکه قطعات اس ام دی دارای نصب سطحی هستند. شما می توانید برای خرید آی سی از جمله آی سی رگولاتور 7805 به فروشگاه اینترنتی دیجی قطعه مراجعه کنید و بهترین تجربه خرید قطعات الکترونیکی خود را با ما داشته باشید.