سلام دوستان! در این آموزش، قصد داریم جزئیات مربوط به رگولاتور 7805 را ارائه کنیم. این یک تثبیت کننده ولتاژ مثبت است که برای تولید ولتاژ خروجی ثابت در محدوده وسیعی از ولتاژ ورودی استفاده می شود. ایتدا بیایید با هم ببینیم تثبیت ولتاژ چیست؟ تثبیت ولتاژ به اندازه گیری تغییر ولتاژ بین ورودی و خروجی گفته می شود. آی سی رگولاتور 7805 هم همین کار را می کند. هنگامی که طیفی از ولتاژهای مختلف در ترمینال ورودی اعمال می شود، ولتاژ خروجی ثابتی را ایجاد می کند. این قطعه دارای سه پایه به نام های ورودی، زمین و خروجی است. 7805 یک تنظیم کننده ولتاژ مثبت نامیده می شود زیرا ولتاژ مثبت را نسبت به ترمینال زمین ایجاد می کند. 

مقدمه ای بر تراشه رگولاتور 7805

7805 یک آی سی است که برای تنظیم ولتاژ استفاده می شود و در بسته بندی TO-220 عرضه می شود. این جزء متعلق به سری 78xx است که xx ولتاژ خروجی تولید شده را تعریف می کند.

نوسانات ولتاژ یک روش معمول در طول اجرای بسیاری از پروژه های الکترونیکی است. این قطعه با ارائه یک ولتاژ خروجی ثابت در ترمینال خروجی بر این نوسان ولتاژ غلبه کرده و از آن جلوگیری می کند.

جالب ترین نکته این است که برای تنظیم ولتاژ خروجی نیازی به قطعات اضافی نداریم.

این آی سی دارای یک مدار محافظ داخلی است که از گرم شدن بیش از حد مدارها جلوگیری می کند و آن را برای مدارهایی که جریان بالایی دارند مناسب می کند.

محدوده ولتاژ ورودی اعمال شده به پایانه های ورودی این آی سی از 7 ولت تا 18 ولت (در برخی موارد از 7 تا 35 ولت) متغیر است و در نتیجه ولتاژ خروجی ثابت در حدود 5 ولت تولید می شود.

همانطور که بحث شد ملاحظه می کنید که تفاوت زیادی بین ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی تنظیم شده وجود دارد. این اختلاف به صورت گرما تخلیه می شود. افزایش تولید گرما می تواند به قطعه آسیب برساند و بر عملکرد کلی پروژه تأثیر بگذارد.

دو راه برای غلبه بر این تولید گرما وجود دارد، یا می توانید از یک هیت سینک استفاده کنید که به طور گسترده برای اتلاف گرما استفاده می شود یا می توانید ولتاژ ورودی راحداکثر 2 تا 3 ولت بالاتر از ولتاژ تنظیم شده در ترمینال خروجی محدود کنید. به عنوان مثال، چون ولتاژ 5 ولت در ترمینال خروجی را دریافت خواهید کرد، بنابراین مناسب است ولتاژ ورودی را در 7 یا 8 ولت محدود کنید.

هیت سینک بر اساس میزان دفع حرارتی در اندازه‌های مختلفی تولید می‌شود. توصیه می شود قبل از اینکه رگولاتور ولتاژ خود را راه اندازی کنید، اندازه هیت سینک را محاسبه کنید.

با اضافه شدن هیت سینک، این آی سی می تواند جریان خروجی را در حدود 1.0 آمپر کنترل کند.

این رگولاتور ولتاژ یک انتخاب ایده آل برای کاربردهایی است که در آنها جبران ناحیه ایمن، خاموش شدن حرارتی و محدود کردن جریان مورد نیاز است.

این قطعه با هدف دریافت ولتاژ خروجی ثابت طراحی شده است، اما می توان آن را با قطعات خارجی به منظور تولید ولتاژ و جریان مورد نظر کوپل کرد.

این آی سی دارای مدار دقیقی است که ولتاژ ثابتی تولید می کند، بنابراین برای تولید خروجی صاف نیازی به خازن نیست، با این حال، توصیه می شود خازن های 10uF را در ترمینال ورودی و خروجی قرار دهید تا خروجی به صورت امن تر باقی بمانند.

پایه های 7805

شکل زیر پایه های این رگولاتور ولتاژ را نشان می دهد.

پایه 1 ولتاژ ورودی اعمال شده به این رگولاتور را نشان می دهد که بین 7 تا 18 ولت است.

پین 2 ترمینال زمین را نشان می دهد. تنظیم کننده ولتاژ ولتاژ مثبت را نسبت به ترمینال زمین تولید می کند.

پایه 3 ترمینال خروجی را نشان می دهد که در آن ولتاژ تنظیم شده به دست می آید. ولتاژ تنظیم شده تلرانسی بین 1.5٪ تا 2٪ دارد.

این رگولاتور دارای ظرفیت کنترل جریان خروجی در حدود 1 آمپر است.

افت ولتاژ روی رکولاتور حدود 2 ولت است. بنابراین توصیه می شود حداقل 7 ولت را در ترمینال ورودی به منظور بدست آوردن ولتاژ دقیق 5 ولت در ترمینال خروجی تامین کنید.

نرخ حداکثر مطلق

شکل زیر نرخ حداکثر مطلق 7805 را نشان می دهد.

اینها نرخ های تنش هستند که اگر از حداکثر نرخ های مطلق فراتر رود، می تواند به دستگاه آسیب جدی وارد کند.

قبل از اینکه این رگولاتور را در مدار قرار دهید، مطمئن شوید که طبق تعریف سازنده، نرخ های مورد نیاز شما را تامین کند.

به طور مشابه، اگر این نرخ های تنش برای حداکثر مدت زمان بالاتر از شرایط عملیاتی معمولی اعمال شوند، می‌توانند بر قابلیت اطمینان دستگاه تأثیر بگذارند.

این نرخ ها با محدوده دمای ذخیره سازی در حدود 150 درجه سانتیگراد به دست می آیند.

این IC مقاومت حرارتی در حدود 5 درجه سانتیگراد بر وات نشان می دهد که مقاومت در جریان گرما است.

کاربردها

این تنظیم کننده ولتاژ در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شود. در ادامه برخی از کاربردهای اصلی این رگولاتور آورده شده است.

در مدارهایی که ولتاژ ثابت مورد نیاز است استفاده می شود.

در شارژر گوشی و سی دی پلیر قابل حمل استفاده می شود.

مدار منبع تغذیه یو پی اس و مدارهای کنترل از راه دور از این رگولاتور استفاده می کنند.

این رگولاتور به طور گسترده در مواردی که محدود کردن جریان مدار داخلی مورد نیاز است استفاده می شود.

جبران منطقه ایمن یکی دیگر از مزایای بدست آمده از این رگولاتور است.

این رگولاتور عمدتا برای تولید خروجی ولتاژ ثابت استفاده می شود، اما می توان آن را برای استفاده برای جریان و ولتاژ مورد نیاز در خروجی سفارشی کرد.

این یک انتخاب ایده آل برای کاربردهایی است که جریانی در حدود 1.0 A تا 1.5 A را پشتیبانی می کنند که بدون هیت سینک مناسب نمی توان به آن دست یافت.

حفاظت از منطقه عملیاتی ایمن و خاموش شدن حرارتی، آن را برای بسیاری از کاربردها شامل دما و فشار بالا مناسب می کند.