7805 Pengatur Voltan

Pengatur voltan 7805 adalah komponen popular yang digunakan untuk menyediakan output 5V yang mantap dalam litar elektronik, memastikan peranti berjalan lancar walaupun perubahan voltan input.Artikel ini menerangkan bagaimana 7805 berfungsi, susun atur pinnya, bahagian dalaman yang membantu mengekalkan voltan, dan ciri -ciri keselamatan yang termasuk.Kami juga akan melihat bagaimana ia digunakan dalam peranti seperti pengecas mudah alih dan sistem yang memerlukan kuasa yang stabil untuk elektronik kecil.

Katalog

Rajah 1: 7805 Pengatur voltan

Pengenalan kepada pengawal selia voltan

Pengatur voltan membantu mengekalkan voltan output yang mantap, walaupun perubahan voltan input atau beban elektrik berbeza -beza.Menjaga stabil voltan sangat berguna untuk memastikan peranti elektronik berfungsi dengan baik dan tidak rosak oleh perubahan voltan.

Rajah 2: Pelbagai jenis pengawal voltan

Pengawal selia voltan berfungsi dengan menyesuaikan aliran semasa untuk memastikan voltan output sama, walaupun voltan input atau perubahan beban.Jika voltan input naik, pengawal selia mengurangkan aliran semasa, dan jika voltan input jatuh, ia meningkatkan aliran semasa untuk mengekalkan voltan output yang betul.

Dalam banyak peranti moden, pengawal selia voltan dibina ke dalam litar bersepadu (ICS), yang kecil dan boleh dipercayai.Satu pengawal selia IC yang biasa ialah 7805, yang menyediakan output +5V yang mantap.Pengatur jenis ini sering digunakan dalam peranti elektronik yang memerlukan bekalan kuasa yang stabil, seperti komputer dan pengecas telefon bimbit.

Apakah pengatur voltan 7805?

Rajah 3: 7805 Pengatur voltan

Pengatur voltan 7805 adalah peranti yang biasa digunakan yang membantu mengawal dan menyediakan output 5V yang mantap dalam litar elektronik.Ia tergolong dalam keluarga pengawal selia yang disebut siri "78xx", di mana "XX" merujuk kepada voltan output.Dalam kes 7805, ia direka untuk memberikan 5V tetap.Pengatur ini boleh mengambil voltan input di mana -mana dari 7V hingga 35V dan masih memastikan bahawa output kekal pada 5V.

7805 berfungsi dengan menurunkan voltan masuk ke 5V yang diperlukan dan menyingkirkan tenaga tambahan sebagai haba.Ia dipanggil pengatur "linear" kerana ia tidak menukar tenaga tambahan dengan cekap, tetapi hanya membakarnya sebagai haba untuk membawa voltan ke bawah.Sebagai contoh, jika anda menyediakan pengawal selia dengan 12V, ia akan mengurangkan output kepada 5V, dan seluruh tenaga (perbezaan antara 12V dan 5V) berubah menjadi haba.

Tugas utama 7805 adalah untuk memastikan voltan output stabil, walaupun perubahan voltan input.Walau bagaimanapun, proses ini menghasilkan haba, terutamanya apabila voltan input lebih tinggi daripada 5V atau apabila litar memerlukan lebih banyak arus.Untuk mengendalikan haba ini, 7805 sering memerlukan sinki haba atau beberapa kaedah penyejukan yang lain.Tanpa cara untuk menyejukkannya, pengawal selia boleh menjadi terlalu panas, yang boleh menjejaskan seberapa baik ia berfungsi atau menyebabkannya berhenti bekerja sama sekali.

Konfigurasi pin 7805 IC

Rajah 4: Konfigurasi PIN 7805 Pengatur Voltan

• pin 1 (input): Di sinilah anda menyambungkan voltan yang belum dikawal selia.Voltan yang masuk mestilah sekurang -kurangnya 2V lebih tinggi daripada output 5V yang anda mahukan.Jadi, untuk mendapatkan output 5V yang stabil, voltan input mestilah sekurang -kurangnya 7V.

• pin 2 (tanah): Pin ini menghubungkan ke tanah (atau voltan sifar) litar anda.Ia berfungsi sebagai titik rujukan untuk kedua -dua voltan input dan output.

• Pin 3 (output): Di sinilah output 5V mantap berasal.Output biasanya antara 4.8V dan 5.2V, tetapi ia bertujuan untuk kekal hampir dengan 5V yang mungkin.

Bagaimana 7805 IC berfungsi?

Rajah 5: Rajah litar menunjukkan bagaimana pengatur voltan 7805 berfungsi

Di dalam IC, beberapa bahagian berfungsi bersama untuk mengekalkan voltan output pemalar, walaupun terdapat perubahan dalam voltan input atau beban.Berikut adalah penjelasan yang mudah tentang bagaimana setiap bahagian IC berfungsi untuk mengekalkan output yang mantap.

Mula litar

Litar permulaan adalah bahagian pertama untuk diaktifkan apabila 7805 dikuasakan.Tugasnya adalah untuk memastikan semua bahagian dalaman IC bersedia untuk mula bekerja.Sebaik sahaja kuasa digunakan, litar ini menetapkan segala -galanya dalam gerakan, yang membolehkan 7805 mula mengawal voltan.

Penjana semasa

Penjana semasa menguruskan berapa banyak aliran semasa di dalam IC.Bahagian ini memastikan bahawa komponen dalaman yang lain mendapat jumlah yang tepat semasa berfungsi dengan betul.Ia membantu IC menyesuaikan diri dengan situasi yang berbeza, seperti apabila beban pada perubahan IC, sehingga dapat terus memberikan prestasi yang stabil.

Voltan rujukan (diod zener)

Rajah 6: Simbol Diod Zener

7805 menggunakan diod zener untuk membuat voltan rujukan yang mantap.Voltan rujukan ini bertindak sebagai panduan yang digunakan oleh IC untuk memastikan voltan output kekal pada 5V.Diod zener dipilih kerana ia dapat mengekalkan voltan yang konsisten, yang membantu IC membandingkan dan menyesuaikan voltan output seperti yang diperlukan.

Penguat ralat

Penguat ralat bertanggungjawab untuk sentiasa memeriksa voltan output.Ia membandingkan voltan output sebenar dengan voltan rujukan yang ditetapkan oleh diod zener.Jika voltan output tidak betul -betul 5V, penguat ralat menghantar isyarat untuk membuat pelarasan.Dengan cara ini, voltan output diperbetulkan dalam masa nyata, menjadikannya stabil di bawah keadaan yang berubah -ubah.

Elemen Pas Series (Transistor)

Unsur pas siri, biasanya transistor, mengawal jumlah arus yang akan ke output.Ia mengubah rintangannya berdasarkan isyarat yang diterima daripada penguat ralat.Jika voltan output mula berada di atas atau di bawah 5V, transistor menyesuaikan aliran semasa untuk membawanya kembali ke tahap yang betul.Semasa melakukan ini, transistor juga mengeluarkan tenaga tambahan sebagai haba, itulah sebabnya IC boleh menjadi hangat semasa digunakan.

Litar perlindungan terma

Litar perlindungan terma membantu menghalang IC daripada terlalu panas.Sekiranya suhu IC meningkat terlalu tinggi, yang boleh berlaku kerana penggunaan berat atau suhu luaran yang tinggi, litar ini akan melangkah masuk untuk menurunkan arus atau bahkan menutup IC buat sementara waktu.Ciri ini penting untuk melindungi IC dan memastikan ia tidak rosak daripada terlalu panas.

Perlindungan kawasan operasi selamat (SOA)

Perlindungan Kawasan Operasi Selamat (SOA) mengekalkan 7805 daripada bekerja di luar had selamatnya.Perlindungan ini memastikan IC tidak terdedah kepada terlalu banyak voltan atau arus, yang boleh menyebabkan ia gagal.Sekiranya ada masalah, seperti litar pintas atau kenaikan secara tiba -tiba dalam voltan input, perlindungan ini akan mengehadkan operasi IC untuk mengelakkan kerosakan.Ciri ini membantu IC bertahan lebih lama dan beroperasi lebih dipercayai.

Menguruskan haba di 7805 IC

Menguruskan haba dalam pengawal selia voltan 7805 boleh menjadi cabaran.7805 mengurangkan voltan input yang lebih tinggi ke output 5V yang mantap, tetapi apabila voltan input lebih tinggi daripada 5V, voltan tambahan ditukar menjadi haba.Sebagai contoh, jika input adalah 15V dan arus adalah 0.5A, pengawal selia akan menghasilkan 5 watt haba.Ini boleh menjadi terlalu panas untuk 7805 untuk mengendalikan tanpa penyejukan, berpotensi menyebabkan ia terlalu panas dan gagal.

Untuk mengurangkan haba, sebaiknya mengekalkan voltan input hampir kepada 7V, iaitu minimum yang diperlukan untuk output 5V yang stabil.Semakin dekat voltan input adalah 7V, tenaga yang kurang berlebihan pengawal selia perlu ditukar kepada haba.Sekiranya voltan input yang lebih tinggi diperlukan, sinki haba boleh dilampirkan pada 7805 untuk membantu menyejukkannya dengan menyebarkan haba di atas kawasan permukaan yang lebih besar.Semakin besar tenggelam haba, semakin baik ia akan menghilangkan haba dan menjaga pengawal selia dalam julat suhu yang selamat.

Ciri -ciri pengatur voltan 7805 IC

Komponen luaran yang minimum

Salah satu perkara terbaik mengenai IC 7805 ialah ia memerlukan sedikit bahagian tambahan untuk berfungsi.Biasanya, ia hanya memerlukan dua kapasitor kecil -satu di sebelah input dan satu di sebelah output.Kapasitor ini membantu mengekalkan voltan yang stabil dan mengurangkan perubahan atau bunyi yang tiba -tiba dalam kuasa.Kerana 7805 tidak memerlukan banyak bahagian tambahan, ia menjadikan reka bentuk lebih mudah dan menurunkan kos.Ini menjadikannya pilihan yang baik untuk banyak projek.

Julat voltan input yang luas

7805 boleh berfungsi dengan pelbagai voltan input, dari 7V hingga 35V.Ini bermakna ia boleh mengendalikan kuasa dari sumber yang berbeza, walaupun voltan lebih tinggi atau lebih rendah daripada yang dijangkakan.Selagi voltan input kekal dalam julat ini, 7805 akan memberikan output 5V yang mantap.Fleksibiliti ini menjadikannya berguna untuk pelbagai situasi di mana kuasa input mungkin tidak selalu sama.

Kapasiti semasa

7805 boleh menyediakan sehingga 1.5A semasa, yang menjadikannya berguna untuk peranti yang memerlukan jumlah kuasa yang sederhana, seperti motor kecil atau sensor.Ia boleh membekalkan arus ini ke bahagian elektronik yang berbeza, tetapi arus sebenar bergantung kepada berapa banyak haba yang dihasilkan oleh IC dan voltan input.Jika ia terlalu panas atau voltan input terlalu rendah, arus mungkin dikurangkan.Namun, untuk kebanyakan tujuan, 7805 dengan mudah dapat memenuhi keperluan kuasa banyak peranti.

Arus siap sedia rendah

Apabila 7805 tidak aktif memberikan kuasa kepada peranti, ia menggunakan tenaga yang sangat sedikit itu sendiri, biasanya sekitar 5mA.Ini bermakna ia tidak membazirkan banyak kuasa, yang sangat berguna dalam peranti yang dijalankan pada bateri.Memandangkan ia tidak mengalirkan kuasa yang tidak perlu, ia membantu menjadikan sistem lebih cekap, terutamanya dalam reka bentuk di mana penjimatan tenaga adalah keutamaan.

Perlindungan terbina dalam

IC 7805 dilengkapi dengan beberapa ciri keselamatan yang melindungi kedua -dua IC dan peranti yang dikuasai.Ia mempunyai perlindungan terma, yang mematikan IC jika ia terlalu panas.Ia juga mempunyai limiter semasa terbina dalam yang menghalang terlalu banyak arus dari mengalir, melindungi litar dari kerosakan.Akhirnya, ia boleh mengendalikan litar pintas tanpa gagal, terima kasih kepada langkah -langkah keselamatan dalamannya.Perlindungan terbina dalam ini menjadikan 7805 pilihan yang boleh dipercayai untuk banyak projek, walaupun dalam persekitaran di mana keadaan kuasa mungkin berubah tanpa diduga.

Faedah menggunakan IC 7805

Mudah digunakan

Salah satu kelebihan terbesar 7805 IC adalah betapa mudahnya untuk bekerja dengan.Anda hanya memerlukan beberapa komponen tambahan, seperti kapasitor, untuk menstabilkan voltan input dan output.Ini menjadikannya mudah untuk ditubuhkan, walaupun untuk orang yang baru bermula dalam elektronik.Susun atur pin mudah difahami: Satu pin untuk voltan input, satu untuk tanah, dan satu untuk output 5V.Kesederhanaan ini bermakna anda dapat dengan cepat menambah 7805 ke litar tanpa perlu membuat pelarasan kompleks atau berurusan dengan sebarang persediaan yang rumit.

Ciri keselamatan

IC 7805 termasuk ciri keselamatan terbina dalam yang melindunginya dari kerosakan.Salah satu ciri sedemikian adalah perlindungan terma, yang secara automatik menutup IC jika ia terlalu panas.Ini menghalang IC dan bahagian lain dalam litar daripada rosak.Ini amat berguna dalam situasi di mana litar mungkin terlalu hangat atau di mana penyejukan adalah kebimbangan.Satu lagi ciri berguna ialah perlindungan litar pintas.Sekiranya terdapat kesalahan dalam litar yang menyebabkan litar pintas, 7805 akan mengehadkan arus mengalir melaluinya, melindungi kedua -dua dirinya dan seluruh litar dari bahaya.Perlindungan ini menjadikan 7805 pilihan yang tahan lama dan boleh dipercayai untuk banyak projek elektronik.

Aplikasi biasa

IC 7805 digunakan secara meluas dalam litar yang memerlukan bekalan kuasa 5V yang stabil.Ia sering dijumpai dalam peranti yang menggunakan kuasa rendah, seperti projek mikrokontroler, sistem tertanam, dan banyak jenis sensor.Banyak komponen elektronik, seperti mikropemproses, paparan, dan modul komunikasi, memerlukan 5V yang mantap untuk berfungsi dengan baik.IC 7805 menyediakan kuasa yang stabil ini, yang membantu komponen ini berjalan lancar.Kerana mudah untuk mencari dan berfungsi dengan baik dalam pelbagai aplikasi, 7805 IC dipercayai oleh kedua -dua profesional dan penggemar dalam projek mereka.

Aplikasi pengawal selia voltan 7805

Rajah 7: 12V hingga 5V Bekalan Kuasa USB Menggunakan Pengawal Voltan 7805

Pengatur voltan 7805 adalah komponen yang digunakan secara meluas dalam banyak peranti elektronik.Tugasnya adalah untuk menyediakan output 5V yang stabil, yang berguna untuk litar yang memerlukan bekalan kuasa yang mantap.

Sebagai contoh, dalam pengecas telefon bimbit, 7805 membantu mengekalkan voltan stabil pada 5V, walaupun kuasa yang datang dari soket dinding berubah.Ini penting untuk mengecas peranti dengan selamat yang memerlukan voltan yang konsisten.Begitu juga, ia boleh didapati dalam sistem bekalan kuasa yang tidak terganggu (UPS), di mana ia membantu membekalkan voltan malar ke litar yang tidak dapat melakukan gangguan atau titisan yang berkuasa.

Dalam peranti seperti pemain media mudah alih, voltan bateri boleh berubah -ubah ketika ia mengalir, tetapi 7805 memastikan bahawa komponen dalaman masih menerima 5V yang mantap, melindungi peranti dari kerosakan yang disebabkan oleh perubahan secara tiba -tiba dalam kuasa.Litar kuasa rendah, seperti yang terdapat dalam projek elektronik kecil atau alat, juga bergantung pada 7805 untuk menyampaikan voltan yang konsisten.Litar ini mungkin mengandungi bahagian sensitif seperti mikrokontroler dan sensor, yang boleh merosakkan atau rosak jika kuasa tidak stabil.7805 memastikan output kekal pada 5V, tanpa mengira apa yang berlaku dengan kuasa input.

Dalam sesetengah kes, 7805 boleh digunakan dalam litar yang perlu mengawal aliran arus.Walaupun ia direka terutamanya untuk mengawal voltan, apabila digabungkan dengan bahagian lain seperti perintang atau transistor, ia juga boleh membantu mengawal arus.Ia sering digunakan dalam kawalan jauh inframerah untuk menyediakan kuasa stabil yang diperlukan untuk menghantar isyarat.Peranti masa, seperti jam randik, juga mendapat manfaat daripada 7805. Ia menyimpan komponen jam dalaman berfungsi dengan betul, memastikan bahawa peranti mengukur masa dengan tepat dengan menyediakan voltan yang konsisten.

Peranan kapasitor dalam litar 7805

Rajah 8: Litar peraturan voltan dengan kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronik kecil yang sering ditambah kepada litar dengan pengatur voltan 7805.Mereka membantu menjadikan voltan lebih lancar dan mengurangkan bunyi elektrik yang tidak diingini.Tanpa kapasitor ini, output dari pengawal selia boleh mempunyai perubahan kecil dalam voltan, yang boleh menjejaskan prestasi bahagian yang disambungkan.

Di bahagian input 7805, kapasitor dengan nilai 0.33μF biasanya digunakan untuk menapis sebarang bunyi yang datang dari sumber kuasa.Ini menjadi sangat membantu jika pengawal selia diletakkan lebih daripada 10 inci dari bekalan kuasa, kerana bunyi elektrik atau pancang boleh menjadi lebih biasa di jauh lebih jauh.Kapasitor menyerap turun naik ini, memastikan voltan yang lebih mantap dihantar ke input 7805.

Di sisi output, kapasitor yang lebih kecil, biasanya sekitar 0.1μF, ditambah lagi untuk melicinkan voltan yang dikawal selia.Walaupun 7805 melakukan tugas yang baik untuk menstabilkan voltan, beberapa perubahan kecil masih boleh berlaku.Perubahan ini boleh disebabkan oleh faktor luaran atau bahagian lain dalam litar.Kapasitor output membantu menapis variasi kecil ini, memastikan bahawa voltan tetap stabil mungkin pada 5V.Ini menyediakan bekalan kuasa yang lebih dipercayai untuk peranti yang sensitif terhadap perubahan voltan, seperti mikrokontroler atau komponen digital lain yang memerlukan kuasa yang konsisten untuk berfungsi dengan betul.

Kesimpulan

Pengatur voltan 7805 membantu mengekalkan bekalan kuasa stabil pada 5V, yang menjadikannya berguna untuk banyak projek elektronik yang berbeza.Ia mudah digunakan, mempunyai perlindungan terbina dalam, dan boleh didapati dalam pelbagai peranti, dari alat kecil ke sistem yang lebih kompleks.Dengan menggunakan 7805, anda boleh membantu memastikan peranti anda berfungsi dengan betul tanpa masalah kuasa.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Berapa banyak voltan yang boleh dikendalikan oleh 7805?

Pengatur voltan 7805 boleh mengendalikan voltan input sehingga 35V, tetapi ia lebih selamat dan berfungsi dengan lebih baik jika input tetap antara 7V dan 25V.Jika voltan input terlalu tinggi, ia mungkin terlalu panas atau rosak.

2. Apakah voltan AC pada tahun 7805?

7805 direka untuk mengawal voltan DC, bukan AC.Anda perlu menukar AC ke DC terlebih dahulu menggunakan sesuatu seperti penerus sebelum menyambungkannya ke 7805.

3. Bolehkah saya menggunakan 7805 tanpa kapasitor?

Ya, anda secara teknikal boleh menggunakan 7805 tanpa kapasitor, tetapi ia tidak akan berfungsi juga.Kapasitor membantu melicinkan voltan dan pastikan output tetap stabil.Biasanya, kapasitor kecil diletakkan pada input (0.33μF) dan satu lagi pada output (0.1μF) untuk prestasi yang lebih baik.

4. Bagaimana Mengurangkan 12V hingga 5V Menggunakan 7805?

Untuk membawa 12V ke 5V, anda menyambungkan input 12V ke pin input 7805, sambungkan pin tanah ke tanah, dan 7805 akan memberi anda 5V dari pin outputnya.Jangan lupa menggunakan kapasitor untuk membantu mengekalkan voltan.

5. Apakah kerja dalaman 7805?

Di dalam 7805, terdapat bahagian elektronik kecil seperti transistor, perintang, dan dioda rujukan yang bekerjasama untuk mengekalkan voltan output pada 5V.Ia melakukan ini dengan menjadikan voltan tambahan menjadi haba, jadi output tetap stabil walaupun voltan input atau perubahan beban.