Protection contre les surtensions

L7805 régulateur de tension à trois dérivations. L'utilisation d'un régulateur de tension dans un puits thermométrique

Stabilisateur intégral L7805 CV - habituel stabilisateur à trois sorties  tension positive de 5V. Produit par STMircoelectronics, le prix approximatif est d'environ 1 $. Il est fabriqué dans le corps TO-220 standard (voir la figure), dans lequel de nombreux transistors sont fabriqués, mais son objectif est très différent.

Dans la série de marquage 78XX les deux derniers chiffres indiquent  la valeur de la tension stabilisée, par exemple:

  1. 7805 - stabilisation par 5 V;
  2. 7812 - stabilisation par 12 V;
  3. 7815 - Stabilisation 15 V, etc.

La série 79 est conçue pour une tension de sortie négative.

Utilisé pour  stabilisation de la tension dans divers circuits basse tension. Il est très pratique d'utiliser lorsque cela est nécessaire pour assurer la précision de la tension appliquée, il n'est pas nécessaire de tromper les circuits complexes de stabilisation, et tout cela peut être remplacé par une seule puce et deux condensateurs.

Schéma de câblage L7805CV

Plan de câblage L 7805 CV  assez simple, pour le fonctionnement il faut selon la fiche technique accrocher les condensateurs à l'entrée de 0.33 μF, et à la sortie de 0.1 μF. Il est important d'installer ou de concevoir, les condensateurs sont placés le plus près possible des sorties de la puce. Ceci est fait pour assurer le niveau maximum de stabilisation et réduire les interférences.

Selon les caractéristiques  le stabilisateur L7805CV est capable de fournir une tension d'entrée DC comprise entre 7,5 et 25 V. La sortie de la puce sera stable tension constante  à 5 volts. C'est tout le charme de la puce L7805CV.

Test fonctionnel L7805CV

Comment vérifier la capacité de travail puces électroniques? Pour commencer, vous pouvez simplement appeler les broches avec un multimètre, si au moins dans un cas il y a un court-circuit, cela indique clairement un dysfonctionnement de l'élément. Si vous avez une alimentation de 7 V ou plus, vous pouvez assembler le circuit en fonction de la carte de données donnée ci-dessus et alimenter l'entrée, à la sortie d'un multimètre, fixer la tension de 5 V respectivement, l'élément est absolument fonctionnel. Le troisième moyen nécessite plus de main-d’œuvre, au cas où vous n’auriez pas de source d’alimentation. Cependant, dans ce cas, vous recevrez également une alimentation 5 V en parallèle.Il est nécessaire d'assembler le circuit du pont redresseur conformément à la figure ci-dessous.

Pour la vérification, vous avez besoin  un transformateur abaisseur avec un taux de conversion de 18 à 20 et un pont redresseur, un autre kit de corps des deux condensateurs standard au stabilisateur et tout, une alimentation de 5 V est prête. Les valeurs des valeurs de condensateur sont ici trop élevées par rapport au schéma de commutation L7805 de la fiche technique, ceci étant dû à un meilleur lissage de l'ondulation de tension après le pont redresseur. Pour plus travail sécuritaire, il est souhaitable d'ajouter une indication pour visualiser l'inclusion de l'appareil. Le schéma ressemblera alors à ceci:

S'il y a beaucoup de condensateurs ou toute autre charge capacitive sur la charge, il est possible de protéger le stabilisateur avec une diode inverse, afin d'éviter l'épuisement de l'élément lorsque les condensateurs sont déchargés.

Le gros plus de la puce est  est suffisant construction légère  et facilité d'utilisation, au cas où vous auriez besoin d'une seule valeur. Les circuits sensibles aux valeurs de tension doivent nécessairement être équipés de stabilisateurs similaires pour protéger les éléments sensibles à la tension.

Caractéristiques du stabilisateur L7805CV, ses analogues

Paramètres de base  stabilisateur L7805CV:

  1. Tension d'entrée - de 7 à 25 V;
  2. La puissance dissipée est de 15 W;
  3. La tension de sortie est de 4,75 ... 5,25 V;
  4. Le courant de sortie est jusqu'à 1,5 A.

Caractéristiques du microcircuit  est donné dans le tableau ci-dessous, ces valeurs sont valables à condition que certaines conditions soient remplies. À savoir, la température de la puce est comprise entre 0 et 125 degrés Celsius, la tension d’entrée est de 10 V, le courant de sortie est de 500 mA (sauf indication contraire dans la colonne Conditions de test) et le condensateur standard est 0,33 μF , 1 μF.

Le tableau montre que le stabilisateur se comporte parfaitement avec une puissance d'entrée de 7 à 20 V et que le rendement sera stable de 4,75 à 5,25 V. D'autre part, la fourniture de valeurs plus élevées entraîne un étalement plus important des valeurs de sortie. , par conséquent, une valeur supérieure à 25 V n'est pas recommandée, et une diminution de l'entrée inférieure à 7 V entraînera généralement un manque de tension à la sortie du stabilisateur.

  , plus de 5 W, il est nécessaire d'installer un radiateur sur la puce pour éviter la surchauffe du stabilisateur, la conception permet de le faire sans poser de questions. Pour une technique plus précise (précision), naturellement, un tel stabilisateur ne convient pas, car a une variation significative de la tension nominale lorsque la tension d'entrée change.

Comme le stabilisateur est linéaire, il est inutile de l’utiliser dans des circuits puissants, une stabilisation basée sur une simulation de largeur d’impulsion sera nécessaire, mais alimenter de petits appareils, comme les téléphones, les jouets pour enfants, les magnétophones et autres gadgets, il convient parfaitement au L7805. L'analogue est domestique - KR142EN5A ou chez les gens du commun "KRENKA". Au prix coûtant, l’analogue est également dans la même catégorie.

Stabilisants de tension électrique   Ce sont des appareils qui font partie de l’alimentation et permettent de maintenir une tension stable à la sortie de l’alimentation. Les stabilisateurs de tension sont calculés pour une tension fixe à la sortie (par exemple, 5V, 9V, 12V), mais il y a stabilisateurs réglables  tension, qui ont la capacité de régler la tension requise dans les limites autorisées.

Tous les stabilisateurs sont nécessairement conçus pour un courant maximum qu'ils peuvent fournir. Le dépassement de ce courant menace la sortie du stabilisateur. Les stabilisateurs modernes sont nécessairement équipés d'une protection de courant qui assure la déconnexion du stabilisateur en cas de dépassement. surintensité  dans la protection de charge et de surchauffe. Avec les stabilisateurs de tension positive, il existe des stabilisateurs de tension négative. Ils sont principalement utilisés dans les alimentations bipolaires.

7805 - stabilisateur

7805 - stabilisateur, réalisé dans un boîtier similaire à un transistor et possède trois sorties. Voir la figure. (+ 5V de tension stabilisée et courant 1A). Il existe également une ouverture pour la fixation du régulateur de tension 7805 sur le radiateur de refroidissement. 7805 est un régulateur de tension positive. Son image miroir est 7905 - analogique 7805 pour tension négative. C'est à dire sur la conclusion générale, il aura +, et l'entrée sera servie. En conséquence, une tension stabilisée de -5 volts sera supprimée.
  Il convient également de noter que pour un fonctionnement normal à l'entrée des deux stabilisateurs, il est nécessaire d'appliquer une tension d'environ 10 volts.
  Ce stabilisateur a un analogue de faible puissance.

7805 pinout

Le stabilisateur 7805 pinout  ensuite Si vous regardez le corps de 7805 comme indiqué sur la photo ci-dessus, les broches ont le brochage suivant de gauche à droite: entrée, total, sortie. La sortie "commun" a un contact sur le corps. Cela doit être pris en compte lors de l'installation. Le stabilisateur 7905 a un brochage différent!  De gauche à droite: général, entrée, sortie. Et sur le corps de son "entrée"!

En discussions circuits électriques  les termes "stabilisateur de tension" et "stabilisateur de courant" sont souvent rencontrés. Mais quelle est la différence entre eux? Comment fonctionnent ces stabilisateurs? Dans quel circuit un régulateur de tension coûteux est-il nécessaire et où est-il suffisant contrôleur simple? Vous trouverez les réponses à ces questions dans cet article.

Considérons le régulateur de tension sur l'exemple du dispositif LM7805, dont les caractéristiques indiquent: 5V 1.5A. Cela signifie qu'il stabilise la tension et qu'il peut atteindre 5V. 1.5A est le courant maximum que le stabilisateur peut conduire. Courant de pointe. C'est-à-dire que peut donner et 3 milliampères, et 0,5 ampères et 1 ampère. Autant le courant nécessite une charge. Mais pas plus d'un et demi. C'est la principale différence entre le régulateur de tension et le stabilisateur de courant.

Types de régulateurs de tension

Il n'y a que 2 principaux types de régulateurs de tension:

  • linéaire
  • impulsion

Régulateurs de tension linéaires

Par exemple, notaires à lviv BRUN  ou, LM1117, LM350.

Au fait, KREN - ce n'est pas une abréviation, comme beaucoup de gens le pensent. C'est une réduction. Le microcircuit-stabilisateur soviétique, similaire au LM7805, portait la désignation KR142EN5A. Eh bien, il y a aussi KR1157EN12V, KR1157EN502, KR1157EN24A et beaucoup d'autres. Pour être bref, toute la famille des puces a commencé à s'appeler "KREN". KR142EN5A se transforme alors en KREN142.

Le stabilisateur soviétique KR142EN5A. Analogique LM7805.


Stabilisateur LM7805

Le type le plus commun L’inconvénient est qu’ils ne peuvent pas travailler sur des tensions inférieures à celles réclamées. tension de sortie. Si la tension se stabilise à 5 volts, à l'entrée, il faut alimenter au moins 1,5 volts de plus. Si vous soumettez moins de 6,5 V, la tension de sortie "sera", et nous n'obtiendrons pas 5 V. Un autre inconvénient des stabilisateurs linéaires est un chauffage intense sous charge. En fait, c'est le principe de leur travail - tout ce qui dépasse la tension stabilisée se transforme en chaleur. Si on donne 12 V à l'entrée, 7 seront dépensés pour chauffer le boîtier et 5 iront au consommateur. Le boîtier se réchauffe donc si fortement que, sans radiateur, le microcircuit va tout simplement brûler. De tout cela, un inconvénient plus grave se pose: le stabilisateur linéaire ne doit pas être utilisé dans des appareils alimentés par des batteries. L'énergie des batteries sera dépensée pour chauffer le stabilisateur. Tous ces inconvénients manquent de stabilisants d'impulsion.

Régulateurs de tension de commutation

Stabilisateurs d'impulsions  - manque de défauts linéaires, mais aussi plus coûteux. Ce n'est pas juste une puce à trois broches. Ils ressemblent à une assiette avec des détails.

Une des versions du stabilisateur d'impulsions.

Stabilisateurs d'impulsions  Il en existe trois types: baisser, élever et omnivore. Les plus intéressants sont les omnivores. Quelle que soit la tension à l'entrée, la sortie sera exactement ce dont nous avons besoin. Une impulsion omnivore est la même, que la tension d'entrée est inférieure ou supérieure à celle désirée. Il commute automatiquement sur le mode de relèvement ou d'abaissement de la tension et maintient la sortie donnée. Si les caractéristiques indiquent que le stabilisateur d'entrée peut être alimenté de 1 à 15 volts et que la sortie est stable 5, alors ce sera le cas. En outre, chauffage stabilisateurs d'impulsion  si insignifiant que dans la plupart des cas, ils peuvent être négligés. Si votre circuit sera alimenté par des piles ou placé dans un boîtier fermé, où un chauffage important du stabilisateur linéaire est inadmissible - mettez une impulsion. J'utilise des régulateurs de tension à impulsions de tension personnalisables pour les centimes, que je commande avec Aliexpress. Vous pouvez acheter

Bon Et qu'en est-il du stabilisateur actuel?

Je n'ouvrirai pas l'Amérique, si je dis ça stabilisateur actuel  stabilise le courant.
  Les stabilisateurs actuels sont parfois appelés pilote de LED. Extérieurement, ils sont similaires aux régulateurs de tension d'impulsion. Bien que le stabilisateur lui-même soit une petite puce, tout le reste est nécessaire pour assurer le bon fonctionnement. Mais généralement, le conducteur est appelé l'ensemble du système à la fois.


Le stabilisateur actuel ressemble à ceci. Un cercle rouge entoure le même circuit, qui est un stabilisateur. Tout le reste sur le tableau est attachant.

Eh bien, alors. Le pilote définit le courant. Stable! S'il est écrit que la sortie sera un courant de 350 mA, ce sera 350 mA. Mais la tension à la sortie peut varier en fonction de la tension demandée par l'utilisateur. N'allons pas dans la jungle de la théorie à ce sujet. comment ça marche N'oubliez pas que vous ne réglez pas la tension, le conducteur fera tout pour vous en fonction du consommateur.

Eh bien, pourquoi tout cela est-il alors nécessaire?

Maintenant, vous savez ce que le régulateur de tension est différent du stabilisateur de courant et vous pouvez naviguer dans leur diversité. Peut-être que vous ne comprenez pas pourquoi ces choses sont nécessaires.

Exemple: vous souhaitez alimenter 3 LED du réseau de bord du véhicule. Comme vous pouvez le constater, pour les LED, il est important de contrôler exactement le courant. Nous utilisons la variante la plus commune des LED de connexion: 3 LED et une résistance sont connectées en série. La tension d'alimentation est de 12 volts.

Avec une résistance, nous limitons le courant aux LED pour qu'elles ne brûlent pas. La chute de tension sur la LED doit être de 3,4 volts.
  Après la première LED reste 12-3.4 = 8.6 volts.
  Nous en avons encore assez.
  La seconde perdra encore 3,4 volts, c’est-à-dire qu’il y aura 8,6-3,4 = 5,2 volts.
  Et pour la troisième LED, c'est aussi suffisant.
  Et après le troisième restera 5,2-3,4 = 1,8 volts.
  Si vous souhaitez ajouter une quatrième LED - ne suffit pas.
  Si la tension d'alimentation est augmentée à 15V, alors assez. Mais la résistance doit également être comptée. Résistance - le plus simple stabilisateur (limiteur) de courant. Ils sont souvent placés sur les mêmes bandes et modules. Il a un moins - plus la tension est basse, moins le courant sur la LED sera faible (loi d'Ohm, vous ne pouvez pas discuter avec elle). Par conséquent, si la tension d'entrée est instable (dans les voitures, c'est généralement le cas), il est nécessaire de stabiliser la tension au préalable et il est alors possible de limiter le courant aux valeurs requises par la résistance. Si nous utilisons une résistance, comme un limiteur de courant où la tension n'est pas stable, vous devez stabiliser la tension.

Il convient de rappeler que les résistances sont sensées pour ne mettre qu’à un certain courant. Après un certain seuil, les résistances commencent à devenir très chaudes et vous devez placer des résistances plus puissantes (pourquoi la résistance est-elle indiquée dans cet appareil). Le dégagement de chaleur augmente, l'efficacité diminue.

Aussi appelé un pilote LED. Souvent, ceux qui ne sont pas très au courant, le régulateur de tension s'appelle simplement le pilote des LED et le stabilisateur de courant d'impulsion - bon Pilote de LED. Il produit immédiatement une tension et un courant stables. Et presque ne chauffe pas. Voici à quoi ça ressemble:


Les stabilisateurs de tension intégrés et l’un d’entre eux, les stabilisateurs à tension de sortie fixe dans des boîtiers à trois conducteurs, ont été largement utilisés dans l’électronique. Ils sont bons parce qu'ils ne nécessitent pas de composants externes (à l'exception des condensateurs de filtrage), des ajustements et un large éventail de courants dans les charges. Je ne les citerai pas ici. spécifications techniques, mais je ne donnerai que des données de base et des schémas d'application possible.

Les stabilisateurs linéaires standard sont produits par de nombreux fabricants et comportent plusieurs désignations. Nous les considérerons dans l'exemple le plus typique:

  • série L78 ( pour les stress positifs),
  • et la série L79 ( pour les tensions négatives).

À leur tour, les régulateurs standard sont divisés en:

  • faible courant avec un courant de sortie dans la région de 0,1 A (L78Lxx) - la vue dans la Fig. 1a,
  • avec une valeur de courant moyenne de l'ordre de 0,5 A (L78Mxx) - la vue de la Fig. 1b,
  • courant fort 1 ... 1,5 A (L78xx) - voir sur - fig.1c.

Des applications simples et peu coûteuses et une grande variété de tensions et de boîtiers de sortie rendent ces composants très populaires lors de la création de schémas d'alimentation simples. Il convient de noter que ces régulateurs ont un certain nombre de fonctions supplémentaires qui garantissent la sécurité de fonctionnement. Celles-ci incluent la protection contre les surintensités et la protection de la température contre la surchauffe des puces.

Figure 1

Les stabilisateurs intégraux utilisent des cas de types: KT-26, KT-27, KT-28-2, TO-220,
   CT 28-2, 27-2 CT, TO-92, TO-126, TO-202, qui sont similaires à ceux représentés sur la figure 1.

Série de micropuces 78xx

Cette série de régulateurs linéaires IC avec une tension de sortie fixe - 78xx (également connu sous le nom LM78xx).

Leur popularité est liée, comme déjà mentionné ci-dessus, à leur facilité d'utilisation et à leur prix relativement bas. Lors de la spécification de certaines séries de puces, « xx » est remplacé par un numéro à deux chiffres indiquant le stabilisateur de tension de sortie (par exemple, la puce 7805 a une tension de sortie de 5 volts, et 7812 - 12B). Les stabilisateurs de la série 78 ont un terrain positif tension de fonctionnement, et la série 79xx est négative, a un système de notation similaire. Ils peuvent être utilisés pour fournir des charges de tension positives et négatives de charges dans un circuit.

En outre, leur série de popularité est dictée par plusieurs avantages par rapport aux autres régulateurs de tension:

  • Les puces série n'ont pas besoin d'éléments supplémentaires pour garantir une alimentation électrique stable, ce qui les rend pratiques à utiliser, économiques et efficaces en utilisant l'espace disponible sur le circuit imprimé. En revanche, la plupart des autres stabilisants nécessitent des composants supplémentaires, que ce soit pour définir la valeur de tension souhaitée ou pour faciliter la stabilisation. Certaines autres options (par exemple, les stabilisateurs d'impulsions) nécessitent non seulement un grand nombre de composants supplémentaires, mais peuvent également nécessiter une grande expérience de développement.
  • Les appareils de la série sont protégés contre le dépassement du courant maximal, ainsi que contre la surchauffe et les courts-circuits, ce qui garantit une grande fiabilité dans la plupart des cas. Parfois, la limitation actuelle est également utilisée pour protéger les autres composants du schéma,
  • Les stabilisateurs linéaires ne produisent pas d'interférences RF, sous la forme de champs de diffusion magnétique et de pulsations haute fréquence de la tension de sortie.

Les inconvénients des stabilisateurs linéaires comprennent un rendement inférieur à celui des stabilisateurs pulsés, mais avec un calcul optimal, il peut dépasser 60%.

Structure stabilisateur intégral  est montré dans la Fig. 2



Figure 2

Exigence pour l'utilisation de stabilisants:

    la chute de tension ne doit pas être inférieure à 2 volts,

    le courant maximum à travers elle, ne doit pas dépasser la valeur indiquée dans le rapport:

Je   max< P/U in-out

P - dissipation de puissance admissible du microcircuit, U   in-out   - chute de tension sur la puce (U   in-out= U i n - U out).

Schéma typique de l'allumage du régulateur de tension dans le puits thermométrique
   avec tension de sortie fixe

Schéma typique  inclusion d'un régulateur de tension intégré dans boîtier à trois dérivations  avec une tension de sortie fixe est montré dans la Fig. 3.



Figure 3

Nous voyons des puces de ce type ne nécessitant pas d'éléments supplémentaires, à l'exception des condensateurs de filtrage, qui filtrent la tension d'alimentation et protègent le stabilisateur des interférences de la charge et de la source de la tension d'alimentation.

Pour assurer le fonctionnement stable de la série 78xx dans toute la plage des valeurs admissibles des tensions d'entrée et de sortie et des courants de charge, il est recommandé d'utiliser l'entrée shunt et la sortie des condensateurs stabilisateurs. Il devrait s'agir de condensateurs à semi-conducteurs (céramique ou tantale) d'une capacité maximale de 2 μF à l'entrée et de 1 μF à la sortie. Lorsque vous utilisez des condensateurs en aluminium, leur capacité doit être supérieure à 10 μF. Connectez les condensateurs le plus court possible aussi près que possible des bornes du stabilisateur.  et diviseur de courant I2 (régulation possible), c) régulateur de tension.

Variantes d'application d'un stabilisateur intégral à tension fixe

Les jetons vous permettent de créer de nombreux circuits basés sur des stabilisateurs.

Réglage de la tension de sortie

Comme je l'ai écrit ci-dessus (voir Fig. 5b), les stabilisateurs linéaires permettent de modifier la tension de sortie. Un schéma détaillé est illustré à la Fig. 7.

Par le même schéma, il est également possible de contrôler la tension de sortie de manière fonctionnelle.

Par exemple, il est possible de contrôler la tension de sortie en fonction de la température pour une utilisation dans les systèmes de stabilisation de la température - les thermostats. Selon le type capteur de température  il peut être commuté à la place des résistances R 1 ou R 2.



Figure 7

Connexion parallèle de stabilisateurs

Figure 7

Ce contrôleur a la caractéristique que (pour une rotation stable du ventilateur) au moment initial, le ventilateur est alimenté à pleine tension (12V). Une fois que le condensateur C1 est chargé, la tension à la sortie sera déterminée par la résistance R2.

Stabilisateur avec sortie lisse pour tension nominale

Figure 8

Ce circuit se caractérise par le fait que la tension à la sortie du stabilisateur est de 5V (pour ce type) au moment initial, après quoi la tension augmente progressivement jusqu'à la valeur déterminée par les éléments de régulation.

A. Sorokin assemblé,

Paramètres:

Min. tension d'entrée, V:

Max. tension d'entrée, V: 35

Tension de sortie, v: +5

Courant de sortie nominale, A: 1.5

Chutes de tension / volts, V: 2.5

Nombre de régulateurs dans le boîtier: 1

Consommation de courant, mA: 6

Précision: 4%

Plage de température de fonctionnement: 0 ° C ... + 150 ° C

Ce sont des appareils qui font partie de l’alimentation électrique et vous permettent de conserver la tension de tension de l’unité d’alimentation. tension Stabilisateurs sont calculées pour une certaine tension fixe à la sortie (par exemple 5B, 9B, 12B) et sont des régulateurs de tension réglables, qui ont la capacité de fixer la tension nécessaire dans la mesure où elles permettent.

Tous les stabilisateurs sont nécessairement conçus pour un courant maximum qu'ils peuvent fournir. Le dépassement de ce courant menace la sortie du stabilisateur. stabilisateurs modernes nécessairement équipés d'une protection contre les surintensités, qui désactive le stabilisateur au-delà du courant maximal de la charge et la protection de surchauffe. Avec les stabilisateurs de tension positive, il existe des stabilisateurs de tension négative. Ils sont principalement utilisés dans les alimentations bipolaires.

7805 - stabilisateur,  fait dans un cas similaire à un transistor et a trois sorties. Voir la figure. (+ 5V de tension stabilisée et courant 1A). Il existe également une ouverture pour la fixation du régulateur de tension 7805 sur le radiateur de refroidissement. 7805 est un régulateur de tension positive. Son image miroir est 7905 - analogique 7805 pour tension négative. C'est à dire sur la conclusion générale, il aura +, et l'entrée sera servie. En conséquence, une tension stabilisée de -5 volts sera supprimée.
  Il convient également de noter que pour un fonctionnement normal à l'entrée des deux stabilisateurs, il est nécessaire d'appliquer une tension d'environ 10 volts.
  Ce stabilisateur a un analogue de faible puissance de 78L05.

7805 pinout

Le stabilisateur   brochage  ensuite Si vous regardez le corps de 7805 comme indiqué sur la photo ci-dessus, les broches ont le brochage suivant de gauche à droite: entrée, total, sortie. La sortie "commun" a un contact sur le corps. Cela doit être pris en compte lors de l'installation. Le stabilisateur 7905 a un brochage différent!  De gauche à droite: général, entrée, sortie. Et sur le corps de son "entrée"!