Používáte Třípokojový regulátor připojením vstupu k neregulovanému zdroji napětí. Připojte zemní kolík k zemi obvodu. Připojte výstup k zatížení. Vyberte správný typ, pevný nebo nastavitelný, aby vyhovoval vašim potřebám. Vždy zkontrolujte nastavení kolíku a použijte správné kondenzátory. Pokud zapomenete na malý klidový proud v pozemním kolíku, vaše současná matematika může být špatná. Použití nesprávného kondenzátoru může vyvolat hluk nebo rušení. V Donghai Semiconductor navrhujeme naše tří-terminální regulační produkty, které vám pomohou vyhnout se těmto běžným chybám.
Klíčové s sebou
Vyberte pravou Typ regulátoru pro váš projekt. Pro běžná napětí použijte pevné regulátory. Pro vlastní napětí použijte nastavitelné regulátory.
Připojte vstup, pozemek a výstupní kolíky správným způsobem. Vložte kondenzátory blízko kolíků. To pomáhá vašemu obvodu zůstat stabilní a ticho.
Použijte chladič k zpracování tepla od ztráty energie. To udržuje váš regulátor v pohodě a dobře funguje.
Použijte vestavěnou ochranu, jako je omezení proudu a tepelné vypnutí. Tyto funkce pomáhají udržovat váš obvod v bezpečí.
Otestujte svůj obvod se skutečným zatížením. Zkontrolujte dvakrát své zapojení, abyste se vyhnuli chybám. To pomáhá zajistit, aby vaše napětí zůstalo stabilní.
Výběr tří-terminálního regulátoru
Důležité je výběr pravého tří-terminálního regulátoru. Pomáhá vašemu elektronickému obvodu dobře fungovat. Musíte si vybrat mezi regulátory pevného napětí a nastavitelnými 3-terminálními regulátory napětí. Vaše volba závisí na napětí vašeho projektu a na potřeby proudu. Znalost rozdílů vám pomůže vybrat nejlepší regulátory napětí pro vaši práci. To platí, pokud napájíte jednoduchý obvod LED nebo vytvoříte složitý zdroj napájení pro nástroje.
Pevné regulátory napětí
Regulátory pevného napětí poskytují jedno stabilní výstupní napětí. Série 78xx se používá pro kladná napětí. Série 79xx se používá pro negativní napětí. Série 78xx má modely jako L7805CV (pro LED), L7812CV (pro elektrické nářadí), L7815CV (pro nabíječky) a L7809CV (pro instrumentaci). Tyto regulační orgány se snadno použijí. Potřebujete pouze několik dalších kondenzátorů, aby je udrželi stabilní.
TIP: Pokud váš obvod potřebuje společné napětí, jako je 5V, 9V, 12V nebo 15V, použijte regulátory pevného napětí. Díky tomu je váš design snadný a spolehlivý.
Zde je tabulka, která porovnává pevné a nastavitelné regulační orgány:
Parametr |
Regulátory pevného napětí (78xx, řada 79xx) |
Nastavitelné regulátory napětí (série LM317) |
Výstupní napětí |
Opraveno (jako 5V pro 7805, 12V pro 7812) |
Nastavitelné od 1,25 V do 37 V s rezistory |
Výstupní proud |
Obvykle až 1a |
Až 1,5a |
Napětí |
Asi 2v |
Asi 2v |
Účinnost |
Nízká (30-60%) |
Nízká (30-60%) |
Rozptyl tepla |
Vysoko, potřebuje chladič |
Vysoko, potřebuje chladič |
Externí komponenty |
Málo (jen několik kondenzátorů) |
Potřebuje síť rezistoru pro nastavení napětí |
Použití aplikace |
Jednoduché, pevné potřeby napětí |
Flexibilní potřeby napětí, vlastní výstupy |
Modely regulátoru pevného napětí můžete použít mnoha způsoby. Níže uvedená tabulka uvádí některé populární modely a na co se používají:
Model regulátoru |
Typ |
Výstupní napětí |
Klíčové funkce |
Typické aplikace |
7805, 7812 (78xx série) |
Pevný lineární regulátor |
5V, 12V Opraveno |
Jednoduchý 3pinový design, potřebuje několik dalších dílů |
Spotřební elektronika, obecné napájení |
L7805CV |
Pevný lineární regulátor |
5V |
Stabilní výstup, snadno použitelný |
LED obvody |
L7812CV |
Pevný lineární regulátor |
12V |
Spolehlivé, silné |
Elektrické nářadí |
L7815CV |
Pevný lineární regulátor |
15v |
Zpracovává více aktuální |
Nabíječky |
L7809CV |
Pevný lineární regulátor |
9V |
Dává stálé napětí |
Instrumentace |
79xx série |
Opraven negativní lineární regulátor |
-5V, -12V Opraveno |
Vyrábí záporné napěťové kolejnice |
Zvukové obvody, desky zesilovačů, které potřebují dva zásoby |
L7915CV |
Opraven negativní lineární regulátor |
-15V |
Negativní napájení napětí |
Domácí spotřebiče |
Poznámka: Regulátory pevného napětí, jako jsou L7805CV a L7812CV, dobře fungují pro spotřební elektroniku a průmyslové výrobky společnosti Donghai Semiconductor.
Na mnoha místech uvidíte regulátory pevného napětí:
Nastavitelné regulátory
Nastavitelné 3-terminální pozitivní regulátory napětí jsou flexibilní. Oblíbený je regulátor pozitivního napětí LM317T. Výstupní napětí můžete nastavit z 1,25 V na 37 V změnou dvou rezistorů. To je skvělé pro vlastní napájecí zdroje, nabíječky baterií a testovací zařízení.
TIP: Pokud potřebujete speciální napětí nebo chcete variabilní napájení, použijte nastavitelný regulátor.
LM317 udržuje asi 1,25 V mezi jeho výstupem a nastavením kolíku. Nastavíte výstupní napětí s napěťovým děličem vyrobeným ze dvou rezistorů. Pokud místo jednoho rezistoru použijete potenciometr, můžete snadno změnit výstupní napětí. Toto je běžný způsob používání nastavitelných regulačních orgánů.
Zde je návod, jak nastavit výstupní napětí:
Umístěte pevný rezistor (R1) mezi výstup a upravte kolík.
Připojte druhý rezistor (R2) nebo potenciometr z upravovacího kolíku na zem.
Výstupní napětí závisí na poměru R1 a R2.
Nastavitelné regulační orgány můžete použít pro:
Když si vyberete tří-terminální regulátor, přemýšlejte o těchto věcech:
Kritérium |
Vysvětlení |
Vstupní napětí vs. Výstupní napětí |
Vstupní napětí musí být vyšší než výstupní napětí alespoň o napětí s odpalováním. |
Aktuální hodnocení |
Regulátor musí zvládnout nejvyšší proud zatížení. |
Rozptyl energie |
Objevte (Vin - Vout) × zatížení proudu pro odhad tepla. |
Tepelný odpor (theta-ja) |
Použijte hodnoty datového listu k uhodnutí zvýšení teploty. |
Maximální teplota spojení |
Ujistěte se, že regulátor zůstává pod nejvyšší teplotou (obvykle 125 ° C). |
Nízké předčasné napětí (LDO) |
Vyberte si regulátory LDO pro malé mezery napětí vstup-výstup. |
Klidný proud a hluk |
Zkontrolujte je pro citlivé obvody s analogovými nebo baterii. |
Poznámka: Donghai Semiconductor má mnoho regulátorů napětí, včetně pevných a nastavitelných typů, pro spotřební elektroniku, průmyslové vybavení a automobilovou elektroniku.
Kabeláž a instalace
Je snadné nastavit tří-terminální regulátor. Musíte jen sledovat několik snadných kroků. Připojte každý kolík správným způsobem. Umístěte kondenzátory na nejlepší místa. To udržuje váš obvod dobře a tichý.
Pinout a spojení
Nejprve zkontrolujte, zda si můžete upadat do regulátoru. Většina tří-terminálních regulátorů má tři kolíky: vstupní , základ a výstup . Pořadí kolíků se může změnit s typem balíčku. Než začnete, vždy se podívejte na datový list.
Zde je snadný průvodce zapojením:
Připojte vstupní kolík
Připojte vstupní kolík ke zdroji napětí DC. Vstupní napětí by mělo být nejméně o 2 volty vyšší než výstup.
Připojte pozemní kolík
Připojte zemního kolíku k zemi vašeho obvodu. Tento kolík poskytuje odkaz na výstupní napětí.
Připojte výstupní kolík
Připojte výstupní kolík k zatížení. Tento kolík dává regulované napětí.
Tip: Vždy zkontrolujte své připojení dvakrát. Pokud smícháte kolíky, regulátor nebude fungovat. Můžete získat stejné napětí na výstupu jako vstup. Někdy nemusíte vůbec získat žádné napětí. Pokud země není dobře připojena, může být výstupní napětí nesprávné. Špatné páječky nebo rozbité dráty mohou způsobit, že se regulátor příliš zahřeje nebo se zlomí.
Zde je tabulka, která zobrazuje Pinouts pro běžné balíčky regulátorů:
Typ balíčku |
PIN 1 |
PIN 2 |
PIN 3 |
TO-220 |
Vstup |
Země |
Výstup |
TO-252 |
Vstup |
Země |
Výstup |
To-92 |
Vstup |
Země |
Výstup |
Pokud používáte regulační orgány Donghai Semiconductor, zkontrolujte datové listy pro pineout.
Umístění kondenzátoru
Kondenzátory pomáhají regulátoru zůstat stabilní a ticho. Musíte použít správnou velikost a umístit je do správných míst.
Vstupní kondenzátor:
Vložte keramický kondenzátor 0,33 µF blízko vstupního kolíku. To pomáhá blokovat hluk ze zdroje energie. Pro lepší výsledky můžete také přidat 10 µF elektrolytický kondenzátor.
Výstupní kondenzátor:
Vložte 0,1 µF keramický kondenzátor poblíž výstupního kolíku. To udržuje výstupní napětí stabilní. Elektrolytický kondenzátor 10 uF pomáhá při rychlých změnách zatížení.
Kondenzátor vyhlazování:
K nižším napětí použijte vyhlazovací kondenzátor. Umístěte jej blízko výstupu regulátoru a zatížení.
POZNÁMKA: Kde je kondenzátory, je velmi důležité. Pokud nejsou daleko od regulátoru, můžete získat více hluku a menší stability. Vždy udržujte kondenzátory v blízkosti kolíků. Udržujte je od tepla. Oddělující kondenzátory mohou zachytit vysokofrekvenční šum a zabránit jej v šíření.
Zde je rychlý kontrolní seznam pro umístění kondenzátorů:
Použijte keramické kondenzátory pro nízkou ESR a malou velikost.
Přidejte elektrolytické kondenzátory pro lepší reakci na změny.
Ujistěte se, že hodnocení napětí je nejméně 1,5násobek vstupního napětí.
Umístěte kondenzátory v blízkosti regulačních kolíků a zatížení.
Skupina zatížení citlivá na hluk a používejte místní kondenzátory oddělení.
Pokud postupujete tyto kroky, váš tří-terminální regulátor bude fungovat dobře a tiše. Vyvarujete se problémům, jako je nesprávné napětí, šum a nestabilita. Donghai Semiconductor navrhuje použití těchto tipů pro všechny jejich regulační produkty.
Klíčové rysy a ochrany
Třípokojové regulační orgány mají rysy, které udržují obvody v bezpečí. Tyto funkce pomáhají vašim projektům fungovat dobře a vydrží déle. V polovodiči Donghai mají náš regulátor napětí tyto ochrany. To vám pomůže vytvořit silné elektronické systémy.
Aktuální omezení
Aktuální omezení brání vašim zařízením v používání příliš velkého proudu. Pokud se vaše zatížení snaží trvat více aktuální, než je povoleno, pomůže regulátor. K kontrole proudu používá snímací rezistor a tranzistor. Když se proud dostane příliš vysoko, tranzistor se zapne. To zabrání tomu, aby se proud zvýšil. Výstupní proud zůstává na bezpečné úrovni. Pokud stále přidáváte více zatížení, pokles výstupního napětí. Aktuální však neprochází bezpečným limitem. Tuto funkci najdete v systémech správy baterií a ovladačů motorů.
Zde je několik současných limitů pro populární regulační orgány:
Model regulátoru |
Typický maximální výstupní proud |
78L05 |
100 Ma až 150 Ma |
LM7805 |
1 a |
78M05 |
0,5 a |
78S05 |
2 a |
78T05 |
Až 3 a |
TIP: Vždy se podívejte na datový list pro aktuální limit. To vám pomůže vybrat správnou část pro váš projekt.
Tepelné vypnutí
Tepelné vypnutí brání regulátoru příliš horké. Pokud se vnitřek regulátoru příliš zahřeje, vypne nebo snižuje výstupní proud. To chrání váš obvod před tepelným poškozením. K tomu nepotřebujete další díly. Regulátor to dělá sám. Váš obvod zůstane v bezpečí, i když se zahřeje nebo vzrostl zatížení.
Vestavěná ochrana tepelného přetížení působí rychle, když se zahřeje.
Regulátor znovu pracuje, když se ochladí.
Regulace napětí
Regulace napětí dává vašemu obvodu stabilní výstupní napětí. Regulátor používá smyčky zpětné vazby a řídicí obvody, aby udržel stabilní napětí. Změny vstupního napětí nebo zatížení příliš nemění výstup. Vaše zařízení získají spolehlivou sílu. Typ regulátoru, jako je pevný nebo nastavitelný, mění, jak dobře řídí napětí. Regulátory s nízkým předčasným ukončením studia (LDO) fungují dobře, když je vstupní napětí blízko výstupního napětí.
Některé věci, které ovlivňují regulaci napětí, jsou:
Typ regulátoru (pevný, nastavitelný, LDO)
Vnitřní zpětná vazba a ovládací obvody
Napětí
Změny zatížení a vstupního napětí
Prvky tepelné ochrany
Poznámka: Donghai polovodičové regulátory napětí poskytují stabilní napětí, silné omezení proudu a automatické tepelné vypnutí. Tyto funkce vám pomohou vytvořit bezpečné a spolehlivé elektronické obvody.
Rozptyl energie a ohřívání
Když používáte tří-terminální regulátor, musíte přemýšlet o teplu. Regulátory mění další napětí na teplo. Pokud toto teplo neovládáte, vaše zařízení může být příliš horké. Může to přestat fungovat. Donghai Semiconductor vám pomůže naučit se, jak udržet váš regulátor v pohodě a v bezpečí.
Výpočet ztráty energie
Můžete zjistit, kolik zahřívá váš regulátor pomocí jednoduchého vzorce. Odečtěte výstupní napětí od vstupního napětí. Poté toto číslo vynásobte aktuálním zatížením. To ukazuje, kolik energie je ztraceno jako teplo.
Například, pokud je vaše vstupní napětí 5V a vaše výstupní napětí je 3,6 V a vaše zatížení používá 140 mA, uděláte to:
Ztráta energie = (5V - 3,6 V) × 0,14a = 0,196W
To znamená, že váš regulátor vyrábí 0,196 wattů tepla. Pokud je váš proud zatížení mnohem větší než klidový proud, můžete ignorovat malý další proud. Vždy zkontrolujte situaci nejhoršího případu. Pokud vaše vstupní napětí stoupá nebo se vaše zatížení zvětšuje, teplo stoupá. Musíte se ujistit, že váš regulátor zvládne toto teplo.
Tip: Pro rychlé kontroly použijte ztrátu výkonu vzorce = (Vin - Vout) × iLoad. Vždy naplánujte nejvyšší zatížení, které může mít obvod.
Výběr chladiče
Pokud váš regulátor vyrábí hodně tepla, potřebujete chladič. Oheň je kovový kus, který pomáhá přesunout teplo od regulátoru. Můžete použít složenou hliníkovou krabici nebo kovové pouzdro vašeho zařízení. Použijte izolační podložky a listy slídy, aby regulátor udržoval v bezpečí před elektrickými šortkami.
Pokud se váš regulátor velmi zahřeje, použijte větší chladič nebo jej položte na kryt. Dobrý proudění vzduchu pomáhá vychladnout věci. Někdy můžete před regulátorem použít rezistor k upuštění nějakého napětí a sdílení tepla. To vám umožní použít menší chladič na regulátoru.
Zde je několik tipů, jak si vybrat Heatsink:
Pro lepší chlazení použijte velký kovový kus.
Ujistěte se, že se chladič nedotýká žádných elektrických částí.
Pokud můžete, přidejte tok vzduchu.
V případě potřeby sdílejte teplo s rezistory.
Disipace energie (W) |
Doporučení Heatsinku |
<0,5 |
Malá kovová karta nebo PCB měď |
0,5 - 1,5 |
Složený hliník nebo malé ploutve |
> 1.5 |
Velký vnější chladič, proudění vzduchu |
Poznámka: Donghai Semiconductor navrhuje regulační orgány pro práci s mnoha typy chladiče. Vždy zkontrolujte datový list svého regulačního orgánu.
Dobrý chladič udržuje váš regulátor v pohodě. Váš obvod vydrží déle a bude fungovat lépe. Chráníte svá zařízení a získáte nejlepší výkon z vašeho tří-terminálního regulátoru.
Aplikační obvody
V Donghai Semiconductor existuje mnoho způsobů, jak použít tří-terminální regulátor. Můžete vytvořit napájení variabilního napětí. Můžete také zvýšit výstupní proud nebo opravit běžné problémy. Podívejme se na některé populární příklady obvodu.
Napájení variabilního napětí
S LM317 můžete sestavit napájecí zdroj variabilního napětí. Toto nastavení vám umožní změnit výstupní napětí pro různé potřeby. Takto to děláte:
Připojte vstupní kolík LM317 ke zdroji DC.
Použijte dva rezistory. R1 jde z nastavovacího kolíku na zem. R2 jde z výstupního kolíku k nastavovacímu kolíku.
Výstupní napětí používá tento vzorec:
Vout = 1,25V × (1 + R2/R1)
Pokud používáte potenciometr pro R2, můžete upravit napětí.
Přidejte vstupní a výstupní kondenzátory v blízkosti kolíků pro lepší stabilitu.
Výstup můžete nastavit z 1,25 V do asi 30 V. To záleží na vašem vstupním napětí. Toto napájení je dobré pro testování obvodů, nabíjecích baterií nebo napájecích zařízení, která vyžadují různá napětí. Pro řízení proudu i napětí můžete také použít dvě LM317. K udržení regulátoru vždy použijte chladicí dřez.
Běžná použití pro napájení variabilního napětí:
Zvyšování výstupního proudu
Někdy potřebujete více aktuálního, než může dát jeden regulátor. Výstupní proud můžete posílit přidáním napájecího tranzistoru. Zde je jednoduchý způsob, jak to udělat:
Jako pomocník použijte tranzistor PNP nebo NPN.
Vložte rezistor mezi výstupem regulátoru a tranzistorovou základnou pro snímání proudu.
Když zátěž potřebuje aktuální, tranzistor jej pomáhá dodat.
Tato metoda umožňuje vašemu napájení poskytnout více proudu. Vždy přidejte chladič k tranzistoru. Použijte ochranné diody a zkontrolujte, zda tranzistor není příliš horký. Toto nastavení se používá v napájecích zdrojích pro větší zatížení.
Tipy pro odstraňování problémů
Možná máte problémy s obvodem. Zde je několik kroků, které vám pomohou opravit:
Zkontrolujte, zda je vstupní napětí dostatečně stabilní a dostatečně vysoké.
Ujistěte se, že vstupní a výstupní kondenzátory jsou správnou hodnotou a blízko regulátoru.
Zkontrolujte všechny připojení všech zapojení a pájecích kloubů.
Ujistěte se, že proud zátěže nepřekročí hodnocení regulačního orgánu.
K zastavení přehřátí použijte dobrý chladič.
Hledejte poškození, jako je výstupní napětí odpovídající vstupu nebo žádnou regulaci.
V případě potřeby vyměňte rozbité díly.
Tip: Pokud vaše výstupní napětí není stabilní, zkuste větší kondenzátory nebo je posuňte blíže k kolíkům regulátoru.
Tyto tipy pomáhají vašim tří-terminálním obvodem regulátoru dobře fungovat. Pro dobré výsledky vždy sledujte osvědčené postupy a zkontrolujte svou práci. V Donghai Semiconductor navrhujeme použít naše regulační orgány pro vaše další napájecí zdroj s variabilním napětím nebo projekt napájení fixního napětí. Vyzkoušejte tyto nápady na obvod a podívejte se, jak snadné je získat stabilní a nastavitelný výkon pro vaši elektroniku.
Pokud budete postupovat podle jednoduchých kroků, můžete získat dobré výsledky s tří-terminálními regulačními orgány. Vyberte vstupní napětí, které je o 2 až 3 volty vyšší než váš výstup. Vložte vstupní a výstupní kondenzátory blízko kolíků. To pomáhá snižovat hluk ve vašem obvodu. Použijte chladič k zvládnutí extra tepla od ztráty energie. Před zapnutím obvodu si vždy přečtěte datový list a zkontrolujte kabeláž. Otestujte svůj obvod se skutečným zatížením, abyste se ujistili, že funguje správně. Další pomoc najdete v datových listech a průvodcích učení. Donghai Semiconductor navrhuje tyto tipy, aby vaše obvody zůstaly v bezpečí a dobře fungovaly.
FAQ
Jak si pro svůj projekt vyberete správný tří-terminální regulátor?
Nejprve přemýšlejte o tom, kolik napětí potřebujete. Dále zkontrolujte, kolik proudu používá váš obvod. Poté vyberte buď pevný nebo nastavitelný regulátor. Donghai Semiconductor má mnoho možností pro elektroniku, továrny a auta.
Co se stane, když připojíte kolíky nesprávně?
Váš obvod nemusí vůbec fungovat. Nelze získat žádné napětí ani špatné napětí. Než začnete zapojit rozložení pinů, vždy si přečtěte datový list a zkontrolujte rozložení špendlíku.
Proč potřebujete kondenzátory s regulátorem napětí?
Kondenzátory pomáhají udržovat napětí stabilní. Blokují šlechtičky a zastavení napěťových hrotů. Za nejlepší výsledky je přiblížte k regulačním kolíkům.
Můžete použít tří-terminální regulátor pro nabíjení baterie?
Ano, můžete použít nastavitelné regulátory, jako je LM317, pro nabíjení baterií. Nastavte výstupní napětí tak, aby odpovídalo baterii. Při nabíjení vždy sledujte teplotu a proud.
Jak udržujete regulátor v pohodě během provozu?
Pomocí chladiče nebo kovové karty odsuňte teplo pryč. Ujistěte se, že vzduch může proudit kolem regulátoru. Zjistěte, kolik energie je ztraceno, a vyberte správnou velikost chladiče.
