Du bruger en tre-terminal regulator ved at forbinde indgangen til din uregulerede spændingskilde. Tilslut jordstiften til kredsløbets jord. Tilslut udgangen til din belastning. Vælg den rigtige type, fast eller justerbar, så den passer til dine behov. Kontroller altid stiftopsætningen og brug de rigtige kondensatorer. Hvis du glemmer den lille hvilestrøm i jordstiften, kan din nuværende matematik være forkert. Brug af den forkerte kondensator kan give støj eller interferens. Hos Donghai Semiconductor designer vi vores tre-terminal regulatorprodukter for at hjælpe dig med at undgå disse almindelige fejl.
Nøgle takeaways
Vælg det rigtige regulatortype til dit projekt. Brug faste regulatorer til almindelige spændinger. Brug justerbare regulatorer til tilpassede spændinger.
Tilslut indgangs-, jord- og udgangsbenene på den rigtige måde. Sæt kondensatorer tæt på stifterne. Dette hjælper dit kredsløb med at forblive stabilt og stille.
Brug en køleplade til at håndtere varme fra strømtab. Dette holder din regulator kølig og fungerer godt.
Brug indbyggede beskyttelser som strømbegrænsning og termisk nedlukning. Disse funktioner hjælper med at holde dit kredsløb sikkert.
Test dit kredsløb med reelle belastninger. Tjek dine ledninger to gange for at undgå fejl. Dette hjælper med at sikre, at din spænding forbliver stabil.
Valg af en tre-terminal regulator
Det er vigtigt at vælge den rigtige regulator med tre terminaler. Det hjælper dit elektroniske kredsløb til at fungere godt. Du skal vælge mellem faste spændingsregulatorer og justerbare 3-polede positive spændingsregulatorer. Dit valg afhænger af dit projekts spændings- og strømbehov. At kende forskellene hjælper dig med at vælge de bedste spændingsregulator-IC'er til dit job. Dette gælder, hvis du forsyner et simpelt LED-kredsløb eller bygger en kompleks strømforsyning til instrumenter.
Faste spændingsregulatorer
Faste spændingsregulatorer giver én konstant udgangsspænding. 78xx-serien bruges til positive spændinger. 79xx-serien bruges til negative spændinger. 78xx-serien har modeller som L7805CV (til LED), L7812CV (til elværktøj), L7815CV (til opladere) og L7809CV (til instrumentering). Disse regulatorer er nemme at bruge. Du behøver kun et par ekstra kondensatorer for at holde dem stabile.
Tip: Brug faste spændingsregulatorer, hvis dit kredsløb har brug for en fælles spænding som 5V, 9V, 12V eller 15V. Dette gør dit design nemt og pålideligt.
Her er en tabel, der sammenligner faste og justerbare regulatorer:
Parameter |
Fastspændingsregulatorer (78xx, 79xx-serien) |
Justerbare spændingsregulatorer (LM317-serien) |
Udgangsspænding |
Fast (som 5V for 7805, 12V for 7812) |
Justerbar fra 1,25V til 37V med modstande |
Udgangsstrøm |
Normalt op til 1A |
Op til 1,5A |
Udfaldsspænding |
Omkring 2V |
Omkring 2V |
Effektivitet |
Lav (30-60 %) |
Lav (30-60 %) |
Varmeafledning |
Høj, har brug for køleplade |
Høj, har brug for køleplade |
Eksterne komponenter |
Få (kun nogle kondensatorer) |
Har brug for modstandsnetværk til spændingsindstilling |
Anvendelse af applikation |
Enkle, faste spændingsbehov |
Fleksible spændingsbehov, tilpassede udgange |
Du kan bruge modeller med fast spændingsregulator på mange måder. Tabellen nedenfor viser nogle populære modeller, og hvad de bruges til:
Regulator model |
Type |
Udgangsspænding |
Nøglefunktioner |
Typiske applikationer |
7805, 7812 (78xx-serien) |
Fast lineær regulator |
5V, 12V fast |
Enkelt 3-benet design, kræver få ekstra dele |
Forbrugerelektronik, generel strømforsyning |
L7805CV |
Fast lineær regulator |
5V |
Konstant output, nem at bruge |
LED kredsløb |
L7812CV |
Fast lineær regulator |
12V |
Pålidelig, stærk |
Elværktøj |
L7815CV |
Fast lineær regulator |
15V |
Håndterer mere strøm |
Opladere |
L7809CV |
Fast lineær regulator |
9V |
Giver konstant spænding |
Instrumentering |
79XX serien |
Fast negativ lineær regulator |
-5V, -12V fast |
Laver negative spændingsskinner |
Lydkredsløb, forstærkerkort kræver to forsyninger |
L7915CV |
Fast negativ lineær regulator |
-15V |
Negativ spændingsforsyning |
Hvidevarer til hjemmet |
Bemærk: Fastspændingsregulatorer som L7805CV og L7812CV fungerer godt til Donghai Semiconductors forbrugerelektronik og industrielle produkter.
Du vil se faste spændingsregulatorer mange steder:
Justerbare regulatorer
Justerbare 3-polede positive spændingsregulatorer er fleksible. LM317T positiv spændingsregulator er en favorit. Du kan indstille dens udgangsspænding fra 1,25V til 37V ved at ændre to modstande. Dette er fantastisk til brugerdefinerede strømforsyninger, batteriopladere og testudstyr.
Tip: Brug en justerbar regulator, hvis du har brug for en speciel spænding eller ønsker en variabel strømforsyning.
LM317 holder omkring 1,25V mellem sin output og justeringsstift. Du indstiller udgangsspændingen med en spændingsdeler lavet af to modstande. Hvis du bruger et potentiometer i stedet for en modstand, kan du nemt ændre udgangsspændingen. Dette er en almindelig måde at bruge justerbare regulatorer på.
Sådan indstilles udgangsspændingen:
Sæt en fast modstand (R1) mellem udgangen og justeringsstiften.
Tilslut en anden modstand (R2) eller potentiometer fra justeringsstiften til jord.
Udgangsspændingen afhænger af forholdet mellem R1 og R2.
Du kan bruge justerbare regulatorer til:
Strømforsyninger med variabel spænding
Batteriopladere
Test bænke
Brugerdefinerede kredsløb, der har brug for specielle spændinger
Når du vælger en tre-terminal regulator, så tænk på disse ting:
Kriterium |
Forklaring |
Indgangsspænding vs udgangsspænding |
Indgangsspændingen skal være højere end udgangsspændingen med mindst udfaldsspændingen. |
Nuværende vurdering |
Regulatoren skal håndtere den højeste belastningsstrøm. |
Krafttab |
Find ud (Vin - Vout) × Belastningsstrøm for at estimere varme. |
Termisk modstand (Theta-JA) |
Brug dataarkværdier til at gætte temperaturstigning. |
Maksimal overgangstemperatur |
Sørg for, at regulatoren forbliver under toptemperaturen (normalt 125°C). |
Lav udfaldsspænding (LDO) |
Vælg LDO-regulatorer til små input-output spændingsgab. |
Stillegående strøm og støj |
Tjek disse for følsomme analoge eller batteridrevne kredsløb. |
Note: Donghai Semiconductor har mange spændingsregulator-IC'er, inklusive faste og justerbare typer, til forbrugerelektronik, industrielt udstyr og bilelektronik.
Ledninger og installation
Det er nemt at opsætte en tre-terminal regulator. Du skal bare følge nogle nemme trin. Tilslut hver pin på den rigtige måde. Sæt kondensatorerne de bedste steder. Dette holder dit kredsløb til at fungere godt og stille.
Pinout og forbindelser
Tjek først pinouten til din regulator. De fleste regulatorer med tre terminaler har tre ben: Input , Ground og Output . Rækkefølgen af stifterne kan ændres med pakketypen. Se altid dataarket, før du starter.
Her er en nem ledningsvejledning:
Tilslut indgangsbenet
Tilslut indgangsbenet til din DC-spændingskilde. Indgangsspændingen skal være mindst 2 volt højere end udgangen.
Tilslut jordstiften
Tilslut jordstiften til dit kredsløbs jord. Denne pin angiver referencen for udgangsspændingen.
Tilslut udgangsbenet
Tilslut udgangsbenet til din last. Denne pin giver den regulerede spænding.
Tip: Kontroller altid dine forbindelser to gange. Hvis du blander stifterne, vil regulatoren ikke fungere. Du får muligvis den samme spænding ved udgangen som indgangen. Nogle gange får du muligvis ingen spænding overhovedet. Hvis jorden ikke er tilsluttet godt, kan udgangsspændingen være forkert. Dårlig lodning eller knækkede ledninger kan få regulatoren til at blive for varm eller knække.
Her er en tabel, der viser pinouts til almindelige regulatorpakker:
Pakketype |
Pin 1 |
Pin 2 |
Pin 3 |
TIL-220 |
Input |
Jord |
Produktion |
TO-252 |
Input |
Jord |
Produktion |
TIL-92 |
Input |
Jord |
Produktion |
Hvis du bruger Donghai Semiconductor-regulatorer, skal du kontrollere databladene for pinout.
Kondensatorplacering
Kondensatorer hjælper regulatoren med at forblive stabil og stille. Du skal bruge den rigtige størrelse og sætte dem på de rigtige steder.
Indgangskondensator:
Sæt en 0,33 µF keramisk kondensator tæt på indgangsstiften. Dette hjælper med at blokere støj fra din strømkilde. Du kan også tilføje en 10 µF elektrolytisk kondensator for bedre resultater.
Udgangskondensator:
Sæt en 0,1 µF keramisk kondensator nær udgangsstiften. Dette holder udgangsspændingen stabil. En 10 µF elektrolytisk kondensator hjælper med hurtige ændringer i belastningen.
Udjævningskondensator:
Brug en udjævningskondensator til at sænke spændingsrippel. Placer den tæt på regulatorudgangen og din last.
Bemærk: Hvor du placerer kondensatorerne er meget vigtigt. Hvis de er langt fra regulatoren, kan du få mere støj og mindre stabilitet. Hold altid kondensatorerne tæt på stifterne. Hold dem væk fra varme. Afkoblingskondensatorer kan fange højfrekvent støj og forhindre den i at sprede sig.
Her er en hurtig tjekliste til placering af kondensatorer:
Brug keramiske kondensatorer til lav ESR og lille størrelse.
Tilføj elektrolytiske kondensatorer for bedre respons på ændringer.
Sørg for, at spændingen er mindst 1,5 gange din indgangsspænding.
Placer kondensatorer tæt på regulatorstifterne og lad dem.
Gruppér støjfølsomme belastninger og brug lokale afkoblingskondensatorer.
Hvis du følger disse trin, vil din tre-terminal regulator fungere godt og stille. Du vil undgå problemer som forkert udgangsspænding, støj og ustabilitet. Donghai Semiconductor foreslår at bruge disse tips til alle deres regulatorprodukter.
Nøglefunktioner og beskyttelser
Tre-terminal regulatorer har funktioner, der holder kredsløb sikre. Disse funktioner hjælper dine projekter med at fungere godt og holde længere. Hos Donghai Semiconductor har vores spændingsregulator IC'er disse beskyttelser. Dette hjælper dig med at bygge stærke elektroniske systemer.
Strømbegrænsning
Strømbegrænsning forhindrer dine enheder i at bruge for meget strøm. Hvis din belastning forsøger at tage mere strøm end tilladt, hjælper regulatoren. Den bruger en følemodstand og en transistor til at kontrollere strømmen. Når strømmen bliver for høj, tænder transistoren. Dette forhindrer strømmen i at gå højere. Udgangsstrømmen forbliver på et sikkert niveau. Hvis du bliver ved med at tilføje mere belastning, falder udgangsspændingen. Men strømmen går ikke forbi den sikre grænse. Du kan finde denne funktion i batteristyringssystemer og motordrivere.
Her er nogle aktuelle grænser for populære regulatorer:
Regulator model |
Typisk Max udgangsstrøm |
78L05 |
100 mA til 150 mA |
LM7805 |
1 A |
78M05 |
0,5 A |
78S05 |
2 A |
78T05 |
Op til 3 A |
Tip: Se altid på dataarket for den aktuelle grænse. Dette hjælper dig med at vælge den rigtige del til dit projekt.
Termisk nedlukning
Termisk nedlukning forhindrer din regulator i at blive for varm. Hvis indersiden af regulatoren bliver for varm, lukker den ned eller sænker udgangsstrømmen. Dette beskytter dit kredsløb mod varmeskader. Du behøver ikke ekstra dele til dette. Regulatoren gør det af sig selv. Dit kredsløb forbliver sikkert, selvom det bliver varmt, eller belastningen stiger.
Indbygget termisk overbelastningsbeskyttelse virker hurtigt, når det bliver varmt.
Regulatoren virker igen, når den køler af.
Spændingsregulering
Spændingsregulering giver dit kredsløb en stabil udgangsspænding. Regulatoren bruger feedback-sløjfer og styrekredsløb for at holde spændingen stabil. Ændringer i indgangsspænding eller belastning ændrer ikke udgangen meget. Dine enheder får pålidelig strøm. Typen af regulator, som fast eller justerbar, ændrer, hvor godt den styrer spændingen. Low Dropout Regulators (LDO'er) fungerer godt, når indgangsspændingen er tæt på udgangsspændingen.
Nogle ting, der påvirker spændingsreguleringen er:
Type regulator (fast, justerbar, LDO)
Intern feedback og kontrolkredsløb
Udfaldsspænding
Belastnings- og indgangsspændingsændringer
Termiske beskyttelsesfunktioner
Bemærk: Donghai Semiconductor spændingsregulator IC'er giver konstant spænding, stærk strømbegrænsning og automatisk termisk nedlukning. Disse funktioner hjælper dig med at lave sikre og pålidelige elektroniske kredsløb.
Strømafledning og kølelegeme
Når du bruger en tre-terminal regulator, skal du tænke på varme. Regulatorer ændrer ekstra spænding til varme. Hvis du ikke styrer denne varme, kan din enhed blive for varm. Det kan stoppe med at virke. Donghai Semiconductor hjælper dig med at lære, hvordan du holder din regulator kølig og sikker.
Beregning af strømtab
Du kan finde ud af, hvor meget varme din regulator laver med en simpel formel. Træk udgangsspændingen fra indgangsspændingen. Derefter ganges dette tal med den strøm, din belastning bruger. Dette viser, hvor meget strøm der går tabt som varme.
For eksempel, hvis din indgangsspænding er 5V og din udgangsspænding er 3,6V, og din belastning bruger 140mA, gør du dette:
Strømtab = (5V - 3,6V) × 0,14A = 0,196W
Det betyder, at din regulator laver 0,196 watt varme. Hvis din belastningsstrøm er meget større end hvilestrømmen, kan du ignorere den lille ekstra strøm. Tjek altid den værste situation. Hvis din indgangsspænding stiger, eller din belastning bliver større, vil varmen stige. Du skal sikre dig, at din regulator kan håndtere denne varme.
Tip: Brug formlen Power Loss = (Vin - Vout) × Iload til hurtig kontrol. Planlæg altid den højeste belastning dit kredsløb kan have.
Valg af køleplade
Du skal bruge en heatsink, hvis din regulator laver meget varme. En heatsink er et metalstykke, der hjælper med at flytte varmen væk fra regulatoren. Du kan bruge en foldet aluminiumskasse eller metaletuiet på din enhed. Brug isoleringsskiver og glimmerplader for at beskytte regulatoren mod elektriske kortslutninger.
Hvis din regulator bliver meget varm, skal du bruge en større køleplade eller sætte den på kabinettet. God luftstrøm hjælper med at køle tingene ned. Nogle gange kan du bruge en modstand før regulatoren til at slippe noget spænding og dele varmen. Dette lader dig bruge en mindre køleplade på regulatoren.
Her er nogle tips til at vælge en heatsink:
Brug et stort metalstykke for bedre afkøling.
Sørg for, at kølepladen ikke rører nogen elektriske dele.
Tilføj luftstrøm, hvis du kan.
Del varme med modstande, hvis det er nødvendigt.
Effekttab (W) |
Køleplade anbefaling |
< 0,5 |
Lille metalfane eller PCB kobber |
0,5 – 1,5 |
Foldet aluminium eller små ribber |
> 1,5 |
Stor ekstern køleplade, luftgennemstrømning |
Bemærk: Donghai Semiconductor designer regulatorer til at arbejde med mange typer køleplader. Tjek altid din regulators datablad for monteringsråd.
En god heatsink holder din regulator kølig. Dit kredsløb holder længere og fungerer bedre. Du beskytter dine enheder og får den bedste ydeevne fra din tre-terminal regulator.
Anvendelseskredsløb
Hos Donghai Semiconductor er der mange måder at bruge en tre-terminal regulator på. Du kan lave en strømforsyning med variabel spænding. Du kan også øge udgangsstrømmen eller løse almindelige problemer. Lad os se nogle populære kredsløbseksempler.
Strømforsyning med variabel spænding
Du kan bygge en strømforsyning med variabel spænding med en LM317. Denne opsætning lader dig ændre udgangsspændingen til forskellige behov. Sådan gør du:
Tilslut indgangsbenet på LM317 til din DC-kilde.
Brug to modstande. R1 går fra justeringsstiften til jorden. R2 går fra udgangsstiften til justeringsstiften.
Udgangsspændingen bruger denne formel:
Vout = 1,25V × (1 + R2/R1)
Hvis du bruger et potentiometer til R2, kan du justere spændingen.
Tilføj input og output kondensatorer tæt på stifterne for bedre stabilitet.
Du kan indstille udgangen fra 1,25V op til omkring 30V. Dette afhænger af din indgangsspænding. Denne strømforsyning er god til at teste kredsløb, oplade batterier eller forsyne enheder, der har brug for forskellige spændinger. Du kan også bruge to LM317'ere til både strøm- og spændingsstyring. Brug altid en køleplade til at holde regulatoren kølig.
Almindelige anvendelser for en strømforsyning med variabel spænding:
Forøgelse af udgangsstrømmen
Nogle gange har du brug for mere strøm end én regulator kan give. Du kan øge udgangsstrømmen ved at tilføje en effekttransistor. Her er en enkel måde at gøre det på:
Brug en PNP- eller NPN-transistor som en hjælper.
Sæt en modstand mellem regulatorudgangen og transistorbasen for at registrere strøm.
Når belastningen har brug for mere strøm, hjælper transistoren med at forsyne den.
Denne metode lader din strømforsyning give mere strøm. Tilføj altid en køleplade til transistoren. Brug beskyttelsesdioder og tjek at transistoren ikke bliver for varm. Denne opsætning bruges i strømforsyninger til større belastninger.
Tips til fejlfinding
Du kan have problemer med dit kredsløb. Her er nogle trin til at hjælpe dig med at rette dem:
Kontroller, at din indgangsspænding er stabil og høj nok.
Sørg for, at indgangs- og udgangskondensatorer har den rigtige værdi og tæt på regulatoren.
Kontroller alle ledninger og loddesamlinger for gode forbindelser.
Sørg for, at belastningsstrømmen ikke går over regulatorens klassificering.
Brug en god køleplade for at stoppe overophedning.
Se efter skader, såsom udgangsspænding, der matcher input eller ingen regulering.
Udskift ødelagte dele, hvis det er nødvendigt.
Tip: Hvis din udgangsspænding ikke er stabil, så prøv større kondensatorer eller flyt dem tættere på regulatorstifterne.
Disse tips hjælper dine tre-terminale regulatorkredsløb til at fungere godt. For gode resultater skal du altid følge bedste praksis og kontrollere dit arbejde. Hos Donghai Semiconductor foreslår vi at bruge vores regulatorer til dit næste strømforsyningsprojekt med variabel spænding eller fast spænding. Prøv disse kredsløbsideer og se, hvor nemt det er at få stabil, justerbar strøm til din elektronik.
Du kan få gode resultater med tre-terminal regulatorer, hvis du følger nogle enkle trin. Vælg en indgangsspænding, der er 2 til 3 volt højere end dit output. Sæt indgangs- og udgangskondensatorerne tæt på stifterne. Dette hjælper med at sænke støjen i dit kredsløb. Brug en køleplade til at håndtere ekstra varme fra strømtab. Læs altid databladet og tjek dine ledninger, før du tænder for dit kredsløb. Test dit kredsløb med reelle belastninger for at sikre, at det fungerer korrekt. Du kan finde mere hjælp i dataark og læringsvejledninger. Donghai Semiconductor foreslår disse tips, så dine kredsløb forbliver sikre og fungerer godt.
FAQ
Hvordan vælger du den rigtige tre-terminal regulator til dit projekt?
Tænk først over, hvor meget spænding du har brug for. Derefter skal du kontrollere, hvor meget strøm dit kredsløb bruger. Vælg derefter enten en fast eller justerbar regulator. Donghai Semiconductor har mange valgmuligheder til elektronik, fabrikker og biler.
Hvad sker der, hvis du tilslutter benene forkert?
Dit kredsløb fungerer muligvis slet ikke. Du kan ikke få nogen spænding eller den forkerte spænding. Læs altid dataarket, og tjek pin-layoutet, før du begynder at tilslutte.
Hvorfor har du brug for kondensatorer med en spændingsregulator?
Kondensatorer hjælper med at holde spændingen stabil. De blokerer støj og stopper spændingsspidser. Sæt dem tæt på regulatorstifterne for de bedste resultater.
Kan du bruge en trepolet regulator til batteriopladning?
Ja, du kan bruge justerbare regulatorer som LM317 til at oplade batterier. Indstil udgangsspændingen til at matche dit batteri. Hold altid øje med temperaturen og strømmen under opladning.
Hvordan holder du din regulator kølig under drift?
Brug en køleplade eller en metaltap til at flytte varmen væk. Sørg for, at luft kan strømme rundt om regulatoren. Find ud af, hvor meget strøm der går tabt, og vælg den rigtige kølepladestørrelse.
