Sa kasutad a kolmeklemmiline regulaator , ühendades sisendi oma reguleerimata pingeallikaga. Ühendage maanduskontakt vooluringi maandusega. Ühendage väljund oma koormusega. Valige oma vajadustele vastav õige tüüp, fikseeritud või reguleeritav. Kontrollige alati kontaktide seadistust ja kasutage õigeid kondensaatoreid. Kui unustate väikese puhkevoolu maandustihvtis, võib teie praegune matemaatika olla vale. Vale kondensaatori kasutamine võib tekitada müra või häireid. Donghai Semiconductoris kujundame oma kolme terminaliga regulaatoritooted, et aidata teil neid levinud vigu vältida.
Võtmed kaasavõtmiseks
Valige õige regulaatori tüüp . teie projekti Kasutage tavaliste pingete jaoks fikseeritud regulaatoreid. Kasutage kohandatud pinge jaoks reguleeritavaid regulaatoreid.
Ühendage sisend-, maandus- ja väljundtihvtid õigel viisil. Asetage kondensaatorid kontaktide lähedusse. See aitab teie vooluringil püsida stabiilsena ja vaikselt.
Kasutage jahutusradiaatorit, et käsitleda voolukadudest tulenevat soojust. See hoiab teie regulaatori jahedana ja töötab hästi.
Kasutage sisseehitatud kaitsevahendeid, nagu voolu piiramine ja termiline väljalülitus. Need funktsioonid aitavad teie vooluringi ohutuna hoida.
Testige oma vooluringi tõeliste koormustega. Vigade vältimiseks kontrollige oma juhtmeid kaks korda. See aitab tagada, et teie pinge püsib stabiilsena.
Kolme terminali regulaatori valimine
Õige kolmeklemmilise regulaatori valimine on oluline. See aitab teie elektroonilisel vooluringil hästi töötada. Peate valima fikseeritud pingeregulaatorite ja reguleeritavate 3-klemmiliste positiivsete pingeregulaatorite vahel. Teie valik sõltub teie projekti pinge- ja vooluvajadustest. Erinevuste tundmine aitab teil valida oma töö jaoks parimad pingeregulaatori IC-d. See kehtib siis, kui toite lihtsa LED-vooluringi või ehitate instrumentidele keeruka toiteallika.
Fikseeritud pingeregulaatorid
Fikseeritud pingeregulaatorid annavad ühe püsiva väljundpinge. 78xx seeriat kasutatakse positiivsete pingete jaoks. 79xx seeriat kasutatakse negatiivsete pingete jaoks. 78xx seerias on sellised mudelid nagu L7805CV (LED jaoks), L7812CV (elektritööriistade jaoks), L7815CV (laadijate jaoks) ja L7809CV (instrumentide jaoks). Neid regulaatoreid on lihtne kasutada. Nende stabiilsena hoidmiseks vajate vaid mõnda lisakondensaatorit.
Näpunäide. Kasutage fikseeritud pingeregulaatoreid, kui teie vooluring vajab ühist pinget, näiteks 5 V, 9 V, 12 V või 15 V. See muudab teie disaini lihtsaks ja töökindlaks.
Siin on tabel, mis võrdleb fikseeritud ja reguleeritavaid regulaatoreid:
Parameeter |
Fikseeritud pingeregulaatorid (78xx, 79xx seeria) |
Reguleeritavad pingeregulaatorid (seeria LM317) |
Väljundpinge |
Fikseeritud (näiteks 5 V 7805 puhul, 12 V 7812 puhul) |
Takistitega reguleeritav 1,25V kuni 37V |
Väljundvool |
Tavaliselt kuni 1A |
Kuni 1,5A |
Väljalangemise pinge |
Umbes 2 V |
Umbes 2 V |
Tõhusus |
Madal (30–60%) |
Madal (30–60%) |
Soojuse hajumine |
Kõrge, vajab jahutusradiaatorit |
Kõrge, vajab jahutusradiaatorit |
Välised komponendid |
Vähe (ainult mõned kondensaatorid) |
Pinge seadmiseks vajab takistivõrku |
Rakenduse kasutamine |
Lihtne, fikseeritud pingevajadus |
Paindlik pingevajadus, kohandatud väljundid |
Fikseeritud pingeregulaatorite mudeleid saate kasutada mitmel viisil. Allolevas tabelis on loetletud mõned populaarsed mudelid ja milleks neid kasutatakse:
Regulaatori mudel |
Tüüp |
Väljundpinge |
Põhifunktsioonid |
Tüüpilised rakendused |
7805, 7812 (78xx seeria) |
Fikseeritud lineaarne regulaator |
5V, 12V fikseeritud |
Lihtne 3 kontaktiga disain, vajab vähe lisaosi |
Olmeelektroonika, üldtoide |
L7805CV |
Fikseeritud lineaarne regulaator |
5V |
Püsiv väljund, lihtne kasutada |
LED-ahelad |
L7812CV |
Fikseeritud lineaarne regulaator |
12V |
Usaldusväärne, tugev |
Elektrilised tööriistad |
L7815CV |
Fikseeritud lineaarne regulaator |
15V |
Peab hakkama rohkem vooluga |
Laadijad |
L7809CV |
Fikseeritud lineaarne regulaator |
9V |
Annab ühtlase pinge |
Instrumentatsioon |
79XX seeria |
Fikseeritud negatiivne lineaarne regulaator |
-5V, -12V fikseeritud |
Teeb negatiivse pinge rööpad |
Heliahelad, võimendiplaadid vajavad kahte toiteallikat |
L7915CV |
Fikseeritud negatiivne lineaarne regulaator |
-15V |
Negatiivne pingevarustus |
Kodumasinad |
Märkus. Fikseeritud pingeregulaatorid, nagu L7805CV ja L7812CV, sobivad hästi Donghai Semiconductori olmeelektroonika ja tööstustoodete jaoks.
Fikseeritud pingeregulaatoreid näete paljudes kohtades:
Reguleeritavad regulaatorid
Reguleeritavad 3-klemmilised positiivse pinge regulaatorid on paindlikud. Positiivne pingeregulaator LM317T on lemmik. Selle väljundpinge saate seada 1,25 V kuni 37 V, muutes kahte takistit. See sobib suurepäraselt kohandatud toiteallikate, akulaadijate ja katseseadmete jaoks.
Näpunäide: kasutage reguleeritavat regulaatorit, kui vajate spetsiaalset pinget või soovite muutuvat toiteallikat.
LM317 hoiab oma väljundi ja reguleerimistihvti vahel umbes 1,25 V. Väljundpinge määrate kahest takistist tehtud pingejaguriga. Kui kasutate ühe takisti asemel potentsiomeetrit, saate väljundpinget hõlpsalt muuta. See on tavaline viis reguleeritavate regulaatorite kasutamiseks.
Väljundpinge seadistamiseks tehke järgmist.
Asetage fikseeritud takisti (R1) väljundi vahele ja reguleerige tihvti.
Ühendage reguleerimistihvtilt maandusega teine takisti (R2) või potentsiomeeter.
Väljundpinge sõltub R1 ja R2 suhtest.
Reguleeritavaid regulaatoreid saate kasutada:
Kui valite kolme terminali regulaatori, mõelge järgmistele asjadele:
Kriteerium |
Selgitus |
Sisendpinge vs väljundpinge |
Sisendpinge peab olema väljundpingest vähemalt väljalangemispinge võrra kõrgem. |
Praegune reiting |
Regulaator peab käsitlema suurimat koormusvoolu. |
Võimsuse hajumine |
Arvutage välja (Vin - Vout) × Laadimisvool soojuse hindamiseks. |
Soojustakistus (Theta-JA) |
Temperatuuri tõusu arvamiseks kasutage andmelehe väärtusi. |
Maksimaalne ristmiku temperatuur |
Veenduge, et regulaator jääks alla oma kõrgeima temperatuuri (tavaliselt 125 °C). |
Madal väljalangemispinge (LDO) |
Valige väikeste sisend-väljundpingevahede jaoks LDO regulaatorid. |
Vaikne vool ja müra |
Kontrollige neid tundlike analoog- või akutoitega ahelate osas. |
Märkus. Donghai Semiconductoril on olmeelektroonika, tööstusseadmete ja autoelektroonika jaoks palju pingeregulaatorite IC-sid, sealhulgas fikseeritud ja reguleeritavaid tüüpe.
Juhtmed ja paigaldus
Kolmeklemmilise regulaatori seadistamine on lihtne. Peate lihtsalt järgima mõnda lihtsat sammu. Ühendage iga tihvt õigel viisil. Asetage kondensaatorid parimatesse kohtadesse. See hoiab teie vooluringi hästi ja vaikselt töötamas.
Pinout ja ühendused
Kõigepealt kontrollige oma regulaatori pistikupesa. Enamikul kolmeklemmilistel regulaatoritel on kolm kontakti: sisend , maandus ja väljund . Tihvtide järjekord võib muutuda sõltuvalt pakendi tüübist. Enne alustamist vaadake alati andmelehte.
Siin on lihtne juhtmestiku juhend:
Ühendage sisendviik
Ühendage sisendviik oma alalispingeallikaga. Sisendpinge peaks olema väljundist vähemalt 2 volti kõrgem.
Ühendage maandustihvt
Ühendage maandustihvt oma vooluringi maandusega. See tihvt annab viite väljundpingele.
Ühendage väljundtihvt
Ühendage väljundviik oma koormusega. See kontakt annab reguleeritud pinge.
Näpunäide. Kontrollige ühendusi alati kaks korda. Kui tihvtid segi ajada, siis regulaator ei tööta. Võite saada väljundis sama pinge kui sisendil. Mõnikord ei pruugi pinge üldse olla. Kui maandus pole korralikult ühendatud, võib väljundpinge olla vale. Halb jootmine või katkised juhtmed võivad regulaatori liiga kuumaks minna või puruneda.
Siin on tabel, mis näitab tavaliste regulaatoripakettide pinoute:
Paketi tüüp |
Pin 1 |
Pin 2 |
Pin 3 |
TO-220 |
Sisend |
Maapind |
Väljund |
TO-252 |
Sisend |
Maapind |
Väljund |
TO-92 |
Sisend |
Maapind |
Väljund |
Kui kasutate Donghai Semiconductor regulaatoreid, kontrollige kontakti andmelehti.
Kondensaatori paigutus
Kondensaatorid aitavad regulaatoril stabiilsena ja vaikselt püsida. Peate kasutama õiget suurust ja asetama need õigetesse kohtadesse.
Sisendkondensaator:
pange 0,33 µF keraamiline kondensaator sisenditihvti lähedusse. See aitab blokeerida müra teie toiteallikast. Paremate tulemuste saamiseks võite lisada ka 10 µF elektrolüütkondensaatori.
Väljundkondensaator:
asetage 0,1 µF keraamiline kondensaator väljundtihvti lähedusse. See hoiab väljundpinge stabiilsena. 10 µF elektrolüütkondensaator aitab kiiresti muuta koormust.
Silumiskondensaator:
kasutage pinge pulsatsiooni vähendamiseks silumiskondensaatorit. Asetage see regulaatori väljundi ja koorma lähedale.
Märkus: see, kuhu kondensaatorid asetate, on väga oluline. Kui need on regulaatorist kaugel, võite saada rohkem müra ja vähem stabiilsust. Hoidke kondensaatorid alati kontaktide läheduses. Hoidke neid kuumusest eemal. Lahtisiduvad kondensaatorid võivad kõrgsagedusmüra kinni püüda ja takistada selle levikut.
Siin on kiire kontrollnimekiri kondensaatorite paigutamiseks:
Madala ESR-i ja väikese suurusega jaoks kasutage keraamilisi kondensaatoreid.
Muutustele paremini reageerimiseks lisage elektrolüütkondensaatorid.
Veenduge, et nimipinge on teie sisendpingest vähemalt 1,5 korda suurem.
Asetage kondensaatorid regulaatori tihvtide lähedusse ja laadige.
Rühmitage müratundlikud koormused ja kasutage kohalikke lahtisidestuskondensaatoreid.
Kui järgite neid samme, töötab teie kolmeklemmiline regulaator hästi ja vaikselt. Väldite selliseid probleeme nagu vale väljundpinge, müra ja ebastabiilsus. Donghai Semiconductor soovitab kasutada neid näpunäiteid kõigi oma regulaatoritoodete jaoks.
Põhifunktsioonid ja kaitsed
Kolmeklemmilistel regulaatoritel on funktsioonid, mis hoiavad ahelaid ohutuna. Need funktsioonid aitavad teie projektidel hästi töötada ja kesta kauem. Donghai Semiconductoris on meie pingeregulaatori IC-del need kaitsed. See aitab teil luua tugevaid elektroonilisi süsteeme.
Voolu piiramine
Voolu piiramine takistab teie seadmetel liiga palju voolu kasutamast. Kui teie koormus püüab võtta lubatust rohkem voolu, aitab regulaator. Voolu kontrollimiseks kasutab see sensortakistit ja transistori. Kui vool on liiga kõrge, lülitub transistor sisse. See takistab voolu tõusmist. Väljundvool püsib ohutul tasemel. Kui lisate pidevalt koormust, langeb väljundpinge. Kuid vool ei lähe üle ohutu piiri. Selle funktsiooni leiate akuhaldussüsteemidest ja mootoridraiveritest.
Siin on mõned populaarsete regulaatorite praegused piirangud.
Regulaatori mudel |
Tüüpiline maksimaalne väljundvool |
78L05 |
100 mA kuni 150 mA |
LM7805 |
1 A |
78M05 |
0,5 A |
78S05 |
2 A |
78T05 |
Kuni 3 A |
Näpunäide. Praeguse limiidi kohta vaadake alati andmelehte. See aitab teil valida oma projekti jaoks õige osa.
Termiline väljalülitamine
Termiline väljalülitus hoiab teie regulaatorit liiga kuuma eest. Kui regulaatori sisemus läheb liiga soojaks, lülitub see välja või vähendab väljundvoolu. See kaitseb teie vooluringi kuumakahjustuste eest. Selleks pole vaja lisaosi. Regulaator teeb seda ise. Teie vooluring jääb turvaliseks, isegi kui see läheb kuumaks või koormus suureneb.
Sisseehitatud termiline ülekoormuskaitse toimib kuumaks kiiresti.
Regulaator töötab uuesti, kui see jahtub.
Pinge reguleerimine
Pinge reguleerimine annab teie vooluringile püsiva väljundpinge. Regulaator kasutab pinge stabiilsena hoidmiseks tagasisideahelaid ja juhtahelaid. Sisendpinge või koormuse muutused ei muuda väljundit kuigi palju. Teie seadmed saavad usaldusväärset toidet. Regulaatori tüüp, nagu fikseeritud või reguleeritav, muudab pinge reguleerimise sagedust. Madala väljalangemise regulaatorid (LDO) töötavad hästi, kui sisendpinge on väljundpingele lähedane.
Mõned asjad, mis mõjutavad pinge reguleerimist, on järgmised:
Regulaatori tüüp (fikseeritud, reguleeritav, LDO)
Sisemised tagasiside- ja juhtimisahelad
Väljalangemise pinge
Koormus- ja sisendpinge muutub
Soojuskaitse omadused
Märkus: Donghai pooljuhtide pingeregulaatori IC-d tagavad püsiva pinge, tugeva voolu piiramise ja automaatse termilise väljalülituse. Need funktsioonid aitavad teil luua ohutuid ja usaldusväärseid elektroonilisi vooluringe.
Võimsuse hajumine ja jahutusradiaator
Kui kasutate kolme klemmi regulaatorit, peate mõtlema soojusele. Regulaatorid muudavad lisapinge soojuseks. Kui te seda kuumust ei kontrolli, võib teie seade liiga kuumaks minna. See võib lakata töötamast. Donghai Semiconductor aitab teil õppida, kuidas hoida oma regulaatorit jahedana ja ohutuna.
Toitekao arvutamine
Lihtsa valemi abil saate teada, kui palju soojust teie regulaator toodab. Lahutage sisendpingest väljundpinge. Seejärel korrutage see arv teie koormuse kasutatava vooluga. See näitab, kui palju võimsust soojusena kaob.
Näiteks kui teie sisendpinge on 5 V ja väljundpinge on 3,6 V ning koormus kasutab 140 mA, tehke seda:
võimsuskadu = (5 V – 3,6 V) × 0,14 A = 0,196 W
See tähendab, et teie regulaator toodab 0,196 vatti soojust. Kui teie koormusvool on palju suurem kui puhkevool, võite väikest lisavoolu ignoreerida. Kontrollige alati halvimat olukorda. Kui teie sisendpinge tõuseb või teie koormus suureneb, tõuseb soojus. Peate veenduma, et teie regulaator suudab seda kuumust taluda.
Näpunäide. Kiireks kontrolliks kasutage valemit Power Loss = (Vin - Vout) × Iload. Planeerige alati suurimat koormust, mis teie vooluringil võib olla.
Jahutusradiaatori valik
Kui teie regulaator tekitab palju soojust, vajate jahutusradiaatorit. Jahutusradiaator on metallist detail, mis aitab soojust regulaatorist eemale viia. Võite kasutada volditud alumiiniumkarpi või seadme metallkorpust. Kasutage isolatsiooniseibe ja vilgukivilehti, et hoida regulaatorit elektriliste lühiste eest kaitstuna.
Kui teie regulaator läheb väga kuumaks, kasutage suuremat jahutusradiaatorit või asetage see korpusele. Hea õhuvool aitab asju maha jahutada. Mõnikord võite pinge langetamiseks ja soojuse jagamiseks kasutada enne regulaatorit takistit. See võimaldab regulaatoril kasutada väiksemat jahutusradiaatorit.
Siin on mõned näpunäited jahutusradiaatori valimiseks:
Parema jahutuse tagamiseks kasutage suurt metallitükki.
Veenduge, et jahutusradiaator ei puudutaks elektrilisi osi.
Kui saate, lisage õhuvool.
Vajadusel jagage soojust takistitega.
Võimsuse hajumine (W) |
Jahutusradiaatori soovitus |
< 0,5 |
Väike metallist sakk või PCB vask |
0,5 – 1,5 |
Volditud alumiiniumist või väikeste ribidega |
> 1.5 |
Suur väline jahutusradiaator, õhuvool |
Märkus. Donghai Semiconductor kavandab regulaatorid töötama paljude jahutusradiaatoritüüpidega. Kontrollige paigaldusnõuandeid alati regulaatori andmelehelt.
Hea jahutusradiaator hoiab teie regulaatori jahedana. Teie ringkond kestab kauem ja töötab paremini. Kaitsete oma seadmeid ja saavutate oma kolme terminali regulaatori parima jõudluse.
Rakendusahelad
Donghai Semiconductoris on kolme terminali regulaatori kasutamiseks palju võimalusi. Saate teha muutuva pingega toiteallika. Samuti saate suurendada väljundvoolu või lahendada levinud probleeme. Vaatame mõnda populaarset vooluringi näidet.
Muutuva pingega toiteallikas
Muutuva pingega toiteallika saate ehitada LM317 abil. See seadistus võimaldab teil muuta väljundpinget erinevate vajaduste jaoks. Siin on, kuidas seda teha.
Ühendage LM317 sisendkontakt oma alalisvooluallikaga.
Kasutage kahte takistit. R1 läheb reguleerimistihvtilt maapinnale. R2 läheb väljundtihvtilt reguleerimistihvti.
Väljundpinge puhul kasutatakse järgmist valemit:
Vout = 1,25 V × (1 + R2/R1)
Kui kasutate R2 jaoks potentsiomeetrit, saate pinget reguleerida.
Parema stabiilsuse tagamiseks lisage kontaktide lähedale sisend- ja väljundkondensaatorid.
Saate seadistada väljundi vahemikus 1,25 V kuni umbes 30 V. See sõltub teie sisendpingest. See toiteallikas on hea vooluahelate testimiseks, akude laadimiseks või erinevat pinget vajavate seadmete toiteks. Samuti saate kasutada kahte LM317 nii voolu kui pinge juhtimiseks. Regulaatori jahedana hoidmiseks kasutage alati jahutusradiaatorit.
Muutuva pingega toiteallika tavalised kasutusalad:
Väljundvoolu suurendamine
Mõnikord on vaja rohkem voolu, kui üks regulaator suudab anda. Väljundvoolu saate suurendada, lisades võimsustransistori. Siin on lihtne viis seda teha.
Kasutage abimehena PNP- või NPN-transistorit.
Voolu tuvastamiseks pange regulaatori väljundi ja transistori aluse vahele takisti.
Kui koormus vajab rohkem voolu, aitab transistor seda varustada.
See meetod võimaldab teie toiteallikal rohkem voolu anda. Lisage transistorile alati jahutusradiaator. Kasutage kaitsedioode ja kontrollige, et transistor ei läheks liiga kuumaks. Seda seadistust kasutatakse suuremate koormuste jaoks mõeldud toiteallikates.
Veaotsingu näpunäited
Teil võib olla probleeme vooluringiga. Siin on mõned sammud, mis aitavad teil neid parandada.
Kontrollige, kas teie sisendpinge on püsiv ja piisavalt kõrge.
Veenduge, et sisend- ja väljundkondensaatorid oleksid õige väärtusega ja regulaatori lähedal.
Kontrollige, kas kõik juhtmestikud ja jooteühendused on head.
Veenduge, et koormusvool ei ületaks regulaatori nimiväärtust.
Ülekuumenemise peatamiseks kasutage head jahutusradiaatorit.
Otsige kahjustusi, nagu väljundpinge ühtib sisendiga või puudub reguleerimine.
Vajadusel vahetage purunenud osad välja.
Näpunäide. Kui teie väljundpinge ei ole ühtlane, proovige suuremaid kondensaatoreid või liigutage need regulaatori kontaktidele lähemale.
Need näpunäited aitavad teie kolme klemmi regulaatori ahelatel hästi töötada. Heade tulemuste saavutamiseks järgige alati parimaid tavasid ja kontrollige oma tööd. Donghai Semiconductoris soovitame järgmise muutuva pingega toiteallika või fikseeritud pingega toiteallika projekti jaoks kasutada meie regulaatoreid. Proovige neid vooluringide ideid ja vaadake, kui lihtne on saada elektroonikale ühtlast reguleeritavat võimsust.
Kolmeklemmiliste regulaatoritega saate häid tulemusi saavutada, kui järgite mõnda lihtsat sammu. Valige sisendpinge, mis on teie väljundist 2–3 volti kõrgem. Asetage sisend- ja väljundkondensaatorid kontaktide lähedale. See aitab vähendada müra teie vooluringis. Kasutage jahutusradiaatorit, et käsitleda võimsuskadudest tulenevat lisasoojust. Enne vooluahela sisselülitamist lugege alati andmelehte ja kontrollige juhtmeid. Testige oma vooluringi tegelike koormustega, et veenduda, et see töötab õigesti. Lisateavet leiate andmelehtedest ja õppejuhenditest. Donghai Semiconductor soovitab neid näpunäiteid, et teie vooluringid oleksid ohutud ja töötaksid hästi.
KKK
Kuidas valida oma projekti jaoks õige kolme terminaliga regulaator?
Kõigepealt mõelge, kui palju pinget vajate. Järgmisena kontrollige, kui palju voolu teie ahel kasutab. Seejärel valige fikseeritud või reguleeritav regulaator. Donghai Semiconductoril on elektroonika, tehaste ja autode jaoks palju valikuid.
Mis juhtub, kui ühendate kontaktid valesti?
Teie vooluahel ei pruugi üldse töötada. Te ei saa pinget või on vale pinge. Enne juhtmestiku ühendamist lugege alati läbi andmeleht ja kontrollige tihvtide paigutust.
Miks on vaja pingeregulaatoriga kondensaatoreid?
Kondensaatorid aitavad pinget stabiilsena hoida. Need blokeerivad müra ja peatavad pinge hüppeid. Parimate tulemuste saamiseks asetage need regulaatori tihvtide lähedale.
Kas saate aku laadimiseks kasutada kolme klemmi regulaatorit?
Jah, akude laadimiseks saate kasutada reguleeritavaid regulaatoreid nagu LM317. Seadistage väljundpinge, et see vastaks teie akule. Jälgige laadimise ajal alati temperatuuri ja voolu.
Kuidas hoiate regulaatorit töötamise ajal jahedana?
Soojuse eemaldamiseks kasutage jahutusradiaatorit või metallist saki. Veenduge, et õhk saaks regulaatori ümber voolata. Arvutage välja, kui palju võimsust kaob, ja valige õige jahutusradiaatori suurus.
