Du bruker en tre-terminal regulator ved å koble inngangen til din uregulerte spenningskilde. Koble jordpinnen til kretsjorden. Koble utgangen til lasten din. Velg riktig type, fast eller justerbar, for å passe dine behov. Sjekk alltid pinneoppsettet og bruk riktige kondensatorer. Hvis du glemmer den lille hvilestrømmen i jordpinnen, kan gjeldende matematikk være feil. Bruk av feil kondensator kan lage støy eller forstyrrelser. Hos Donghai Semiconductor designer vi våre tre-terminal regulatorprodukter for å hjelpe deg med å unngå disse vanlige feilene.
Viktige takeaways
Velg rett regulatortype for prosjektet ditt. Bruk faste regulatorer for vanlige spenninger. Bruk justerbare regulatorer for tilpassede spenninger.
Koble inngangs-, jord- og utgangspinnene på riktig måte. Sett kondensatorer nær pinnene. Dette hjelper kretsen å holde seg stabil og stillegående.
Bruk en kjøleribbe for å håndtere varme fra strømtap. Dette holder regulatoren din kjølig og fungerer bra.
Bruk innebygde beskyttelser som strømbegrensning og termisk avstengning. Disse funksjonene bidrar til å holde kretsen din trygg.
Test kretsen din med ekte belastninger. Sjekk ledningene to ganger for å unngå feil. Dette bidrar til å sikre at spenningen din holder seg jevn.
Velge en tre-terminal regulator
Det er viktig å velge riktig tre-terminal regulator. Det hjelper den elektroniske kretsen din til å fungere godt. Du må velge mellom faste spenningsregulatorer og justerbare 3-polede positive spenningsregulatorer. Ditt valg avhenger av prosjektets spennings- og strømbehov. Å kjenne forskjellene hjelper deg å velge de beste spenningsregulator-IC-ene for jobben din. Dette gjelder hvis du driver en enkel LED-krets eller bygger en kompleks strømforsyning for instrumenter.
Faste spenningsregulatorer
Faste spenningsregulatorer gir én jevn utgangsspenning. 78xx-serien brukes for positive spenninger. 79xx-serien brukes for negative spenninger. 78xx-serien har modeller som L7805CV (for LED), L7812CV (for elektroverktøy), L7815CV (for ladere) og L7809CV (for instrumentering). Disse regulatorene er enkle å bruke. Du trenger bare noen få ekstra kondensatorer for å holde dem stabile.
Tips: Bruk faste spenningsregulatorer hvis kretsen din trenger en vanlig spenning som 5V, 9V, 12V eller 15V. Dette gjør designet ditt enkelt og pålitelig.
Her er en tabell som sammenligner faste og justerbare regulatorer:
Parameter |
Faste spenningsregulatorer (78xx, 79xx-serien) |
Justerbare spenningsregulatorer (LM317-serien) |
Utgangsspenning |
Fast (som 5V for 7805, 12V for 7812) |
Justerbar fra 1,25V til 37V med motstander |
Utgangsstrøm |
Vanligvis opptil 1A |
Opptil 1,5A |
Utfallsspenning |
Ca 2V |
Ca 2V |
Effektivitet |
Lav (30–60 %) |
Lav (30–60 %) |
Varmespredning |
Høy, trenger kjøleribbe |
Høy, trenger kjøleribbe |
Eksterne komponenter |
Få (bare noen kondensatorer) |
Trenger motstandsnettverk for spenningsinnstilling |
Applikasjonsbruk |
Enkle, faste spenningsbehov |
Fleksible spenningsbehov, tilpassede utganger |
Du kan bruke modeller med fast spenningsregulator på mange måter. Tabellen nedenfor viser noen populære modeller og hva de brukes til:
Regulatormodell |
Type |
Utgangsspenning |
Nøkkelfunksjoner |
Typiske applikasjoner |
7805, 7812 (78xx-serien) |
Fast lineær regulator |
5V, 12V fast |
Enkel 3-pinners design, trenger få ekstra deler |
Forbrukerelektronikk, generell strømforsyning |
L7805CV |
Fast lineær regulator |
5V |
Jevn utgang, enkel å bruke |
LED-kretser |
L7812CV |
Fast lineær regulator |
12V |
Pålitelig, sterk |
Elektroverktøy |
L7815CV |
Fast lineær regulator |
15V |
Håndterer mer strøm |
Ladere |
L7809CV |
Fast lineær regulator |
9V |
Gir jevn spenning |
Instrumentering |
79XX-serien |
Fast negativ lineær regulator |
-5V, -12V fast |
Lager negative spenningsskinner |
Lydkretser, forsterkerkort som trenger to forsyninger |
L7915CV |
Fast negativ lineær regulator |
-15V |
Negativ spenningsforsyning |
Hvitevarer |
Merk: Faste spenningsregulatorer som L7805CV og L7812CV fungerer godt for Donghai Semiconductors forbrukerelektronikk og industriprodukter.
Du vil se faste spenningsregulatorer mange steder:
Justerbare regulatorer
Justerbare 3-polede positive spenningsregulatorer er fleksible. LM317T positiv spenningsregulator er en favoritt. Du kan stille utgangsspenningen fra 1,25V til 37V ved å endre to motstander. Dette er flott for tilpassede strømforsyninger, batteriladere og testutstyr.
Tips: Bruk en justerbar regulator hvis du trenger en spesiell spenning eller ønsker variabel strømforsyning.
LM317 holder omtrent 1,25V mellom utgangen og justeringspinnen. Du setter utgangsspenningen med en spenningsdeler laget av to motstander. Hvis du bruker et potensiometer i stedet for en motstand, kan du enkelt endre utgangsspenningen. Dette er en vanlig måte å bruke justerbare regulatorer på.
Slik stiller du inn utgangsspenningen:
Sett en fast motstand (R1) mellom utgangen og justeringspinnen.
Koble en andre motstand (R2) eller potensiometer fra justeringspinnen til jord.
Utgangsspenningen avhenger av forholdet mellom R1 og R2.
Du kan bruke justerbare regulatorer for:
Når du velger en tre-terminal regulator, tenk på disse tingene:
Kriterium |
Forklaring |
Inngangsspenning vs utgangsspenning |
Inngangsspenningen må være høyere enn utgangsspenningen med minst frafallsspenningen. |
Nåværende vurdering |
Regulatoren må håndtere den høyeste belastningsstrømmen. |
Kraftspredning |
Finn ut (Vin - Vout) × Laststrøm for å beregne varme. |
Termisk motstand (Theta-JA) |
Bruk dataarkverdier for å gjette temperaturøkning. |
Maksimal krysstemperatur |
Sørg for at regulatoren holder seg under topptemperaturen (vanligvis 125°C). |
Lav utfallsspenning (LDO) |
Velg LDO-regulatorer for små inngangs-utgangsspenningsgap. |
Stillegående strøm og støy |
Sjekk disse for sensitive analoge eller batteridrevne kretser. |
Note: Donghai Semiconductor har mange spenningsregulator-ICer, inkludert faste og justerbare typer, for forbrukerelektronikk, industrielt utstyr og bilelektronikk.
Kabling og installasjon
Det er enkelt å sette opp en tre-terminal regulator. Du trenger bare å følge noen enkle trinn. Koble hver pinne på riktig måte. Sett kondensatorene på de beste stedene. Dette gjør at kretsen fungerer godt og stille.
Pinout og tilkoblinger
Sjekk først pinouten til regulatoren din. De fleste regulatorer med tre terminaler har tre pinner: Input , Ground og Output . Rekkefølgen på pinnene kan endres med pakketypen. Se alltid på dataarket før du starter.
Her er en enkel ledningsveiledning:
Koble inngangspinnen
Koble inngangspinnen til DC-spenningskilden. Inngangsspenningen bør være minst 2 volt høyere enn utgangen.
Koble jordpinnen
Koble jordingspinnen til kretsens jord. Denne pinnen gir referansen for utgangsspenningen.
Koble utgangspinnen
Koble utgangspinnen til lasten din. Denne pinnen gir den regulerte spenningen.
Tips: Sjekk alltid tilkoblingene dine to ganger. Hvis du blander sammen pinnene, vil ikke regulatoren fungere. Du kan få samme spenning ved utgangen som inngangen. Noen ganger får du kanskje ingen spenning i det hele tatt. Hvis bakken ikke er godt tilkoblet, kan utgangsspenningen være feil. Dårlig lodding eller ødelagte ledninger kan føre til at regulatoren blir for varm eller går i stykker.
Her er en tabell som viser pinouter for vanlige regulatorpakker:
Pakketype |
Pinne 1 |
Pinne 2 |
Pinne 3 |
TIL-220 |
Inndata |
Bakke |
Produksjon |
TO-252 |
Inndata |
Bakke |
Produksjon |
TIL-92 |
Inndata |
Bakke |
Produksjon |
Hvis du bruker Donghai Semiconductor-regulatorer, sjekk databladene for pinout.
Kondensatorplassering
Kondensatorer hjelper regulatoren med å holde seg stabil og stillegående. Du må bruke riktig størrelse og sette dem på de riktige stedene.
Inngangskondensator:
Sett en 0,33 µF keramisk kondensator nær inngangspinnen. Dette bidrar til å blokkere støy fra strømkilden din. Du kan også legge til en 10 µF elektrolytisk kondensator for bedre resultater.
Utgangskondensator:
Sett en 0,1 µF keramisk kondensator nær utgangspinnen. Dette holder utgangsspenningen stabil. En 10 µF elektrolytisk kondensator hjelper med raske endringer i belastningen.
Utjevningskondensator:
Bruk en utjevningskondensator for å senke spenningsrippel. Plasser den nær regulatorutgangen og lasten din.
Merk: Hvor du plasserer kondensatorene er veldig viktig. Hvis de er langt fra regulatoren, kan du få mer støy og mindre stabilitet. Hold alltid kondensatorene nær pinnene. Hold dem unna varme. Frakoblingskondensatorer kan fange høyfrekvent støy og stoppe den fra å spre seg.
Her er en rask sjekkliste for plassering av kondensatorer:
Bruk keramiske kondensatorer for lav ESR og liten størrelse.
Legg til elektrolytiske kondensatorer for bedre respons på endringer.
Pass på at spenningsklassen er minst 1,5 ganger inngangsspenningen.
Plasser kondensatorene nær regulatorpinnene og last.
Grupper støyfølsomme laster og bruk lokale avkoblingskondensatorer.
Hvis du følger disse trinnene, vil regulatoren med tre terminaler fungere godt og stille. Du vil unngå problemer som feil utgangsspenning, støy og ustabilitet. Donghai Semiconductor foreslår å bruke disse tipsene for alle regulatorproduktene deres.
Nøkkelfunksjoner og beskyttelser
Tre-terminals regulatorer har funksjoner som holder kretser trygge. Disse funksjonene hjelper prosjektene dine til å fungere godt og vare lenger. Hos Donghai Semiconductor har våre spenningsregulator-IC-er disse beskyttelsene. Dette hjelper deg med å bygge sterke elektroniske systemer.
Strømbegrensning
Strømbegrensning hindrer enhetene dine i å bruke for mye strøm. Hvis lasten din prøver å ta mer strøm enn tillatt, hjelper regulatoren. Den bruker en sensormotstand og en transistor for å sjekke strømmen. Når strømmen blir for høy, slår transistoren seg på. Dette stopper strømmen fra å gå høyere. Utgangsstrømmen holder seg på et sikkert nivå. Hvis du fortsetter å legge til mer belastning, synker utgangsspenningen. Men strømmen går ikke forbi den sikre grensen. Du finner denne funksjonen i batteristyringssystemer og motordrivere.
Her er noen gjeldende grenser for populære regulatorer:
Regulatormodell |
Typisk maksimal utgangsstrøm |
78L05 |
100 mA til 150 mA |
LM7805 |
1 A |
78M05 |
0,5 A |
78S05 |
2 A |
78T05 |
Opptil 3 A |
Tips: Se alltid på dataarket for gjeldende grense. Dette hjelper deg å velge riktig del for prosjektet ditt.
Termisk avstengning
Termisk avstengning forhindrer at regulatoren din blir for varm. Hvis innsiden av regulatoren blir for varm, slår den av eller senker utgangsstrømmen. Dette beskytter kretsen din mot varmeskader. Du trenger ikke ekstra deler til dette. Regulatoren gjør det selv. Kretsen din vil forbli trygg, selv om den blir varm eller belastningen går opp.
Spenningsregulering
Spenningsregulering gir kretsen en jevn utgangsspenning. Regulatoren bruker tilbakemeldingssløyfer og kontrollkretser for å holde spenningen stabil. Endringer i inngangsspenning eller belastning endrer ikke utgangen mye. Enhetene dine får pålitelig strøm. Typen regulator, som fast eller justerbar, endrer hvor godt den kontrollerer spenningen. Low Dropout Regulators (LDO-er) fungerer bra når inngangsspenningen er nær utgangsspenningen.
Noen ting som påvirker spenningsreguleringen er:
Type regulator (fast, justerbar, LDO)
Interne tilbakemeldinger og kontrollkretser
Utfallsspenning
Last- og inngangsspenningsendringer
Termiske beskyttelsesfunksjoner
Merk: Donghai Semiconductor spenningsregulator IC-er gir jevn spenning, sterk strømbegrensning og automatisk termisk avstengning. Disse funksjonene hjelper deg å lage sikre og pålitelige elektroniske kretser.
Kraftspredning og kjøleribbe
Når du bruker en tre-terminal regulator, må du tenke på varme. Regulatorer endrer ekstra spenning til varme. Hvis du ikke kontrollerer denne varmen, kan enheten din bli for varm. Det kan slutte å virke. Donghai Semiconductor hjelper deg å lære hvordan du holder regulatoren din kjølig og trygg.
Beregner strømtap
Du kan finne ut hvor mye varme regulatoren lager med en enkel formel. Trekk fra utgangsspenningen fra inngangsspenningen. Deretter multipliserer tallet med strømmen lasten din bruker. Dette viser hvor mye strøm som går tapt som varme.
For eksempel, hvis inngangsspenningen er 5V og utgangsspenningen er 3,6V, og lasten din bruker 140mA, gjør du dette:
Strømtap = (5V - 3,6V) × 0,14A = 0,196W
Dette betyr at regulatoren din lager 0,196 watt varme. Hvis belastningsstrømmen din er mye større enn hvilestrømmen, kan du se bort fra den lille ekstrastrømmen. Sjekk alltid den verste situasjon. Hvis inngangsspenningen din går opp eller lasten blir større, vil varmen gå opp. Du må sørge for at regulatoren din kan håndtere denne varmen.
Tips: Bruk formelen Power Loss = (Vin - Vout) × Iload for raske kontroller. Planlegg alltid for den høyeste belastningen din krets kan ha.
Valg av kjøleribbe
Du trenger en kjøleribbe hvis regulatoren lager mye varme. En kjøleribbe er et metallstykke som hjelper til med å flytte varmen bort fra regulatoren. Du kan bruke en brettet aluminiumsboks eller metalldekselet til enheten din. Bruk isolasjonsskiver og glimmerplater for å beskytte regulatoren mot elektriske kortslutninger.
Hvis regulatoren din blir veldig varm, bruk en større kjøleribbe eller sett den på kabinettet. God luftstrøm hjelper til med å kjøle ned ting. Noen ganger kan du bruke en motstand før regulatoren for å slippe litt spenning og dele varmen. Dette lar deg bruke en mindre kjøleribbe på regulatoren.
Her er noen tips for å velge en kjøleribbe:
Bruk et stort metallstykke for bedre avkjøling.
Pass på at kjøleribben ikke berører noen elektriske deler.
Legg til luftstrøm hvis du kan.
Del varme med motstander om nødvendig.
Effekttap (W) |
Anbefalt kjøleribbe |
< 0,5 |
Liten metallflik eller PCB kobber |
0,5 – 1,5 |
Brettet aluminium eller små ribber |
> 1,5 |
Stor utvendig kjøleribbe, luftstrøm |
Merk: Donghai Semiconductor designer regulatorer for å fungere med mange typer kjøleribber. Sjekk alltid regulatorens datablad for monteringsråd.
En god kjøleribbe holder regulatoren din kjølig. Kretsen din vil vare lenger og fungere bedre. Du beskytter enhetene dine og får best ytelse fra regulatoren med tre terminaler.
Applikasjonskretser
Hos Donghai Semiconductor er det mange måter å bruke en tre-terminal regulator på. Du kan lage en strømforsyning med variabel spenning. Du kan også øke utgangsstrømmen eller fikse vanlige problemer. La oss se noen populære kretseksempler.
Strømforsyning med variabel spenning
Du kan bygge en strømforsyning med variabel spenning med en LM317. Dette oppsettet lar deg endre utgangsspenningen for ulike behov. Slik gjør du det:
Koble inngangspinnen til LM317 til DC-kilden.
Bruk to motstander. R1 går fra justeringsstiften til jord. R2 går fra utgangspinnen til justeringspinnen.
Utgangsspenningen bruker denne formelen:
Vout = 1,25V × (1 + R2/R1)
Bruker du potensiometer for R2 kan du justere spenningen.
Legg til inngangs- og utgangskondensatorer nær pinnene for bedre stabilitet.
Du kan stille inn utgangen fra 1,25V opp til ca. 30V. Dette avhenger av inngangsspenningen din. Denne strømforsyningen er god for å teste kretser, lade batterier eller drive enheter som trenger forskjellige spenninger. Du kan også bruke to LM317 for både strøm- og spenningskontroll. Bruk alltid en kjøleribbe for å holde regulatoren kjølig.
Vanlige bruksområder for en strømforsyning med variabel spenning:
Øker utgangsstrømmen
Noen ganger trenger du mer strøm enn en regulator kan gi. Du kan øke utgangsstrømmen ved å legge til en krafttransistor. Her er en enkel måte å gjøre det på:
Bruk en PNP- eller NPN-transistor som en hjelper.
Sett en motstand mellom regulatorutgangen og transistorbasen for å registrere strøm.
Når lasten trenger mer strøm, hjelper transistoren med å forsyne den.
Denne metoden lar strømforsyningen gi mer strøm. Legg alltid til en kjøleribbe til transistoren. Bruk beskyttelsesdioder og sjekk at transistoren ikke blir for varm. Dette oppsettet brukes i strømforsyninger for større belastninger.
Feilsøkingstips
Du kan ha problemer med kretsen din. Her er noen trinn for å hjelpe deg med å fikse dem:
Sjekk at inngangsspenningen er jevn og høy nok.
Sørg for at inngangs- og utgangskondensatorer har riktig verdi og nær regulatoren.
Sjekk alle ledninger og loddeforbindelser for gode forbindelser.
Pass på at belastningsstrømmen ikke går over regulatorens klassifisering.
Bruk en god kjøleribbe for å stoppe overoppheting.
Se etter skade, som utgangsspenning som samsvarer med inngangen eller ingen regulering.
Bytt ut ødelagte deler om nødvendig.
Tips: Hvis utgangsspenningen ikke er jevn, prøv større kondensatorer eller flytt dem nærmere regulatorpinnene.
Disse tipsene hjelper dine tre-terminale regulatorkretser til å fungere godt. For gode resultater, følg alltid beste praksis og kontroller arbeidet ditt. Hos Donghai Semiconductor foreslår vi å bruke våre regulatorer for ditt neste strømforsyningsprosjekt med variabel spenning eller fastspenning. Prøv disse kretsideene og se hvor enkelt det er å få jevn, justerbar kraft til elektronikken din.
Du kan få gode resultater med tre-terminal regulatorer hvis du følger noen enkle trinn. Velg en inngangsspenning som er 2 til 3 volt høyere enn utgangen. Plasser inngangs- og utgangskondensatorene nær pinnene. Dette bidrar til å redusere støyen i kretsen din. Bruk en kjøleribbe for å håndtere ekstra varme fra strømtap. Les alltid dataarket og sjekk ledningene før du slår på kretsen. Test kretsen din med ekte belastninger for å sikre at den fungerer riktig. Du kan finne mer hjelp i dataark og læringsveiledninger. Donghai Semiconductor foreslår disse tipsene slik at kretsene dine forblir trygge og fungerer bra.
FAQ
Hvordan velger du riktig tre-terminal regulator for prosjektet ditt?
Tenk først på hvor mye spenning du trenger. Deretter sjekker du hvor mye strøm kretsen din bruker. Velg deretter enten en fast eller justerbar regulator. Donghai Semiconductor har mange valg for elektronikk, fabrikker og biler.
Hva skjer hvis du kobler pinnene feil?
Kretsen din fungerer kanskje ikke i det hele tatt. Du kan få ingen spenning eller feil spenning. Les alltid dataarket og kontroller pinneoppsettet før du begynner å koble til.
Hvorfor trenger du kondensatorer med spenningsregulator?
Kondensatorer hjelper til med å holde spenningen jevn. De blokkerer støy og stopper spenningstopper. Plasser dem nær regulatorpinnene for best resultat.
Kan du bruke en trepolsregulator til batterilading?
Ja, du kan bruke justerbare regulatorer som LM317 for å lade batterier. Still utgangsspenningen til å matche batteriet. Se alltid på temperaturen og strømmen mens du lader.
Hvordan holder du regulatoren kjølig under drift?
Bruk en kjøleribbe eller en metalltapp for å fjerne varmen. Sørg for at luft kan strømme rundt regulatoren. Finn ut hvor mye strøm som går tapt, og velg riktig kjøleribbestørrelse.
