Du använder en trepolsregulator genom att ansluta ingången till din oreglerade spänningskälla. Anslut jordstiftet till kretsjorden. Anslut utgången till din last. Välj rätt typ, fast eller justerbar, för att passa dina behov. Kontrollera alltid stiftinställningen och använd rätt kondensatorer. Om du glömmer den lilla viloströmmen i jordstiftet kan din nuvarande matematik vara fel. Om du använder fel kondensator kan det skapa brus eller störningar. På Donghai Semiconductor designar vi våra treterminalsregulatorprodukter för att hjälpa dig undvika dessa vanliga misstag.
Viktiga takeaways
Välj rätt regulatortyp för ditt projekt. Använd fasta regulatorer för vanliga spänningar. Använd justerbara regulatorer för anpassade spänningar.
Anslut ingångs-, jord- och utgångsstiften på rätt sätt. Sätt kondensatorerna nära stiften. Detta hjälper din krets att hålla sig stabil och tyst.
Använd en kylfläns för att hantera värme från strömförlust. Detta håller din regulator sval och fungerar bra.
Använd inbyggda skydd som strömbegränsning och termisk avstängning. Dessa funktioner hjälper till att hålla din krets säker.
Testa din krets med riktiga belastningar. Kontrollera dina ledningar två gånger för att undvika misstag. Detta hjälper till att se till att din spänning förblir stabil.
Att välja en treterminalsregulator
Att välja rätt trepolsregulator är viktigt. Det hjälper din elektroniska krets att fungera bra. Du måste välja mellan fasta spänningsregulatorer och justerbara 3-poliga positiva spänningsregulatorer. Ditt val beror på ditt projekts spännings- och strömbehov. Att känna till skillnaderna hjälper dig att välja de bästa spänningsregulatorerna för ditt jobb. Detta gäller om du driver en enkel LED-krets eller bygger en komplex strömförsörjning för instrument.
Fasta spänningsregulatorer
Fasta spänningsregulatorer ger en konstant utspänning. 78xx-serien används för positiva spänningar. 79xx-serien används för negativa spänningar. 78xx-serien har modeller som L7805CV (för LED), L7812CV (för elverktyg), L7815CV (för laddare) och L7809CV (för instrumentering). Dessa regulatorer är enkla att använda. Du behöver bara några extra kondensatorer för att hålla dem stabila.
Tips: Använd fasta spänningsregulatorer om din krets behöver en vanlig spänning som 5V, 9V, 12V eller 15V. Detta gör din design enkel och pålitlig.
Här är en tabell som jämför fasta och justerbara regulatorer:
Parameter |
Fasta spänningsregulatorer (78xx, 79xx-serien) |
Justerbara spänningsregulatorer (LM317-serien) |
Utspänning |
Fast (som 5V för 7805, 12V för 7812) |
Justerbar från 1,25V till 37V med motstånd |
Utgångsström |
Vanligtvis upp till 1A |
Upp till 1,5A |
Bortfallsspänning |
Cirka 2V |
Cirka 2V |
Effektivitet |
Låg (30–60 %) |
Låg (30–60 %) |
Värmeavledning |
Hög, behöver kylfläns |
Hög, behöver kylfläns |
Externa komponenter |
Få (bara några kondensatorer) |
Behöver motståndsnät för spänningsinställning |
Applikationsanvändning |
Enkla, fasta spänningsbehov |
Flexibla spänningsbehov, anpassade utgångar |
Du kan använda modeller med fast spänningsregulator på många sätt. Tabellen nedan listar några populära modeller och vad de används till:
Regulatormodell |
Typ |
Utspänning |
Nyckelfunktioner |
Typiska applikationer |
7805, 7812 (78xx-serien) |
Fast linjär regulator |
5V, 12V fast |
Enkel 3-stifts design, behöver några extra delar |
Konsumentelektronik, allmän strömförsörjning |
L7805CV |
Fast linjär regulator |
5V |
Stadig utgång, lätt att använda |
LED-kretsar |
L7812CV |
Fast linjär regulator |
12V |
Pålitlig, stark |
Elverktyg |
L7815CV |
Fast linjär regulator |
15V |
Klarar mer ström |
Laddare |
L7809CV |
Fast linjär regulator |
9V |
Ger konstant spänning |
Instrumentation |
79XX-serien |
Fast negativ linjär regulator |
-5V, -12V fast |
Gör negativa spänningsskenor |
Ljudkretsar, förstärkarkort som behöver två försörjningar |
L7915CV |
Fast negativ linjär regulator |
-15V |
Negativ spänningsmatning |
Hushållsapparater |
Obs: Fasta spänningsregulatorer som L7805CV och L7812CV fungerar bra för Donghai Semiconductors hemelektronik och industriprodukter.
Du kommer att se fasta spänningsregulatorer på många ställen:
Justerbara regulatorer
Justerbara 3-poliga positiva spänningsregulatorer är flexibla. LM317T positiv spänningsregulator är en favorit. Du kan ställa in dess utspänning från 1,25V till 37V genom att byta två motstånd. Detta är bra för anpassade nätaggregat, batteriladdare och testutrustning.
Tips: Använd en justerbar regulator om du behöver en speciell spänning eller vill ha en variabel strömförsörjning.
LM317 håller cirka 1,25V mellan dess utgång och justeringsstift. Du ställer in utspänningen med en spänningsdelare gjord av två motstånd. Om du använder en potentiometer istället för ett motstånd kan du enkelt ändra utspänningen. Detta är ett vanligt sätt att använda justerbara regulatorer.
Så här ställer du in utgångsspänningen:
Sätt ett fast motstånd (R1) mellan utgången och justeringsstiftet.
Anslut ett andra motstånd (R2) eller potentiometer från justeringsstiftet till jord.
Utspänningen beror på förhållandet mellan R1 och R2.
Du kan använda justerbara regulatorer för:
När du väljer en regulator med tre terminaler, tänk på dessa saker:
Kriterium |
Förklaring |
Ingångsspänning vs utspänning |
Ingångsspänningen måste vara högre än utspänningen med åtminstone bortfallsspänningen. |
Aktuellt betyg |
Regulatorn måste klara den högsta belastningsströmmen. |
Kraftförlust |
Räkna ut (Vin - Vout) × Belastningsström för att uppskatta värme. |
Termiskt motstånd (Theta-JA) |
Använd databladsvärden för att gissa temperaturökning. |
Maximal korsningstemperatur |
Se till att regulatorn håller sig under sin högsta temperatur (vanligtvis 125°C). |
Låg bortfallsspänning (LDO) |
Välj LDO-regulatorer för små in- och utgångsspänningsgap. |
Stilla ström & brus |
Kontrollera dessa för känsliga analoga eller batteridrivna kretsar. |
Notera: Donghai Semiconductor har många spänningsregulatorer, inklusive fasta och justerbara typer, för konsumentelektronik, industriell utrustning och bilelektronik.
Kabeldragning och installation
Det är enkelt att ställa in en trepolsregulator. Du behöver bara följa några enkla steg. Anslut varje stift på rätt sätt. Sätt kondensatorerna på de bästa ställena. Detta gör att din krets fungerar bra och tyst.
Pinout och anslutningar
Kontrollera först pinouten för din regulator. De flesta regulatorer med tre terminaler har tre stift: Input , Ground och Output . Ordningen på stiften kan ändras med förpackningstypen. Titta alltid i databladet innan du börjar.
Här är en enkel ledningsguide:
Anslut ingångsstiftet
Anslut ingångsstiftet till din DC-spänningskälla. Ingångsspänningen bör vara minst 2 volt högre än utgången.
Anslut jordstiftet
Anslut jordstiftet till din krets jord. Detta stift ger referensen för utspänningen.
Anslut utgångsstiftet
Anslut utgångsstiftet till din last. Detta stift ger den reglerade spänningen.
Tips: Kontrollera alltid dina anslutningar två gånger. Om du blandar ihop stiften fungerar inte regulatorn. Du kan få samma spänning vid utgången som ingången. Ibland kanske du inte får någon spänning alls. Om jorden inte är väl ansluten kan utspänningen vara fel. Dålig lödning eller trasiga ledningar kan göra att regulatorn blir för varm eller går sönder.
Här är en tabell som visar pinouts för vanliga regulatorpaket:
Pakettyp |
Pin 1 |
Pin 2 |
Pin 3 |
TO-220 |
Input |
Jord |
Produktion |
TO-252 |
Input |
Jord |
Produktion |
TO-92 |
Input |
Jord |
Produktion |
Om du använder Donghai Semiconductor-regulatorer, kontrollera databladen för pinout.
Kondensatorplacering
Kondensatorer hjälper regulatorn att hålla sig stabil och tyst. Du måste använda rätt storlek och placera dem på rätt ställen.
Ingångskondensator:
Sätt en 0,33 µF keramisk kondensator nära ingångsstiftet. Detta hjälper till att blockera brus från din strömkälla. Du kan också lägga till en 10 µF elektrolytisk kondensator för bättre resultat.
Utgångskondensator:
Sätt en 0,1 µF keramisk kondensator nära utgångsstiftet. Detta håller utspänningen stabil. En 10 µF elektrolytisk kondensator hjälper till med snabba förändringar i belastningen.
Utjämningskondensator:
Använd en utjämningskondensator för att sänka spänningsrippeln. Placera den nära regulatorns utgång och din last.
Obs: Var du placerar kondensatorerna är mycket viktigt. Om de är långt från regulatorn kan du få mer ljud och mindre stabilitet. Håll alltid kondensatorerna nära stiften. Håll dem borta från värme. Frånkopplingskondensatorer kan fånga högfrekvent brus och stoppa det från att spridas.
Här är en snabb checklista för placering av kondensatorer:
Använd keramiska kondensatorer för låg ESR och liten storlek.
Lägg till elektrolytiska kondensatorer för bättre respons på förändringar.
Se till att spänningen är minst 1,5 gånger din inspänning.
Placera kondensatorer nära regulatorstiften och ladda.
Gruppera ljudkänsliga belastningar och använd lokala frånkopplingskondensatorer.
Om du följer dessa steg kommer din treterminalsregulator att fungera bra och tyst. Du kommer att undvika problem som fel utspänning, brus och instabilitet. Donghai Semiconductor föreslår att du använder dessa tips för alla sina regulatorprodukter.
Nyckelfunktioner och skydd
Trepolsregulatorer har funktioner som håller kretsarna säkra. Dessa funktioner hjälper dina projekt att fungera bra och hålla längre. På Donghai Semiconductor har våra spänningsregulatorer IC:er dessa skydd. Detta hjälper dig att bygga starka elektroniska system.
Strömbegränsning
Strömbegränsning hindrar dina enheter från att använda för mycket ström. Om din last försöker ta mer ström än tillåtet hjälper regulatorn till. Den använder ett avkänningsmotstånd och en transistor för att kontrollera strömmen. När strömmen blir för hög slås transistorn på. Detta hindrar strömmen från att gå högre. Utströmmen förblir på en säker nivå. Om du fortsätter att lägga till mer belastning sjunker utspänningen. Men strömmen går inte förbi den säkra gränsen. Du kan hitta den här funktionen i batterihanteringssystem och motordrivrutiner.
Här är några aktuella gränser för populära regulatorer:
Regulatormodell |
Typisk Max utström |
78L05 |
100 mA till 150 mA |
LM7805 |
1 A |
78M05 |
0,5 A |
78S05 |
2 A |
78T05 |
Upp till 3 A |
Tips: Titta alltid på databladet för den aktuella gränsen. Detta hjälper dig att välja rätt del för ditt projekt.
Termisk avstängning
Termisk avstängning gör att din regulator inte blir för varm. Om insidan av regulatorn blir för varm stängs den av eller sänker utströmmen. Detta skyddar din krets från värmeskador. Du behöver inga extra delar för detta. Regulatorn gör det själv. Din krets kommer att förbli säker, även om den blir varm eller belastningen går upp.
Spänningsreglering
Spänningsreglering ger din krets en jämn utspänning. Regulatorn använder återkopplingsslingor och styrkretsar för att hålla spänningen stabil. Förändringar i ingångsspänning eller belastning förändrar inte utgången mycket. Dina enheter får pålitlig ström. Typen av regulator, som fast eller justerbar, ändrar hur väl den kontrollerar spänningen. Low Dropout Regulators (LDO) fungerar bra när ingångsspänningen är nära utspänningen.
Några saker som påverkar spänningsregleringen är:
Typ av regulator (fast, justerbar, LDO)
Intern återkoppling och styrkretsar
Bortfallsspänning
Last- och inspänningsändringar
Termiska skyddsfunktioner
Obs: Donghai Semiconductor spänningsregulator IC:er ger konstant spänning, stark strömbegränsning och automatisk termisk avstängning. Dessa funktioner hjälper dig att skapa säkra och pålitliga elektroniska kretsar.
Effektförlust och kylsänkning
När du använder en trepolsregulator måste du tänka på värme. Regulatorer ändrar extra spänning till värme. Om du inte kontrollerar denna värme kan din enhet bli för varm. Det kanske slutar fungera. Donghai Semiconductor hjälper dig att lära dig hur du håller din regulator sval och säker.
Beräknar effektförlust
Du kan ta reda på hur mycket värme din regulator ger med en enkel formel. Subtrahera utspänningen från ingångsspänningen. Multiplicera sedan siffran med strömmen som din last använder. Detta visar hur mycket energi som går förlorad som värme.
Till exempel, om din inspänning är 5V och din utspänning är 3,6V, och din belastning använder 140mA, gör du så här:
Strömförlust = (5V - 3,6V) × 0,14A = 0,196W
Det betyder att din regulator ger 0,196 watt värme. Om din belastningsström är mycket större än viloströmmen kan du bortse från den lilla extra strömmen. Kontrollera alltid det värsta fallet. Om din inspänning går upp eller din belastning blir större kommer värmen att gå upp. Du måste se till att din regulator kan hantera denna värme.
Tips: Använd formeln Power Loss = (Vin - Vout) × Iload för snabba kontroller. Planera alltid för den högsta belastningen din krets kan ha.
Val av kylfläns
Du behöver en kylfläns om din regulator gör mycket värme. En kylfläns är en metallbit som hjälper till att flytta bort värme från regulatorn. Du kan använda en vikt aluminiumlåda eller metallfodralet på din enhet. Använd isoleringsbrickor och glimmerskivor för att hålla regulatorn säker från elektriska kortslutningar.
Om din regulator blir väldigt varm, använd en större kylfläns eller placera den på höljet. Bra luftflöde hjälper till att kyla ner saker. Ibland kan du använda ett motstånd före regulatorn för att tappa lite spänning och dela värmen. Detta låter dig använda en mindre kylfläns på regulatorn.
Här är några tips för att välja en kylfläns:
Använd en stor metallbit för bättre kylning.
Se till att kylflänsen inte vidrör några elektriska delar.
Lägg till luftflöde om du kan.
Dela värme med motstånd om det behövs.
Effektförlust (W) |
Kylfläns rekommendation |
< 0,5 |
Liten metallflik eller PCB-koppar |
0,5 – 1,5 |
Vikt aluminium eller små flänsar |
> 1,5 |
Stor extern kylfläns, luftflöde |
Obs: Donghai Semiconductor designar regulatorer för att fungera med många typer av kylflänsar. Kontrollera alltid din regulators datablad för monteringsråd.
En bra kylfläns håller din regulator sval. Din krets kommer att hålla längre och fungera bättre. Du skyddar dina enheter och får bästa prestanda från din treterminalsregulator.
Applikationskretsar
Hos Donghai Semiconductor finns det många sätt att använda en treterminalsregulator. Du kan göra en strömförsörjning med variabel spänning. Du kan också öka utströmmen eller åtgärda vanliga problem. Låt oss se några populära kretsexempel.
Strömförsörjning med variabel spänning
Du kan bygga ett nätaggregat med variabel spänning med en LM317. Denna inställning låter dig ändra utspänningen för olika behov. Så här gör du:
Anslut ingångsstiftet på LM317 till din DC-källa.
Använd två motstånd. R1 går från justeringsstiftet till marken. R2 går från utgångsstiftet till justeringsstiftet.
Utspänningen använder denna formel:
Vout = 1,25V × (1 + R2/R1)
Om du använder en potentiometer för R2 kan du justera spänningen.
Lägg till in- och utgångskondensatorer nära stiften för bättre stabilitet.
Du kan ställa in uteffekten från 1,25V upp till cirka 30V. Detta beror på din inspänning. Denna strömkälla är bra för att testa kretsar, ladda batterier eller driva enheter som behöver olika spänningar. Du kan också använda två LM317:or för både ström- och spänningsstyrning. Använd alltid en kylfläns för att hålla regulatorn sval.
Vanliga användningsområden för en strömförsörjning med variabel spänning:
Ökar utströmmen
Ibland behöver du mer ström än en regulator kan ge. Du kan öka utströmmen genom att lägga till en krafttransistor. Här är ett enkelt sätt att göra det:
Använd en PNP- eller NPN-transistor som hjälp.
Sätt ett motstånd mellan regulatorns utgång och transistorbasen för att känna av ström.
När lasten behöver mer ström hjälper transistorn till att försörja den.
Denna metod låter din strömkälla ge mer ström. Lägg alltid till en kylfläns till transistorn. Använd skyddsdioder och kontrollera att transistorn inte blir för varm. Denna inställning används i nätaggregat för större belastningar.
Felsökningstips
Du kan ha problem med din krets. Här är några steg som hjälper dig att fixa dem:
Kontrollera att din inspänning är stabil och tillräckligt hög.
Se till att in- och utgångskondensatorerna har rätt värde och nära regulatorn.
Kontrollera alla ledningar och lödförband för bra anslutningar.
Se till att belastningsströmmen inte går över regulatorns klassificering.
Använd en bra kylfläns för att stoppa överhettning.
Leta efter skador, som att utspänningen matchar ingången eller ingen reglering.
Byt ut trasiga delar om det behövs.
Tips: Om din utspänning inte är stabil, prova större kondensatorer eller flytta dem närmare regulatorstiften.
Dessa tips hjälper dina tre-terminala regulatorkretsar att fungera bra. För bra resultat, följ alltid bästa praxis och kontrollera ditt arbete. På Donghai Semiconductor föreslår vi att du använder våra regulatorer för ditt nästa projekt för strömförsörjning med variabel spänning eller fast spänning. Prova dessa kretsidéer och se hur lätt det är att få stadig, justerbar effekt för din elektronik.
Du kan få bra resultat med treterminalsregulatorer om du följer några enkla steg. Välj en inspänning som är 2 till 3 volt högre än din utgång. Sätt in- och utgångskondensatorerna nära stiften. Detta hjälper till att minska bruset i din krets. Använd en kylfläns för att hantera extra värme från strömförlust. Läs alltid databladet och kontrollera dina kablar innan du slår på din krets. Testa din krets med riktiga belastningar för att se till att den fungerar rätt. Du kan hitta mer hjälp i datablad och inlärningsguider. Donghai Semiconductor föreslår dessa tips så att dina kretsar förblir säkra och fungerar bra.
FAQ
Hur väljer du rätt trepolsregulator för ditt projekt?
Tänk först på hur mycket spänning du behöver. Kontrollera sedan hur mycket ström din krets använder. Välj sedan antingen en fast eller justerbar regulator. Donghai Semiconductor har många val för elektronik, fabriker och bilar.
Vad händer om du ansluter stiften fel?
Din krets kanske inte fungerar alls. Du kan få ingen spänning eller fel spänning. Läs alltid databladet och kontrollera stiftlayouten innan du börjar koppla.
Varför behöver man kondensatorer med spänningsregulator?
Kondensatorer hjälper till att hålla spänningen stabil. De blockerar brus och stoppar spänningsspikar. Placera dem nära regulatorstiften för bästa resultat.
Kan man använda en trepolsregulator för batteriladdning?
Ja, du kan använda justerbara regulatorer som LM317 för att ladda batterier. Ställ in utspänningen så att den matchar ditt batteri. Titta alltid på temperaturen och strömmen under laddning.
Hur håller du din regulator sval under drift?
Använd en kylfläns eller en metallflik för att flytta bort värmen. Se till att luft kan strömma runt regulatorn. Ta reda på hur mycket ström som går förlorad och välj rätt kylflänsstorlek.
