7805 Rialtóir Voltais: Pinout, Ciorcad, Specs, agus Iarratais

Tá an rialtóir 7805-voltais ar cheann de na rialtóirí líneacha is mó a úsáidtear go forleathan chun soláthar cobhsaí + 5 V a ghiniúint. Is eol dó mar gheall ar a simplíocht, iontaofacht, agus cosaintí ionsuite, tá sé fós ina rogha iontaofa. Ó bhoird mhicrea-rialaitheora go ciorcaid braiteora, cinntíonn an 7805 feidhmíocht chomhsheasmhach i dtionscadail leictreonaice oideachais agus gairmiúla araon.

Cad é an rialtóir voltais 7805?

Is rialtóir líneach aschur seasta clasaiceach é an 7805 a sheachadann + 5 V ó voltas ionchuir níos airde. Baineann sé leis an teaghlach 78xx, áit a léiríonn "xx" an voltas rialaithe. Gan ach trí bioráin (IN, GND, OUT), is furasta é a chomhtháthú i gciorcaid gan ardriachtanais dearaidh. Tagann a tóir as a bheith garbh, saor, agus monaraithe ag beagnach gach cuideachta leathsheoltóra mór, ag cinntiú comhoiriúnacht bioráin-go-bioráin ar fud díoltóirí.

Is minic a sholáthraítear é sa phacáiste TO-220 le haghaidh dearaí trí-pholl, ach tá roghanna dromchla-mount cosúil le SOT-223 agus D²PAK (TO-263) ar fáil le haghaidh PCBanna dlúth. Cé go bhfuil an 7805 curtha in oiriúint do ráillí + 5 V, leathnaíonn feistí gaolmhara cosúil leis an 7806 (+ 6 V), 7809 (+ 9 V), agus 7905 (-5 V) an teaghlach céanna. Freastalaíonn rialtóirí inchoigeartaithe cosúil le LM317 nuair a bhíonn voltais neamhchaighdeánacha ag teastáil.

Gnéithe de Rialtóir Voltais 7805

• Cur i bhfeidhm simplí: Ní gá ach toilleoirí ionchuir agus aschuir beaga le haghaidh cobhsaíochta.

• Tiomáint reatha réasúnta: Soláthairtí ~ 1 A go leanúnach; suas le 1.5 A buaic le heatsinking cuí.

• Cosaint ionsuite: Tá teorannú reatha, múchadh teirmeach, agus cúiteamh limistéar sábháilte comhtháite.

• Caoinfhulaingt locht: Maireann ciorcaid ghearr, ró-ualach, agus imeachtaí ró-teochta.

• Titim amach measartha: De ghnáth, ~ 2 V, mar sin caithfidh ionchur fanacht ≥7 V.

• Teocht oibriúcháin leathan: Deartha le haghaidh raonta tráchtála agus tionsclaíocha, suas le ~ 125 °C ag brath ar phacáiste.

7805 Specs Teicniúla Rialtóir Voltais

7805 Pinout Rialtóir Voltais

Soláthar tipiciúil 5 V ag baint úsáide as 7805

Is minic a bhreathnaíonn slabhra rialtóra caighdeánach 12 V-go-5 V mar seo:

• Claochladán Céim-Síos - Laghdaíonn príomhlíonra AC (110 / 220 V) go leibhéal níos sábháilte ~ 12 V AC.

• Droichead Rectifier - Athraíonn AC go DC pulsating ag baint úsáide as ceithre dé-óidí.

• Toilleoir Scagaire Bulc - Déanann toilleoir leictrealaíoch mór (1000 μF / 25 V de ghnáth) an tonnfhoirm coigeartaithe a mhaolú isteach i DC níos cobhsaí.

• 7805 Rialtóir IC - Rialaíonn an DC smoothed agus clamps an voltas go beacht ag + 5 V.

• Toilleoirí Seachbhóthar - Cuireann toilleoir ceirmeach 0.33 μF ag an ionchur agus 0.1 μF ag an aschur cosc ar ascaluithe agus feabhas a chur ar fhreagairt neamhbhuan.

• Comhpháirteanna Cosanta - Fuse le haghaidh sábháilteachta ró-ualaigh, dé-óid droim ar ais ar fud IN / OUT chun cosaint a dhéanamh i gcoinne urscaoileadh nuair a thiteann ionchur, agus suppressor borrtha roghnach le haghaidh spikes príomhlíonra.

Tá an socrú seo le feiceáil i mbord Arduino, modúil braiteora, agus córais bheaga leabaithe. Mar shampla, úsáideann Arduino UNO faoi thiomáint ag cuibheoir balla 12 V an 7805 go hinmheánach chun iarnród rialaithe 5 V a sholáthar dá chiorcaid loighic agus forimeallacha.

Prionsabal Oibre Rialtóir Voltais 7805

Go hinmheánach, comhtháthaíonn an 7805 trí bhloc eochair: tagairt 5 V, aimplitheoir earráide, agus trasraitheoir pas sraith. Déanann an t-aimplitheoir earráide monatóireacht leanúnach ar an aschur i gcoinne na tagartha agus déanann sé seoladh na heiliminte pas a choigeartú.

• Nuair a thiteann aschur: tá an trasraitheoir pas tiomáinte níos deacra, rud a ligeann do níos mó reatha sreabhadh agus an voltas a ardú ar ais go 5 V.

• Nuair a ardaíonn aschur: méadaíonn friotaíocht éifeachtach an trasraitheora, ag laghdú sreabhadh reatha agus ag tarraingt an voltais ar ais síos.

Coinníonn an córas aiseolais lúb dúnta seo aschur cobhsaí + 5 V le rialáil mhaith líne agus ualaigh, agus torann a íoslaghdú i gcomparáid le soláthairtí neamhrialaithe.

Is é an comhréiteach ná neamhéifeachtúlacht: déantar voltas iomarcach a dhíscaoileadh mar theas. Tugtar an caillteanas cumhachta trí:

Ploss = (Vin − 5) × Iout

Déanann sé seo an 7805 simplí agus iontaofa, ach níos lú éifeachtach nuair a bhíonn an voltas ionchuir i bhfad os cionn 5 V nó nuair a sholáthraíonn sruthanna níos airde.

Breithnithe Teirmeacha agus Éifeachtúlachta

Rialaíonn an 7805 voltas trí fhuinneamh breise a dhíscaoileadh mar theas. Is é an chumhacht a chailltear ná:

Pheat = (Vin − 5) × Iout

Fágann sé seo gur príomhfhachtóir dearaidh é bainistíocht theirmeach, go háirithe nuair a bhíonn voltas ionchuir i bhfad níos airde ná 5 V nó nuair a bhíonn an t-ualach srutha suntasach.

Luachanna Friotaíochta Teirmeach

• Pacáiste TO-220: RθJA ≈ 50-65 °C / W (gan heatsink), RθJC ≈ 5 °C / W.

• Pacáiste SOT-223: RθJA ≈ 90-110 °C / W (scaipeadh teasa teoranta).

• Le heatsink: Is féidir le RθJA feabhas a chur ar 10-20 °C / W ag brath ar mhéid agus sreabhadh aeir.

Treoirlínte Heatsinking

• Ceangail le heatsinks alúmanaim nó fonnadh miotail le haghaidh diomailt níos fearr.

• Bain úsáid as ramhar teirmeach nó pads inslithe chun friotaíocht comhéadain a ísliú.

• Cinntigh sreabhadh aeir cuí má sháraíonn diomailt ~ 5 W.

Sampla Oibre

Le haghaidh Vin = 12 V, Iout = 0.5 A:

Tineacht = (12 − 5) × 0.5 = 3.5 W

• Gan heatsink (RθJA = 50 °C / W): Tj ardú ≈ 175 °C → neamhshábháilte.

• Le heatsink (RθJA = 15 °C / W): Tj ardú ≈ 52 °C → sábháilte ag teocht an tseomra.

Samplaí Éifeachtúlachta

• Vin = 9 V, Iout = 500 mA → éifeachtúlacht ≈ 5/9 = 56%.

• Vin = 12 V, Iout = 500 mA → éifeachtúlacht ≈ 5/12 = 42%.

Dá bhrí sin, oibríonn an 7805 is fearr le haghaidh sruthanna íseal-go-measartha agus nuair a bhíonn Vin gar do 5 V. Maidir le cumhacht níos airde nó difríochtaí móra ionchuir-aschuir, is fearr rialtóir lasctha le haghaidh éifeachtúlachta.

Iarratais ar Rialtóir Voltais 7805

Tá tóir fós ar an 7805 mar gheall ar a simplíocht agus a fheidhmíocht láidir ar fud raon leathan córais ísealchumhachta. I measc na gcásanna úsáide coitianta tá:

• Boird Microcontroller a chumhachtú - Soláthraíonn iarnród seasta 5 V d'ardáin mar Arduino, STM32, AVR, agus boird forbartha PIC. Cinntíonn sé oibriú cobhsaí fiú nuair a bhíonn an soláthar ionchuir ó adapters balla nó foinsí neamhrialaithe.

• Ciorcaid Analógach agus Braiteoir - Úsáidtear chun op-amps, ADCanna, agus braiteoirí beachtais a sholáthar nuair a bhíonn voltas glan, íseal-ripple tábhachtach le haghaidh cruinneas.

• Modúil Forimeallacha Tiomána - Tacaíonn sé le hualaí beaga cosúil le sealaíochtaí, modúil LCD, agus transceivers gan sreang a éilíonn soláthar iontaofa 5 V.

• Córais faoi thiomáint ceallraí - Oiriúnach do phacáistí ceallraí ≥7 V (mar shampla 9 V nó 12 V) ina dtarraingítear sruthanna measartha, rud a fhágann go bhfuil sé úsáideach i gciorcaid iniompartha nó i gcórais chúltaca.

• Tiontaithe Saotharlainne agus Oideachais - Coitianta i socruithe binse ina ndéantar foinse 12 V a rialú síos go dtí 5 V le haghaidh fréamhshamhlú agus tionscadail mac léinn.

Taobh istigh den chiorcad IC rialtóir voltais 7805

Tá an rialtóir voltais 7805 IC deartha chun aschur 5V seasta a sholáthar ó voltas ionchuir níos airde. Comhcheanglaíonn a dhearadh inmheánach rialáil, aiseolas agus gnéithe sábháilteachta, rud a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na rialtóirí voltais is iontaofa a úsáidtear i leictreonaic.

Príomhrialú (Q16 - Trasraitheoir Pass)

Bainistíonn Q16 an sreabhadh reatha idir ionchur agus aschur. Oibríonn sé in éineacht leis an gciorcad tagartha bandgap (alt buí), a sholáthraíonn voltas tagartha cobhsaí nach n-athraíonn le teocht.

Aiseolas agus ceartú earráide

Déantar cuid bheag den aschur a chothú ar ais trí Q1 agus Q6. Má tá an voltas ró-ard nó ró-íseal, gineann siad comhartha earráide. Déantar an comhartha seo a mhéadú ag an aimplitheoir earráide (alt oráiste) agus úsáidtear é chun Q16 a choigeartú, ag coinneáil an t-aschur faoi ghlas ag 5V.

Ciorcad Tosaithe (Alt Glas)

Cinntíonn an ciorcad seo go ngníomhaíonn an tagairt bandgap i gceart nuair a chumhachtaíonn an rialtóir air. Gan é, b'fhéidir go dteipfeadh ar an IC tosú. Nuair a bhíonn sé gníomhach, coinníonn sé an próiseas rialála cobhsaí.

Cosaint Tógtha

Cuimsíonn an 7805 roinnt gnéithe sábháilteachta:

• Cuireann Q13 cosc ar róthéamh.

• Cosnaíonn Q19 i gcoinne voltas ionchuir iomarcach.

• Teorainneacha Q14 aschur reatha.

Laghdaíonn na ciorcaid chosanta seo an t-aschur nuair is gá, rud a chuireann cosc ar damáiste don IC agus do ghléasanna ceangailte.

Roinnteoir Voltais (Alt Gorm)

Scála an roinnteora síos an voltas aschuir le haghaidh comparáid inmheánach. Ligeann sé seo don rialtóir coigeartuithe fíneáil a dhéanamh agus an t-aschur a choinneáil cobhsaí faoi ualaí éagsúla.

Buntáistí agus Míbhuntáistí Rialtóir Voltais 7805

Botúin choitianta le seachaint i rialtóir voltais 7805

• Toilleoirí Seachbhóthar a fhágáil ar lár: Tá toilleoirí ceirmeacha beaga (0.33 μF ag ionchur, 0.1 μF ag aschur) riachtanach chun ascaluithe a chosc. Is minic a bhíonn aschur éagobhsaí nó torainn mar thoradh ar scipeáil orthu.

• Voltas ionchuir ró-íseal a sholáthar: Ós rud é go n-éilíonn an 7805 ~ 7 V ar a laghad a rialáil, ní bhíonn droch-rialáil agus aschur luaineach mar thoradh ar bheathú ach 6-6.5 V.

• Neamhaird a dhéanamh ar diomailt teasa: Faoi ualach trom nó Vin ard, is féidir leis an rialtóir róthéamh agus múchadh teirmeach a iontráil, nó fiú teip mura n-úsáidtear aon heatsink.

• Undersizing an Toilleoir Scagaire Ionchuir: Ní féidir le toilleoir mórchóir beag DC coigeartaithe a réidh i gceart, rud a fhágann go laghdaíonn sé cobhsaíocht agus a d'fhéadfadh cur isteach ar chiorcaid íogair.

• Droch-Chleachtais Grounding: Ag baint úsáide as rianta talún fada nó tanaí tugann sé torann agus titim voltais. Cinntigh i gcónaí nasc talún soladach gar do na bioráin rialtóra.

Tástáil agus Fabhtcheartú 7805 Rialtóir Voltais

• Fíoraigh Voltas Ionchuir: Cinntigh go soláthraítear an rialtóir le 7 V ar a laghad faoi ualach. Má tá Vin sags faoi bhun an leibhéil seo, ní féidir leis an 7805 rialáil i gceart.

• Tomhais Voltas Aschuir: Le ilmhéadar, seiceáil go bhfuil an t-aschur gar do + 5 V. D'fhéadfadh diall suntasach ró-ualach, róthéamh, nó teip rialtóra a léiriú.

• Monatóireacht a dhéanamh ar Theocht: Is féidir le seiceálacha tadhaill-shábháilte nó teirmiméadar róthéamh a nochtadh. Má ritheann an pacáiste ró-the, smaoinigh ar heatsink a chur leis nó sruth ualaigh a laghdú.

• Déan comparáid idir Iompar Gan Luchtú vs Ualach: Tomhais aschur le ualach agus gan ualach. Tugann titim mhór voltais faoi ualach le fios nach bhfuil scagadh ionchuir leordhóthanach, tarraingt reatha iomarcach, nó gléas ag teip.

• Isolate Faults by Removing Load: If output is pulled down or regulator shuts down, disconnect the load to test the regulator independently. Léiríonn gnáth-aschur 5 V gan ualach go luíonn an cheist sa chiorcad ceangailte.

7805 Roghanna Eile le haghaidh Ardéifeachtúlachta

Cé go bhfuil an 7805 simplí agus iontaofa, cuireann a nádúr líneach cumhacht amú mar theas. Maidir le hiarratais a dteastaíonn éifeachtúlacht níos airde nó saol ceallraí níos faide uathu, is minic gur roghanna níos fearr iad roghanna eile:

Rialtóirí Buck a Athrú (LM2596, XL4015)

Tiontairí céim-síos a bhaint amach 80-90% éifeachtúlacht, fiú nuair a bhíonn Vin i bhfad níos airde ná 5 V. Tá siad oiriúnach go maith chun ualaí os cionn 500 mA a chumhacht nó nuair a bhíonn teas a íoslaghdú ríthábhachtach.

Rialtóirí Dropout Íseal (LDOanna) - m.sh., AMS1117-5.0, LT1763

Is féidir leo seo rialáil le Vin ach ~ 0.5-1 V os cionn Vout, rud a fhágann go bhfuil siad úsáideach nuair a bhíonn an soláthar ionchuir gar do 5 V (m.sh., cuibheoirí 6 V nó pacáistí Li-ian 2-chill). Feabhsaíonn éifeachtúlacht nuair a bhíonn Vin-Vout beag.

Cur Chuige Hibrideach

Is féidir le rialtóir buck ionchur ard a scaoileadh ar dtús (m.sh., 12 V → 6.5 V), agus 7805 ina dhiaidh sin le haghaidh rialála deiridh. Comhcheanglaíonn sé seo éifeachtúlacht rialála lasctha le haschur íseal-torainn rialtóra líneach.

Modúil Réamhdhéanta

Tá boird tiontaire buck réamh-chóimeáilte saor, dlúth, agus is minic nach gcosnaíonn siad níos mó ná an IC lom. Úsáidtear iad seo go forleathan i leictreonaic caitheamh aimsire agus tionscadail DIY le haghaidh comhshó cumhachta tapa, éifeachtach.

Conclúid

Tá an rialtóir 7805-voltas fós ina réiteach clasaiceach chun cumhacht + 5 V glan agus cobhsaí a sheachadadh. Cé nach é an ceann is éifeachtaí d'iarratais ard-reatha nó ionchuir leathan, déanann a ruggedness, éasca le húsáid, agus torann íseal é oiriúnach do dhearaí ísealchumhachta gan áireamh. Cibé acu le haghaidh fréamhshamhlacha, trealamh oideachais, nó córais bheaga leabaithe, leanann an 7805 de bheith ina rogha iontaofa.

Ceisteanna Coitianta [Ceisteanna Coitianta]

Cad é an voltas ionchuir uasta do rialtóir 7805?

Is féidir leis an gcuid is mó de na rialtóirí 7805 suas le hionchur 25 V a láimhseáil, le roinnt leaganacha bileog sonraí a cheadaíonn uasmhéid iomlán 30-35 V. Mar sin féin, gineann rith gar don teorainn seo teas iomarcach, mar sin moltar fanacht laistigh de 7-20 V ar mhaithe le hiontaofacht.

An féidir an 7805 a úsáid gan toilleoirí?

Go teicniúil tá, ach níl sé inmholta. Sonraíonn an bhileog sonraí toilleoirí ionchuir (0.33 μF) agus aschuir (0.1 μF) a chuirtear gar do na bioráin chun ascaluithe a chosc agus freagairt neamhbhuan a fheabhsú. Má scipeálann tú iad, tá éagobhsaíocht agus torann i mbaol.

Conas is féidir liom teas a laghdú i gciorcad rialtóra 7805?

Tá an teas comhréireach le (Vin - 5) × Iout. Chun é a íoslaghdú, ísligh an voltas ionchuir, bain úsáid as heatsink, nó péire an 7805 le réamh-rialtóir lasctha. Maidir le hualaí troma, tá rialtóirí lasctha i bhfad níos éifeachtaí.

An bhfuil an 7805 oiriúnach do thionscadail faoi thiomáint ceallraí?

Is féidir leis oibriú má tá an ceallraí os cionn 7 V, ach beidh éifeachtúlacht bocht mar gheall ar diomailt líneach. Maidir le feistí iniompartha, is roghanna níos fearr iad rialtóirí íseal-dropout (LDO) nó tiontairí buck DC-DC de ghnáth.

Cén fáth 7805 a úsáid in ionad tiontaire buck?

Cé nach bhfuil sé chomh héifeachtach, soláthraíonn an 7805 torann agus ripple ultra-íseal, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do bhraiteoirí analógacha, ciorcaid fuaime, agus modúil RF. Tiontairí Buck excel ag éifeachtúlacht, ach is minic a theastaíonn scagadh breise uathu chun glaineacht aschuir inchomparáide a bhaint amach.