LM7805 Guía integral: asignaciones de pines, parámetros y aplicaciones
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Introducción a LM7805
LM7805 es un dispositivo regulador de voltaje de tres terminal comúnmente utilizado.Entre ellos, "78" significa que es un regulador de voltaje positivo, capaz de producir un voltaje positivo con respecto al suelo."05" representa su valor de voltaje de salida, que proporciona una fuente de alimentación regulada de +5 voltios.LM7805 es fácil de usar y puede convertir el voltaje de CC de entrada en una fuente de alimentación regulada por CC estable con un circuito simple.
El LM7805 constituye una fuente de alimentación regulada de 5V con un voltaje de salida de +5V y una corriente de salida de hasta 350 mA.La fuente de alimentación regulada consta de condensadores de filtro C1 y C3, condensadores de prevención de autoexcitación C2 y C3, y un regulador de voltaje fijo de tres terminales (7805) con un poste de filtro LC agregado a la etapa trasera.El diseño de todo el circuito es simple y conveniente, y su rango de voltaje de CC de entrada es de 7V a 18V.Después de que este voltaje de CC se filtra mediante los condensadores de estabilización y filtro de voltaje de LM7805, se genera un voltaje de salida de CC con alta precisión y buena estabilidad en el extremo de salida de la fuente de alimentación regulada.Esta fuente de alimentación regulada se puede usar como una fuente de alimentación para circuitos TTL o circuitos de microcontroladores.Debido a su bajo costo, tamaño pequeño y buen rendimiento, se ha convertido en el dispositivo estabilizador de voltaje monolítico más ampliamente utilizado en las fuentes de alimentación reguladas.
Alternativas y equivalentes:
• KA340T05
• LM340T
• LM7805CT
LM7805 Regulador de voltaje Pinout
Pin 1 (entrada): en este pin del IC, se proporciona un voltaje positivo no regulado en la regulación.
Pin 2 (tierra): este pin es neutral para la entrada y salida igualmente.
Pin 3 (salida): la salida de los 5V regulados se obtiene en este pin del regulador IC.
Parámetros detallados del regulador de voltaje LM7805
• Temperatura máxima de unión: 125 ° C
• Rango de voltaje de salida: 4.8V a 5.2V
• Paquete: disponible en paquetes de 220 y KTE
• Regulación de la carga: la carga generalmente está regulada dentro de 10mV y menos de 50mV.
• Voltaje de salida típico: el LM7805 típico proporciona un voltaje de salida estable de 5 V.Sin embargo, debido a las tolerancias de fabricación y los cambios en el entorno operativo, el voltaje de salida real de algunos modelos puede fluctuar dentro de un rango pequeño, típicamente entre 4.8V y 5.2V.
• Voltaje de entrada máximo: 30VDC.Si el voltaje de entrada es demasiado alto, ya que el LM7805 necesita limitar y regular la corriente para mantener un voltaje de salida estable, puede generar un gran consumo de energía interna, lo que puede hacer que el dispositivo se caliente.
• Corriente de salida máxima: la versión TO20 del LM7805 generalmente puede proporcionar hasta 1 A de corriente de salida cuando se usa un disipador de calor común.Sin embargo, si se monta en un disipador de calor adecuado, puede disipar el calor de manera más eficiente, permitiendo una corriente de salida más alta, pero generalmente no excede su calificación.
• Protección de corriente de sobrecarga interna y cortocircuito: si el regulador LM7805 funciona durante demasiado tiempo y comienza a sobrecalentar, su circuito de protección térmica incorporada apaga automáticamente el chip hasta que la temperatura vuelve a un nivel seguro.
Funciones del regulador de voltaje LM7805
LM7805 tiene las siguientes funciones:
Protección térmica: LM7805 también tiene función de protección térmica.Cuando la temperatura interna del chip excede el rango seguro, reducirá automáticamente el voltaje de salida o desconectará la salida para evitar que el chip se dañe por sobrecalentamiento.Esto ayuda a extender la vida útil del LM7805 y mejora la confiabilidad del sistema.
Simplifique el diseño del circuito: el uso de LM7805 puede simplificar enormemente el diseño del circuito.Proporciona una salida estable de 5 V y no requiere circuitos adicionales para la estabilidad de voltaje.Esto facilita a los diseñadores implementar una variedad de dispositivos y circuitos electrónicos.
Protección de sobrecarga: LM7805 generalmente tiene un mecanismo de protección de sobrecarga.Cuando la corriente de salida excede su capacidad, desconecta automáticamente la salida para evitar daños a sus circuitos internos.Este mecanismo de protección asegura que el LM7805 no se sobrecargue durante la operación.
Límite de corriente: LM7805 tiene un límite de corriente de salida máximo.La corriente máxima que puede entregar está determinada por las especificaciones del chip, generalmente entre unos pocos cientos de miliampers y varios amplificadores.Si la corriente de salida excede este límite, el LM7805 puede reducir el voltaje de salida o activar otros mecanismos de protección.
Estabilización de voltaje: la función principal de LM7805 es estabilizar el voltaje de entrada a un voltaje de salida de 5V.Esta estabilidad es crítica para muchos dispositivos electrónicos porque muchos circuitos integrados y componentes electrónicos son muy sensibles a las fluctuaciones en el voltaje.El LM7805 es capaz de manejar un rango de voltajes de entrada (típicamente 7V a 35 V) y convertirlos en un voltaje de salida estable de 5 V.
Aplicaciones principales del regulador de voltaje LM7805
Las aplicaciones LM7805 incluyen principalmente lo siguiente:
• Fuente de alimentación dual estabilizada
• Regulador actual
• Regulador positivo
• Regulador de salida ajustable
• Regulador de salida fijo
• Circuito de protección de polarización inversa
• Circuito de protección inversa de polaridad de salida
6LM7805 Diagrama de circuito de estabilización de voltaje de entrada
El siguiente es el diagrama de circuito del regulador de voltaje de entrada de LM7805:
Como se puede ver en la figura anterior, la potencia de entrada primero se filtra a través de un condensador de filtro C1, y luego ingresa al pin de entrada del LM7805.Esto puede eliminar efectivamente el ruido y las ondas de alta frecuencia en la fuente de alimentación de entrada y garantizar la estabilidad y precisión operativa del LM7805.
7. ¿Cómo usar un diodo para cambiar el voltaje de LM7805?
Cuando la corriente fluye a través de un diodo de sesgo hacia adelante, el voltaje a través de él es muy estable en cada diodo, generalmente permanece a aproximadamente 0.65 V.En el siguiente circuito, hemos agregado diodos D2 y D3 (1N4148) en serie entre la entrada de IC1 (probablemente un regulador de voltaje como el LM7805) y la tierra.Dado que estos dos diodos están en serie, su caída de voltaje total será de 1.3V (0.65 V de cada diodo agregado), por lo que la salida de este circuito es de 6.3V (1.3V + 5V).Además, agregamos un diodo D1 para proteger al regulador del daño.D1 se sesgó inversa y puede activarse cuando la corriente de carga fluye en la dirección inversa o el voltaje de salida aumenta de manera anormal, absorbiendo así la pico de corriente para proteger el circuito.Al mismo tiempo, agregamos dos condensadores C1 y C3 para filtrar el ruido transitorio y asegurar que el regulador de voltaje IC1 emita un voltaje estable.La adición del condensador C2 en los diodos D2 y D3 puede usarse para mejorar aún más la estabilidad del regulador y reducir el ruido en la salida.
8. ¿Cómo garantizar la estabilidad del voltaje de salida cuando se usa LM7805?
Evite el uso de sobrecarga: exceder la carga nominal de LM7805 causará sobrecalentamiento y caída de voltaje de salida.Por lo tanto, debemos prestar atención para evitar el uso de sobrecarga, seleccionar razonablemente el tamaño y el número de resistencias de carga, y asegurarnos de que la corriente de salida esté dentro del rango nominal de LM7805.
Considere los factores ambientales: los factores ambientales como la temperatura, la humedad, etc. también afectarán la estabilidad del voltaje de salida del LM7805.Por lo tanto, para el uso del mundo real, es crucial tener en cuenta cómo las condiciones ambientales afectan el LM7805 e implementar los pasos necesarios para mitigar su influencia en la estabilidad del voltaje.
Aplicación de resistencia paralela: en algunos casos, podemos agregar una resistencia en paralelo a la salida de LM7805 para ajustar el voltaje de salida.Al ajustar la resistencia de la resistencia paralela, se puede cambiar el tamaño y la estabilidad del voltaje de salida.Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la resistencia de la resistencia paralela debe calcularse y seleccionarse de acuerdo con las necesidades reales para evitar efectos adversos en el rendimiento del LM7805.
Use medidas de disipación de calor apropiadas: LM7805 generará una cierta cantidad de calor durante la operación.Si la disipación de calor es pobre, el voltaje de salida será inestable o el dispositivo estará dañado.Por lo tanto, debemos elegir medidas apropiadas de disipación de calor de acuerdo con la situación real, como instalar radiadores, ventiladores, etc., para garantizar el funcionamiento normal del LM7805 y la estabilidad del voltaje de salida.
Elija el rango de voltaje de entrada apropiado: el rango de voltaje de entrada de LM7805 suele ser de 7V a 35 V.En aplicaciones prácticas, para garantizar el rendimiento y la confiabilidad del regulador de voltaje, debemos seleccionar un rango de voltaje de entrada apropiado de acuerdo con necesidades específicas y garantizar que la estabilidad del voltaje de entrada y la ondulación se controlen a un nivel bajo.Para lograr este objetivo, podemos usar condensadores de filtro para reducir el ruido e interferencia en la entrada, mejorando así la estabilidad del voltaje de salida LM7805.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Qué condensadores usar con LM7805?
Este regulador no requiere condensadores para la estabilidad.Recomendamos al menos 10 condensadores electrolíticos UF tanto en entrada como en salida.0.33 UF en el pin de entrada y un 0.1 UF en el pin de salida.
2. ¿Cuál es mejor LM317 o 7805?
La capacidad de voltaje ajustable: LM317 puede dar un voltaje de salida ajustable en el rango de 1.5V a 37 V, donde LM7805 solo puede dar un voltaje de salida de 5V.
3. ¿Qué significa LM en LM7805?
El prefijo LM (que significa monolítico lineal) es utilizado por el semiconductor nacional.La mayoría de los 78 reguladores de la serie que tengo en mis cajones de componentes son prefijo μA (Fairchild) o SN (Texas Instruments).
4. ¿Cuál es la diferencia entre LM7805 y 7805?
Los términos "LM7805" y "7805" se refieren al mismo tipo de regulador de voltaje.El prefijo de LM indica que el componente es fabricado por el semiconductor nacional (ahora parte de Texas Instruments), y a menudo se incluye para mayor claridad.
5. ¿Para qué se usa LM7805?
El regulador de voltaje LM7805 funciona comparando el voltaje de salida con un voltaje de referencia interno y ajustando el transistor de pase en consecuencia.Su función principal es regular el voltaje suministrado a dispositivos electrónicos, asegurando que reciban una fuente de alimentación estable y constante de +5V CC.