LINJära spänningsregulatorer 78XX: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Här skulle vi vilja visa dig hur du arbetar med 78XX linjära spänningsregulatorer. Vi kommer att förklara hur man ansluter dem till en strömkrets och vad som är begränsningarna för att använda spänningsregulatorer.

Här kan vi se regulatorer för: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. För att slutföra alla övningar behöver du komponenter som listas nedan:

Tillbehör:

• LM7805, LM7812
• Li-Ion 7,4 V batteripaket
• Li-Po 14,8 V batteri
• 01. och 0,33 uF elektrolytiska eller keramiska kondensatorer
• Brödbräda, Jumper Wires
• Arduino Uno

Steg 1: Översikt över pinout

Pinout för LM78XX är densamma för var och en av dem. Som du kan se på bilden ovan är stiftet längst till vänster ingång, mittstiftet och den stora terminalen på toppen av regulatorn är jordade och den högra terminalen matas ut (reglerad spänning).

• IN Här ansluter vi den röda ledningen (plus terminal) från batteriet
• GND Här ansluter vi den svarta ledningen (gemensam jord) från batteriet
• UT Här ansluter vi strömfördelningskretsingången (vilken enhet som helst som vi laddar), för LM7805 kommer denna pin att mata ut 5V.

Steg 2: LM78XX -kretsar

Kretsen vi ska bygga är densamma för alla LM78XX spänningsregulatorer. Denna krets är för fast utgång. Vi behöver bara en regulator och två kondensatorer 0,1 uF och 0,33 uF för att göra det. Så här ser kretsen ut på en brödbräda:

Ledningsstegen är följande:

• Anslut LM78XX till brödbrädan.
• Anslut 0,1 uF -kondensatorn med IN -stiftet. Om du använder elektrolytkondensatorer, se till att ansluta - till GND.
• Anslut 0,33 uF kondensatorn med OUT -stiftet.
• Anslut IN med pluskontakten på strömkällan
• Anslut GND med minuskontakten på strömkällan
• Anslut OUT -stiftet med pluskontakten på den enhet du vill ladda.

Steg 3: LM7805 -krets

Kretsen för LM7805 ger som utgång stabil 5V ström. Viktigt här att tänka på är hur stor inputen ska vara? Det nödvändiga spänningsfallet för att regulatorn ska fungera korrekt är 2V vilket betyder att minimispänningen ska vara 7V. Tänk på att när batterierna tar slut spänningen inuti dem sjunker. Mer information om batterier finns i det avsnittet.

Här kommer vi att använda 2x 3,7 Li-Ion-batterier i serie. Det ger oss ett medelvärde på 7,4 V. Vilket är perfekt för vårt fall, vi kommer att ha ett spänningsfall på 2,4 V. All tappad spänning förvandlas till värme. Så du vill hålla droppen till ett minimum.

Ett annat perfekt batteri för detta fall skulle vara 2S Li-Po-batteri, problemet här skulle vara kontakterna som vanligtvis följer med dessa batterier. Se avsnittet Batteri eller kontakt för mer information.

Som en sista notering: det mest praktiska batteriet att använda är 9 V alkaliskt batteri, tänk bara på att du tappar 4 V från batteriet om du använder det. Det är det mest praktiska eftersom det är lätt att hitta i lokala butiker.

Utgångsströmmen används för att ladda Arduino Uno via en 5V I/O -stift. Marken är ansluten till batteriets och regulatorns gemensamma jord. Du kan välja att slå på så många 5V -enheter som du kan hitta på detta sätt.

Steg 4: LM7812 -krets

Kretsen för LM7812 skiljer sig endast från LM7805 -kretsen i in- och utspänningen. Vi har fortfarande en 2V -droppe, vilket betyder att vi behöver minst 14V. Perfekt för denna situation är 4S Li-Po-batteriet som har en spänning på 14,8 V.

Nu har vi en 12V strömkälla, men till vad kan vi använda den? Det finns inte många styrenheter som Arduino som körs på 12 V eller moduler som PS2 Joystick. De är alla 5V eller till och med 3.3V. De mest uppenbara sakerna som vi driver med 12V är motorerna. Låt oss prata om det i nästa avsnitt.

Steg 5: Nuvarande betyg

LM78XX -regulatorer är bra om vi behöver slå på enheter som kräver låga strömmar. Såsom styrenheter, drivrutiner, moduler, sensorer etc. Vi kan också använda dem för att driva upp svaga motorer som servomotorer SG90, miniväxelmotorer. Men om vi behöver slå på typiska motorer som används för att flytta robotar eller racerbilar skulle vi behöva ha större strömmar.

Vi har nästan aldrig bara en motor på våra robotar, vi brukar ha cirka 4 motorer, och de brukar uppgå till minst 3,5 A i stadig strömbehov.

LM78XX spänningsregulatorer har 1-1,5 A konstant ström, beroende på tillverkare. För att vara säker, låt oss säga att vi har 1 A fast strömgräns. Toppström för dessa regulatorer skulle vara 2,2 A, bara för att sätta det i kontrast 4 växelmotorer skulle ha toppström på cirka 9,6 A.

Som du kan se kan vi inte riktigt använda dessa reglerare för sådana metoder. Tänk på att vi inte kan sätta ihop flera tillsynsmyndigheter för att få högre aktuella betyg.

Steg 6: Slutsats

Vi skulle vilja sammanfatta vad vi har visat här.

• LM78XX används för att skapa fast spänningsutgång
• Alla LM78XX har samma krets
• Vi måste ha 2V mer på ingången än vad vi förväntar oss att ha på utgången
• Steady Current rating är 1 A eller 1,5 A beroende på tillverkare

Om du vill veta hur man startar enheter som kräver mer ström, se vårt avsnitt om DC-DC-omvandlare.

Du kan ladda ner modellerna vi har använt i den här självstudien från vårt GrabCAD -konto:

GrabCAD Robottronic -modeller

Du kan se våra andra självstudier om Instructables:

Instruktioner Robottronic

Du kan också kolla Youtube -kanal som fortfarande håller på att starta:

Youtube Robottronic