Стабилизаторы напряжения - незаменимые устройства в современной электронике. Они поддерживают постоянное выходное напряжение при колебаниях входного. Один из популярных стабилизаторов - L7805CV. Давайте подробно рассмотрим его характеристики и схемы подключения.
1. Основные технические характеристики L7805CV
L7805CV - это линейный стабилизатор напряжения, выполненный по проверенной годами схеме с использованием 17 внутренних триодов-полупроводников. Его основное предназначение - обеспечение стабильного выходного напряжения 5В при изменениях входного напряжения и нагрузки. Рассмотрим подробнее его ключевые характеристики.
Тип корпуса и распиновка
L7805CV выполнен в пластиковом корпусе TO-220 с металлической подложкой. Сверху расположены три вывода:
- Input (вход) - левый вывод
- Output (выход стабилизированного напряжения 5В) - правый вывод
- Ground (общий) - средний вывод, электрически соединен с металлической подложкой
Входное и выходное напряжение
Номинальное входное напряжение для L7805CV составляет 10-15В. Максимально допустимое входное напряжение - 35В. Превышение этого значения приведет к выходу стабилизатора из строя. Рекомендуется использовать его при входном напряжении не более 25В, это обеспечит запас по мощности и нагреву.
Выходное стабилизированное напряжение составляет 5В ±5%. Допустимые отклонения выходного напряжения при изменении входного в пределах 10-20В не превышают 50 мВ.
Максимальный выходной ток
Максимальный выходной ток данного стабилизатора составляет 1,5А. Это теоретическое значение без установки на радиатор. На практике при токе более 1А требуется хороший радиатор для отвода тепла, иначе возможен перегрев и выход устройства из строя.
Для токов 300-500 мА достаточно установить L7805CV на небольшой радиатор или теплоотводящую панель.
КПД
Типичное значение КПД L7805CV при входном напряжении 15В и выходном токе 1А составляет около 65%. КПД падает при уменьшении выходного тока и разницы входного и выходного напряжений. Это обусловлено в первую очередь током потребления самого стабилизатора (около 5-10мА).
Температурные режимы
Допустимый рабочий температурный диапазон чипа L7805CV от 0 до +125 оС. При превышении температуры кристалла выше 100 оС происходит аварийное отключение стабилизатора.
Микросхема может храниться и транспортироваться при температурах от -65 до +150 оС.
Защита от перегрузки и короткого замыкания
L7805CV обладает встроенной схемой ограничения выходного тока. При превышении выходного тока выше допустимого, напряжение на выходе падает практически до нуля, предохраняя стабилизатор от перегрузки и перегрева.
Также чип защищен от возможного короткого замыкания в нагрузке - при этом выходной ток ограничивается на безопасном уровне.
Сравнение с аналогами
По своим электрическим и массогабаритным характеристикам L7805CV практически не уступает современным аналогам, таким как:
- Texas Instruments LM340T-5
- ON Semiconductor MC7805BDTRKG
- STMicroelectronics L78S05CV
По соотношению цена/качество L7805CV остается одним из лучших вариантов благодаря оптимальному балансу параметров, надежности и доступной стоимости.
Таким образом, L7805CV - надежный и функциональный линейный 5В стабилизатор с оптимальным набором характеристик для решения широкого круга задач.
2. Возможные схемы подключения
Рассмотрим типовые схемы подключения стабилизатора L7805CV для решения различных задач.
Стандартная схема стабилизации напряжения
Самый распространенный вариант использования L7805CV - это стабилизация напряжения питания для различных устройств, микросхем и модулей. Для этого достаточно минимального набора внешних компонентов:
- Входной сглаживающий конденсатор 0.33-0.47 мкФ
- Выходной сглаживающий конденсатор 0.1 мкФ
Такая простая схема обеспечивает хорошее сглаживание пульсаций входного напряжения и подавление помех на выходе стабилизатора. При этом напряжение питания остается стабильным 5В в широком диапазоне входных напряжений и нагрузок.
Схема стабилизации тока в нагрузке
Иногда требуется стабилизировать не только напряжение, но и ток в нагрузке. Это легко реализуется на базе L7805CV добавлением стабилитрона тока.
Путем подбора номинала стабилитрона можно получить требуемое значение стабилизированного тока. Например, при использовании КС133 нагрузка будет получать стабильный ток примерно 65 мА.
Источник питания на основе L7805CV
Еще одно распространенное применение L7805CV - использование в составе автономных источников питания. Схема такого устройства может включать в себя:
- Сетевой трансформатор или импульсный DC-DC преобразователь для получения входного напряжения
- Выпрямитель (мостовая схема на диодах)
- Фильтрующие конденсаторы
- L7805CV для стабилизации выходного напряжения 5В
В зависимости от требуемой мощности источника питания выбираются соответствующие элементы схемы. Например, для мощности до 50 Вт обычно используют трансформатор на 15-24 В.
Рекомендации по выбору внешних компонентов
Какие основные моменты стоит учитывать при подборе внешних компонентов для схемы на основе L7805CV?
- Входные и выходные конденсаторы должны иметь низкое внутреннее сопротивление, низкий ESR
- Обязательно использовать танталовые, керамические или электролитические конденсаторы с маркировкой "low ESR"
- При выходных токах свыше 0.5 А желательна установка радиатора
Также необходимо следить за максимальной допустимой температурой чипа (125 оС) и при необходимости использовать более мощный радиатор
