什么是电压调节器 7805 – 内部框图和应用
在本文中,我们将讨论电压调节器 7805 集成电路的定义、内部框图、电路配置和应用。让我们从电压调节器的基本介绍开始。
电压调节器是电源的重要组成部分,用于多种电气和电子设备,例如计算机、放大器、汽车交流发电机、手机充电器等。电压调节器基本上是一个电子电路,它从不稳定的波动电压产生固定值的稳定电压。
电路中需要电压调节器,因为由于负载电流的变化和其他电路参数(如温度)的变化,并非所有电压源都能提供稳定的电压。因此,电压调节器的主要功能是将电压源的波动电压转换为恒定且稳定的输出电压。
如今,我们以集成电路 (IC) 的形式使用电压调节器。在本文中,我们将讨论其中一种电压调节器集成电路,名为电压调节器 7805。
什么是电压调节器 7805?
电压调节器集成电路 7805 是 78xx 系列电压调节器集成电路的成员。电压调节器 7805 是一种线性电压调节器。在 78xx 系列电压调节器中,“xx”表示电压调节器产生的稳定输出电压。因此,对于电压调节器集成电路 7805,稳定输出电压为 +5 V 直流。
需要注意的是,电压调节器集成电路 7805 的最大输入电压为 35 V。因此,电压调节器 7805 可以为任何小于或等于 35 V 的输入电压值产生 5 V 的稳定输出电压。因此,34 V 是电压调节器 7805 集成电路输入电压的阈值限制。
电压调节器 7805 集成电路的引脚图
电压调节器集成电路 7805 的引脚图如图 1 所示。
引脚 1(输入引脚)
引脚 1 用于向电压调节器 7805 提供输入电压。连接到引脚 1 的电压值应在 7 V 到 35 V 的范围内。因此,不稳定的电压连接到电压调节器 7805 集成电路的引脚 1。需要注意的是,如果我们在引脚 1 上提供 7.2 V,则引脚 1 将达到其最大效率。
引脚 2(接地引脚)
电压调节器 7805 集成电路的引脚 2 连接到地。因此,对于输入和输出电路,引脚 2 都保持 0 V 电位。
引脚 3(输出引脚)
对于电压调节器 7805 集成电路,引脚 3 用于获取 5 V 的固定稳压输出电压。但是,实际上,电压调节器 7805 的输出电压范围为 4.8 V 至 5.2 V。
电压调节器 7805 集成电路的内部框图
电压调节器 7805 集成电路的内部框图如图 2 所示。
从内部框图可以清楚地看出,电压调节器 7805 集成电路由启动电路、电流发生器、参考电压、SOA 保护电路、误差放大器、热保护电路和串联通路元件组成。
这里,误差放大器是一个运算放大器。在电压调节器 7805 集成电路的电路中提供了一个齐纳二极管,用于提供参考电压。串联通路元件是一个晶体管,它以热量的形式耗散额外的能量。提供散热器以进行热保护,以耗散由于高电源电压而产生的热量。SOA 代表安全工作区,它是器件在不造成任何损坏的情况下预期工作的电流和电压条件。SOA 保护是通过使用带有串联电阻和辅助晶体管的 BJT 实现的。
电压调节器 7805 集成电路中的热耗散
在电压调节器 7805 集成电路中,大量的能量以热量的形式耗尽。这是因为输入电压和输出电压之间存在很大的差异,这些差异在调节器集成电路内部转换为热量。因此,为了耗散这种热量,电压调节器集成电路 7805 配备了散热器。如果不使用散热器,调节器集成电路的过度发热可能会导致设备发生故障。
电压调节器 7805 集成电路的特点
以下几点突出了电压调节器 7805 集成电路的重要特点:
- 电压调节器 7805 使用较少的组件即可正常工作。
- 其最小和最大输入电压分别为 7 V 和 35 V。
- 电压调节器 7805 可以提供高达 1.5 A 的输出电流。
- 电压调节器 7805 集成电路的工作电流为 5 mA。
- 电压调节器 7805 提供所有必要的保护,例如防止短路和热过载的保护。
电压调节器 7805 集成电路的优点
电压调节器 7805 集成电路的主要优点如下:
- 它不需要任何额外的组件来处理其输出电压。
- 它具有内置的短路和过压保护功能。
- 在电压调节器 7805 集成电路中,可以通过接地端子提供散热器,以保护它免受由于大电流或短路电流产生的热量的影响。
电压调节器 7805 集成电路的应用
在电气和电子电路中,电压调节器 7805 集成电路具有广泛的应用。电压调节器 7805 集成电路用于手机充电器、UPS 电源、便携式 CD 播放器、电流调节器和固定输出调节器以及可调输出电压调节器。它也用作 +5V 电压调节器。
结论
电压调节器 7805 集成电路是不同电气和电子电路中使用最广泛的电压调节器集成电路之一。它接收 7 V 至 35 V 的不稳定电压,并产生 5 V 直流的固定稳压输出电压。
电压调节器 7805 是 78xx 系列的成员,其中“78”表示正电压调节器,“xx”表示稳压输出电压。因此,集成电路 7805 是一种正电压调节器,具有 +5 伏的稳压输出电压。