Маломощный стабилизатор положительной полярности 78L05 по своим характеристикам предназначен для использования в источниках питания постоянного напряжения. Кроме того, его можно использовать с силовыми элементами для изготовления регуляторов напряжения.
Они имеют встроенную защиту от превышения тока и напряжения, что делает очень надёжными. Если предусмотрен соответствующий радиатор, они могут обеспечивать выходной ток до 100 мА. Благодаря дешевизне и простоте применения завоевал большую популярность.
Принцип работы элемента
С внешней стороны и по разновидности перехода p-n, устройство очень схоже с полупроводниковым диодом. Если посмотреть на схематическое обозначение, особых отличий тоже нет.
Ток, идущий через прибор, имеет только одно направление, но здесь есть свои нюансы. Диод способствует движению микрочастиц только по принципу анод-катод. Если задано обратное направление, это — уже критическая недопустимая ситуация. А именно, она означает поломку радиодетали.
Для стабилитрона обратное движение тока — это норма, а точнее, его специальная задача. Когда на выводах возникает определенное напряжение, электроны начинают двигаться в направлении катод-анод. Получается обратно проводимый элемент.
Напряжение здесь — главный параметр. К примеру, если у стабилитрона 12 В, ток проходит в обратном направлении.
Приведём самый элементарный пример. Допустим, мы имеем емкость для воды с определённым расположением сливного патрубка.
При поступлении воды на определенный уровень, она переливается из патрубка для слива. А конкретнее, ёмкость заполняется только до ограниченного уровня. Он сохраняется как минимум до тех пор, пока не изменится напор. При превышении жидкостью сливной способности патрубка, сосуд может лопнуть или перелиться.
Теперь проводим аналогию на электронный манер.
Вместо напора жидкости у нас — максимальный ток, который только может быть у стабилитрона. Температурных разрушений здесь нет. А вместо возможного уровня воды мы рассматриваем напряжение, при котором стабилитрон может сработать.
Когда достигается заданное напряжение, оно сохраняется и оставшийся ток направляется обратно. Получается, что устройство и делает напряжение постоянным. Поэтому при слишком большом токе стабилизатор может сгореть.
Главная задача, для которой определяют работоспособность устройства, — это понять, каково напряжение стабилизации на стабилитроне.
Таким образом, рассматриваемый прибор — это деталь, поддерживающая неизменное напряжение его контактов. При этом напряжение на источнике должно сильно превышать этот показатель непосредственно у стабилитрона. Ток ограничивает сопротивление, и его значение всегда существенно меньше максимально возможной мощности.
Маркировка 78L05
Обозначения содержат минимальный объем информации о характеристиках устройства. Число 78 обозначает полярность со знаком «+», буква L — маленькую силу тока не более 0,1 А, цифры 05 — нагрузочное напряжение до 5 В. Символы, расположенные в конце, показывают уровень точности стабилизации, разброс температур, допустимых для работы, вид корпуса.
Сегодня производством полноценных копий 78L05 стали заниматься и другие фирмы. Например, с такими же обозначениями устройство изготавливается китайским производителем Wing Shing Computer Components (WS). Есть и другие:
- Texas Instruments;
- Fairchild (LM78L05);
- STMicroelectronics (L78L05).
На российском рынке популярен второй вариант, о котором мы и поговорим.
Отечественные аналоги
Существуют и отечественные аналоги этой серии микросхем — КР1157ЕНхх, КР1181ЕНхх. Таким образом 5 В стабилизатор 78L05 имеет аналоги КР1157ЕН5, КР1181ЕН5. Серия КР1181 выполнена в корпусе TO-92, а КР1157ЕН5 в более мощном корпусе допускающем установку на радиатор и поэтому способная отдавать ток до 250 мА.
Для более мощных стабилизаторов также существуют аналоги: одно амперные микросхемы в металло-керамическом корпусе с позолоченными выводами серии 142ЕНхх, и серия КР142ЕНхх в пластиковых корпусах КТ-28-2 (TO-220).
У 500 мА стабилизаторов тоже есть отечественные аналогии — серия КР1332ЕНхх.
Еще стоит обратить внимание, что даже если на выходе 75L05 не будет нагрузки, стабилизатор все равно будет потреблять ток, причем для приборов с батарейным питанием вполне приличный — до 5 мА.
16 thoughts on “ Стабилизатор 78L05, параметры 78L05, схема включения 78L05 ”
А вот от Texas Instruments на 100мА серию pdf datasheet LM78L05, LM78L09, LM78L12, LM78L15, LM78L62, LM78L82.
Несмотря на непростую внутреннюю схему, встраивать такой стабилизатор в собственные схемы очень просто.
скажите нужен ли радиатор, если да то как его установить. Подскажите примерный номинал фильтрующих конденсаторов.
для 78L05 вх мин.-0.33мкф вых мин -0.1мкф
Скажите можно ли стабилизатор напряжения использовать, как стабилизатор тока, например для светодиода. Если можно то, как и применимо это к другим микросхемам.
Например можно использовать схему выше в качестве стабилизатора тока. Для этого между источником питания и входом последовательно включаем наши светодиоды, а выход соединяем с землей через нагрузочное сопротивление, которым можно отрегулировать ток. Из описанных автором подойдет любая микросхема, но чтобы уменьшить потери, на вывод Gnd мощных стабилизаторов лучше добавить отрицательное смещение.
Стамиллиамперники для установки на радиатор не предназначены, разве что планарный SOT-89, ему радиатором может служить увеличенная контактная площадка печатной платы, к которой он припаивается дополнительным земляным выводом. Причем, сама площадка с земляной шиной может быть и не связана электрически. Более мощные — имеют дополнительное «ухо» с отверстием, к нему можно крепить радиатор, как правило это просто пластинка алюминия. Номинал фильтрующих для 0,1 А достаточно по 100 мкФ, защиту от ВЧ можно и не ставить, но если надежность важнее, то 0,01-0,1 мкФ.
Радиатор — не нужен совершенно! Ни на планарный, ни на какой! Это же слаботочная деталь! Конечно — греется, конечно — страшно что сгорит) Если совсем страшно, то выход один — поменять на что-то более мощное, и там уже может и надо будет ставить радиатор) А конденсаторы я ставлю 220мкФ.
Кто нибудь знает есть ли у этих микросхем защита от КЗ в нагрузке. В моей практике если Uвх отличается от Uвых больше чем на 5в, то вероятность выхода из строя через 3-5 лет довольно высокая, и греется она при этом.
Есть встроенная защита от КЗ путем ограничения тока, ещё есть защита от перегрева, а вот от переполюсовки входного напряжения нету.
Нужна зарядка в машину 2А, какая микросхема нужна?
В мвшину нужен драйвер, а не обычный стабилизатор на крен
Подскажите за макировку LS7805, буква S — что означает?
При разработке блока питания необходимо иметь в виду, что для устойчивой работы стабилизатора 78L05 напряжение на входе должно быть не менее 7 и не более 20 вольт.
Подскажите как проверить его на исправность?
Купил автомобильную зарядку за 100р для телефона. Снаружи бирка 1000мА, а внутри этот стабилизатор
Распиновка 78L05
Прежде всего, нужно знать вариант цоколевки по типу smd с 8 ножками. Но стандартная версия данной микросхемы с корпусом ТО-92 имеет лишь 3 вывода (вход, земля, выход). Число выводов — вполне нормальное, если учесть, что часть из них ни к чему не подключается или соединяется между собой электрическими проводами внутри упаковки из пластика.
Для лучшего понимания цоколевки взгляните на рисунок. Из него видно, что не у всех изготовителей она одинаковая.
Стабилизаторы от WS имеют зеркальную цоколевку, что не соответствует вариантам от других компаний. А вот китайские изготовители, наоборот, придерживаются стандартов WS. Всегда имейте в виду этот момент, поскольку из-за него система нередко выходит из строя.
Производители и datasheet
Ниже приведем datasheet на 78L05 от самых распространенных зарубежных компаний. Перечислим десять наиболее крупных из них:
- Texas Instruments;
- Microdiode Electronics (Jiangsu);
- ON Semiconductor;
- Guangdong Kexin Industrial;
- Continental Device India Limited;
- SEMTECH ELECTRONICS;
- STMicroelectronics;
- Nanjing International Group;
- GUANGDONG HOTTECH INDUSTRIAL;
- KIA Semiconductor Technology.
В отечественных магазинах можно встретить большинство их представленных производителей.
Допустимые для работы параметры
Как правило, основная задача стабилизатора в схемах WS — постоянно регулировать напряжение, чтобы оно не отклонялось от уровня 5 В. Чтобы поддерживать его устойчивую работу, необходима подача напряжения, на 2-3 В превышающего выходное. При хорошем теплоотводе прибор способен выдержать силу тока выхода 100 А.
Максимальные величины
У микросхемы есть несколько максимумов, допустимых для работы:
- Напряжение входа — 30 В.
- Ток выхода — 0,1 А.
- Температура нагревания кристалла — 125 градусов.
- Условия хранения — от -65 до 150 градусов.
- Рассеянная мощность регулируется защитой изнутри.
Благодаря конструктивной защите, устройство не перегреется и не закоротит.
Допустимые электрические характеристики
В таблице вы можете увидеть электропараметры для типичной тестовой схемы. В одном из столбцов приведены условия работы прибора при не более 25 градусов. Ее пределы определяются модификацией прибора. Приведенные характеристики часто встречаются в линейках микросхем L78L05.
В типовой тестовой схеме присутствуют конденсаторы с ёмкостью 0,33 и 0,1 мкФ. На нее подается нулевое напряжение 10 В. Если другие условия не обозначены, выходная сила тока составляет 40 мА.
Все приведенные данные показывают, что все L78L05 — разные по ряду значений. Нужно присмотреться к отдельным модификационным чертам. К примеру, если обозначение прибора содержит букву B, это говорит о его способности функционировать при низкой температуре, до -40 градусов. А вот буква «А» в конце наименования — признак высокой точности стабилизации напряжения выхода до 4%. Символ «С» показывает, что у стандартных стабилизаторов этот диапазон расширен вдвое.
В классической схеме включения устройства, при которой и проводится тестирование, нет ничего сложного. Для ее создания не нужно быть профессиональным радиотехником или электроником. В ней присутствует и сама микросхема, и 2 конденсатора-сглаживателя. Входная емкость — всегда намного выше, чем выходная, так как она подавляет внешние колебания от источника электроэнергии. Емкость на выходе, в свою очередь нужна для подавления пульсаций с высокой частотой.
Конденсаторы-сглаживатели, по совету производителя, напаивают поблизости к ножкам, для уменьшения уровня воздействия помех и стабильность работы.
Технические характеристики
Первые версии (как можно было определить из различных datasheet на 78L05), были разработаны в 1970-х американской Fairchild Semiconductor. Их внешний вид напоминал обычный транзистор, так как у неё было три ножки и на этом сходство заканчивалось. Внутри небольшого корпуса размещалось чудо инженерной мысли, содержащее целый набор электронных компонентов.
Маркировка
В маркировке зашифрована минимальная информация об электрических параметрах. Цифры «78» указывают на положительную полярность, далее «L» — на небольшой ток (до 0,1 мА) и «05» — напряжение (до 5 В) в подключаемой нагрузке. В конце обозначения следуют символы, по которым определяют точность стабилизации, диапазон рабочих температур и тип корпуса.
В настоящее время производство полных копий 78L05 освоили многие компании. С таким обозначением её выпускает китайская Wing Shing Computer Components (WS). На мировом рынке в основном распространены модификации американских Texas Instruments, Fairchild (LM78L05) и STMicroelectronics (L78L05). В России наиболее часто встречаются версии от STM, их и рассмотрим в этой статье.
Цоколевка
Особый интерес представляет распиновка 78l05 в smd-исполнении (SO-8), так как он имеет 8 ножек. В тоже время классический вариант этой микросхемы в корпусе ТО-92 оснащен только тремя выводами, с назначением: input (вход), ground (земля), output (выход). При этом их количество не должно смущать, так как некоторые из них ни к чему не подключены или электрически соединены между собой внутри пластиковой упаковки. Чтобы разобраться с цоколевкой, лучше посмотреть на рисунок ниже, так как она у некоторых производителей не совпадает с общепринятой.
Как видно цоколевка 78l05 (ТО-92) от WS зеркальная, этим она отличается от стандартов STM и Texas Instruments. У многих китайских производителей она совпадает с WS, например у Changjiang Electronics Tech (cj 78l05). Стоит учитывать эту особенность, так как она может стать причиной неработоспособности схемы.
Максимальные параметры
В подавляющем большинстве схем L78L05 выполняет роль фиксированного регулятора напряжения на 5 В. При этом, для его устойчивой работы, на вход должно подаваться на 2-3 В большее (от 7 В), чем получаемое на выходе. Если предусмотреть хороший теплоотвод, то он способен выдерживать выходной ток до 100 мА. Приведем перечень максимальных параметров этой микросхемы.
- входное напряжение до 30 В;
- ток на выходе до 0.1 А;
- нагрев кристалла до +125ОС;
- температура хранения -65 … +150ОС;
- мощность рассеивания – ограничена внутренней защитой.
78l05 конструктивно защищена от перегрева и короткого замыкания.
Электрические параметры
Номинальные электрические характеристики на L78L05 приводятся для типовой схемы тестирования. В столбце «Test conditions» указаны условия тестирования при нормальной температуре кристалла (TJ) до 25 ОС. Она должна находиться в допустимых пределах, в зависимости от модификации устройства. Ниже представлена сводная таблица электрических параметров, наиболее часто встречающихся микросхем серии L78L05.
Типовая схема тестирования содержит конденсаторы на 0,33 мкФ и 0,1 мкФ. При этом используется напряжение в VO=10 В. Если не указано иного, то ток на выходе IO составляет 40 мА.
Как видно из представленных данных, L78L05 немного отличаются между собой отдельными значениями. Есть некоторые особенности модификаций, которые стоит отметить. Например, если в обозначении присутствует символ «B», то устройство способно работать при низких температурах окружающей среды (от -40ОС). L78L05A, с дополнительной буквой «A» в конце маркировки, имеют повышенную точность стабилизации выходного напряжения ±4%. А у обычных «С» этот разброс в два раза больше и составляет ±8%.
Как проверить устройство 78L05 с помощью мультиметра
Прежде чем воспользоваться устройством, необходима его проверка с помощью мультиметра. Для этого нужно сделать прозвон контактов, чтобы выяснить, нет ли короткого замыкания между ними. При его отсутствии проверка продолжается.
Входное напряжение должно быть не меньше 7 В, и не больше максимума. Для этого применяется обычная крона с напряжением 9 В. На выход подцепляется устройство дополнительной нагрузки, к примеру, резистор в 1 Ом.
Подавая питание, придерживайтесь полярности. Минусовая сторона подсоединяется к главному выводу, а со знаком “+” — к входу. Напряжение выхода отсоединяется от земли и составляет 5 В, согласно конструкции микросхемы.
Схема включения
Классическая схема включения L78l05 (она же тестовая) достаточно проста. Не требует профессиональных знаний в области электроники и схемотехники. Она содержит саму микросхему и два сглаживающих конденсатора на 0.33 и 0.1 мкФ. На входе всегда ставиться большая ёмкость, чем на выходе. Первая для подавления колебаний от внешнего источника питания, а вторая подавляет высокочастотные пульсации.
Сглаживающие конденсаторы производитель рекомендует напаивать как можно ближе к ножкам, чтобы уменьшить уровень влияния помех и нестабильность в работе.
Аналоги устройства и фирмы-изготовители 78L05
Кроме уже перечисленных названий, есть ещё несколько видов заменителей прибора. Среди них есть зарубежные:
- TS78L05
- MC78L05
- TS78L05
- UA78L05
- MC78L05
В России и Беларуси также производится несколько качественных аккаунтов, например, КР1181ЕН5 и КР1157ЕН502.
Устройство лабораторного источника электричества на основе 78L05
Рассматриваемая конструкция оригинальна, так как в ней применяется нетипичная микросхема TDA2030, а вот источником электроэнергии здесь является стабилизатор 78L05. Так как максимум рабочего входного напряжения этого устройства равно 20 В, то, чтобы оно не сломалось, работа продолжается не без участия параметрического стабилизатора.
Для подключения устройства TDA2030 применяем неинвертирующий прибор. В итоге создаётся конкретный показатель усиления. В итоге, напряжение на выходе источника электроэнергии при переменах показателя резистора корректируется от 0 до 30 В. При необходимости смены наибольшего выходного вольтажа, для этого подбирают резистор соответствующего уровня.
Описание стабилизатора 78L05
Данный стабилизатор не дорогой () и прост в применении, что позволяет облегчить проектирование радиоэлектронных схем со значительным числом печатных плат, к которым подается нестабилизированное постоянное напряжение, и на каждой плате отдельно монтируется свой стабилизатор.
Микросхема – стабилизатор 78L05 (7805) имеет тепловую защиту, а также встроенную систему предохраняющую стабилизатор от перегрузки по току. Тем не менее, для более надежной работы желательно применять диод, позволяющий защитить стабилизатор от короткого замыкания во входной цепи.
Единственное различие заключается в полярности выходных напряжений. Регулируемый стабилизатор напряжения – это своего рода регулятор, регулируемое выходное напряжение которого может варьироваться в диапазоне. Есть два варианта одного и того же; известный как положительный регулируемый регулятор напряжения и отрицательный регулируемый регулятор.
Могут быть определенные условия, в которых может потребоваться переменное напряжение. Схема подключения показана ниже. Требуемое выходное напряжение может быть рассчитано с использованием уравнения. Таким образом, приведенное выше уравнение можно переписать как. Регулировка нагрузки составляет 1 процент, а линейное регулирование – 01% на вольт. Это означает, что выходное напряжение изменяется только на 01% для каждого напряжения входного напряжения. Отверстие пульсации составляет 80 дБ, что эквивалентно 10.
Блок питания с напряжением 5 В без трансформатора
Главный отличительный признак этой схемы — высокая стабильность. Его элементы не нагреваются, и все они доступны простым пользователям.
В блок входит светодиодный определитель включения и выключения. Здесь нет привычного трансформатора, использована гасящая цепочка с определёнными значениями емкости и сопротивления. Блок оборудован выпрямительным мостом на диодах и емкостями для сокращения вибраций, имеет стабилитрон в 9 В. И конечно же, схема не сможет работать без специального устройства стабилизации напряжения — 78L05.
Оно необходимо, так как выходное напряжение моста составляет приблизительно 100 В. Из-за этого возможна поломка стабилизатора. Уровень стабилизации находится в спектре от 8 до 15 В.
В конструкции отсутствует развязка с электрической сетью из гальванических элементов, поэтому использовать блок питания нужно осторожнее.
Проверка мультиметром
Перед применением 78L05 лучше проверить мультиметром, прозвонив на наличие короткого замыкания между контактами. Если КЗ нет, то можно проверять дальше. На вход, нужно подать напряжение не менее 7 В или больше, но в пределах максимально допустимого. Для этого можно использовать обычную крону на 9 В. К выходу желательно подцепить нагрузку, например резистор 1 кОм.
При подаче питания необходимо соблюдать полярность. Минус следует соединить с общим выводом (Gnd), а плюс с входом (VIN). Выходное напряжение снимается с Gnd и VOUT. Оно должно составлять 5 В (±8%), в зависимости от модификации микросхемы.
Стандартный источник электропитания 78L05
Разброс переменных вольт в указанной конструкции принимает пределы 5-20 В. Напряжение на выходе меняется, благодаря резистору с непостоянными показателями.
Величина наибольшего нагрузочного тока равна 1,5 А. Здесь происходит замена устройства 78L05 на 7805 или его российскую версию — КР142ЕН5А. Вместо VT1 тоже используется другой транзистор, КТ315. Обладающий высокой мощностью, VT2 размещают рядом с радиатором, который имеет размеры 150 см. кв.
Как устроена зарядка для разных видов электроники
Рассмотрим несложную и повсеместно применяемую конструкцию. От полученного устройства заряжаются все возможные батареи из лития, никеля, свинца, используемые в бесперебойных устройствах.
Когда аккумулятор заряжается, особое значение имеет сила тока зарядного устройства. В норме он равен приблизительно 1/10 аккумуляторной ёмкости. Постоянство этой величины, в свою очередь, обеспечивается стабилизатором 78L05.
Существует 4 варианта разброса тока зарядки, от 50 до 200 А. Они зависят от величины сопротивления.
При выходном напряжении стабилизатора, равном 5 В, чтобы получить ток 100 мА, нужно воспользоваться резистором с сопротивлением 100 Ом. И так — с каждым из значений.
Кроме того, в схеме есть индикатор, в основе которого лежат 2 транзистора и световой диод. Последний гасится, когда заканчивается заряд.
Технические параметры и цоколевка стабилизатора 78L05:
- Входное напряжение: от 7 до 20 вольт.
- Выходное напряжение: от 4,5 до 5,5 вольт.
- Выходной ток (максимальный): 100 мА.
- Ток потребления (стабилизатором): 5,5 мА.
- Допустимая разница напряжений вход-выход: 1,7 вольт.
- Рабочая температура: от -40 до +125 °C.
Больше схем на регулируемых регуляторах напряжения
Как показано на блоке-схеме выше, встроенные опорное напряжение. Существует много этапов усиления напряжения для используемого здесь операционного усилителя. Таким образом, ток, протекающий через делитель потенциала, может быть записан как. Таким образом, выходное напряжение можно записать в виде. Это повышение температуры может быть в основном обусловлено чрезмерным внешним напряжением, температурой окружающей среды или даже потерей тепла.
Штырьки 1, 2 и 3 – вход, выход и земля. В противном случае он прекратит регулирование. Кроме того, существует максимальное входное напряжение из-за чрезмерной рассеиваемой мощности. В переключающих регуляторах выходное напряжение регулируется путем управления временем переключения схемы обратной связи; то есть путем регулировки рабочего цикла. Регуляторы, рассмотренные выше, являются линейными регуляторами напряжения, которым необходим последовательный транзистор для регулирования в активной области.
Источник электропитания с не постоянным током
“Минусовая” связь в обратном направлении идет через нагрузочное сопротивление. У входа инверсии микросхемы (TDA2030) сосредоточено определенное число вольт. Под его воздействием сквозь дополнительный элемент проходит ток. Он не зависит от нагрузочного показателя резистора.
Получается, что, если скорректировать напряжение, которое поступило от устройства с изменяемым сопротивлением, при его постоянном значении нагрузочный ток может быть изменен в пределах 0,5 А. При помощи такой схемы легко заряжать любые разновидности батарей. На протяжение всей зарядки ее ток остается на одном уровне. Он не зависит от того, разряжен ли аккумулятор, и насколько стабильна электрическая сеть. Максимальный зарядный ток можно корректировать резистором, меняя его сопротивление.
Купить 78L05 и другие устройства типа 78Lxx можно в Китае на сайте Алиэкспресса по ссылке.
