LINEAR SPÆNDINGSREGULATORER 78XX: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Her vil vi gerne vise dig, hvordan du arbejder med 78XX lineære spændingsregulatorer. Vi vil forklare, hvordan de tilsluttes et strømkredsløb, og hvad er begrænsningerne ved brug af spændingsregulatorer.

Her kan vi se regulatorer for: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. For at fuldføre alle øvelserne har du brug for komponenter, der er anført nedenfor:

Tilbehør:

• LM7805, LM7812
• Li-Ion 7,4 V batteripakke
• Li-Po 14,8 V batteri
• 01. og 0,33 uF elektrolytiske eller keramiske kondensatorer
• Brødbræt, Jumper Wires
• Arduino Uno

Trin 1: Pinout -oversigt

Pinout til LM78XX er den samme for hver af dem. Som du kan se på billedet ovenfor, er stiften længst til venstre input, midterste pin og den store terminal på toppen af regulatoren er jordet, og terminalen til højre er output (reguleret spænding).

• IN Her tilslutter vi den røde ledning (plus terminal) fra batteriet
• GND Her tilslutter vi den sorte ledning (fælles jord) fra batteriet
• UD Her tilslutter vi strømforsyningskredsløbets indgang (enhver enhed, vi oplader), for LM7805 sender denne pin 5V.

Trin 2: LM78XX kredsløb

Det kredsløb, vi er ved at bygge, er det samme for alle LM78XX spændingsregulatorer. Dette kredsløb er til fast output. Vi mangler kun en regulator og to kondensatorer 0,1 uF og 0,33 uF for at klare det. Sådan ser kredsløbet ud på et brødbræt:

Ledningsføringstrinnene er som følger:

• Tilslut LM78XX til brødbrættet.
• Tilslut 0,1 uF kondensatoren med IN -stiften. Hvis du bruger elektrolytkondensatorer, skal du sørge for at tilslutte - til GND.
• Tilslut 0,33 uF kondensatoren med OUT -stiften.
• Tilslut IN med plus -terminalen på strømkilden
• Tilslut GND'en med minuspolen på strømkilden
• Tilslut OUT -stiften med plusterminalen på den enhed, du gerne vil oplade.

Trin 3: LM7805 kredsløb

Kredsløbet til LM7805 giver som udgang en stabil 5V strøm. Vigtigt her at overveje er, hvor stort input skal være? Det nødvendige spændingsfald for, at regulatoren fungerer korrekt, er 2V, hvilket betyder, at minimumsspændingen skal være 7V. Husk, at når batterierne tømmer, falder spændingen inde i dem. For at lære mere om batterier henvises til dette afsnit.

Her skal vi bruge 2x 3,7 Li-Ion batterier i serie. Det vil give os en middelværdi på 7,4 V. Hvilket er perfekt til vores tilfælde, vi har et spændingsfald på 2,4 V. Al faldet spænding bliver til varme. Så du vil holde faldet til et minimum.

Et andet perfekt batteri til denne sag ville være 2S Li-Po batteri, problemet her ville være de stik, der normalt følger med disse batterier. Se afsnittet Batteri eller stik for at få flere oplysninger.

Som en sidste bemærkning: Det mest bekvemme batteri at bruge ville være 9 V alkalisk batteri, bare husk på, at du taber 4 V fra batteriet, hvis du bruger det. Det er det mest bekvemme, fordi det let findes i lokale butikker.

Udgangsstrømmen bruges til at oplade Arduino Uno gennem en 5V I/O -pin. Jorden er forbundet med batteriets og jordens regulator. Du kan vælge at tænde så mange 5V -enheder, som du kan finde på denne måde.

Trin 4: LM7812 kredsløb

Kredsløbet for LM7812 adskiller sig kun fra LM7805 -kredsløbet i ind- og udgangsspændingen. Vi har stadig et 2V -fald, hvilket betyder, at vi har brug for mindst 14V. Perfekt til denne situation er 4S Li-Po-batteriet, der har en spænding på 14,8 V.

Nu har vi en 12V strømkilde, men hvad kan vi bruge den til? Der er ikke mange controllere som Arduino, der kører på 12 V eller moduler som PS2 Joystick. De er alle 5V eller endda 3,3V. De mest oplagte ting, som vi driver med 12V, er motorerne. Lad os tale om det i det næste afsnit.

Trin 5: Nuværende vurdering

LM78XX -regulatorer er gode, hvis vi skal tænde for enheder, der kræver lave strømme. Såsom controllere, drivere, moduler, sensorer osv. Vi kan også bruge dem til at drive svage motorer som servomotorer SG90, mini-gearmotorer. Men hvis vi har brug for at drive typiske motorer, der bruges til at flytte robotter eller racerbiler, skal vi have større strømme.

Vi har næsten aldrig kun en motor på vores robotter, vi har en tendens til at have omkring 4 motorer, og de har normalt et minimum på 3,5 A i konstant strømbehov.

LM78XX spændingsregulatorer har 1-1,5 A jævnstrøm, afhængigt af producenten. Bare for at være sikker, lad os sige, at vi har 1 A stabil strømgrænse. Spidsstrøm for disse regulatorer ville være 2,2 A, bare for at sætte det i kontrast 4 gearmotorer ville have spidsstrøm på omkring 9,6 A.

Som du kan se, kan vi ikke rigtig bruge disse regulatorer til sådan praksis. Husk på, at vi ikke kan sammensætte flere regulatorer for at have højere aktuelle vurderinger.

Trin 6: Konklusion

Vi vil gerne opsummere, hvad vi har vist her.

• LM78XX bruges til at skabe fast spændingsudgang
• Alle LM78XX har det samme kredsløb
• Vi skal have 2V mere på input, end hvad vi forventer at have på output
• Jævn strømstyrke er 1 A eller 1,5 A afhængigt af producenten

Hvis du gerne vil vide, hvordan du tænder for enheder, der kræver mere strøm, kan du se vores afsnit om DC-DC-konvertere.

Du kan downloade de modeller, vi har brugt i denne vejledning fra vores GrabCAD -konto:

GrabCAD Robottronic -modeller

Du kan se vores andre selvstudier om Instructables:

Instructables Robottronic

Du kan også tjekke Youtube -kanal, der stadig er i gang med at starte:

Youtube Robottronic