78хх

78xx (иногда L78xx , LM78xx , MC78xx ...) — семейство автономных фиксированного линейного стабилизатора напряжения интегральных схем . Семейство 78xx обычно используется в электронных схемах, требующих регулируемого источника питания, благодаря простоте использования и низкой стоимости.

Номенклатура и упаковка

Для микросхем семейства 78xx xx заменяется двумя цифрами, обозначающими выходное напряжение (например, 7805 имеет выходное напряжение 5 В, а 7812 — 12 В). Линия 78xx представляет собой стабилизаторы положительного напряжения: они создают напряжение, положительное относительно общей земли. Существует родственная линейка устройств 79xx , которые представляют собой дополнительные стабилизаторы отрицательного напряжения. Микросхемы 78xx и 79xx можно использовать в комбинации для обеспечения положительного и отрицательного напряжения питания в одной и той же цепи. ^[1]

Микросхемы 78xx имеют три вывода и обычно встречаются в форм-факторе TO-220 , хотя они также доступны в корпусах TO-92 , TO-3 со «сквозным отверстием» и SOT-23 для поверхностного монтажа. Эти устройства поддерживают входное напряжение примерно от 2,5 В сверх предполагаемого выходного напряжения до 35–40 В в зависимости от модели и обычно обеспечивают ток 1 или 1,5 хотя ампера ( корпуса меньшего или большего размера могут иметь меньшее или большее значение). более высокий текущий рейтинг). ^[2]

уА78П05 в корпусе ТО-3 , установленном на радиаторе
МС78М12СГ в корпусе ТО-39
MC7805CT в корпусе ТО-220, установленном на радиаторе
TS7805 в электрически изолированном сквозном корпусе ТО-220.
78М05 в ТО-252 (ДПАК) корпусе поверхностного монтажа
STMicroelectronics 78L05A в корпусе SO-8 для поверхностного монтажа с большими контактными площадками слева для пайки волновой пайкой .

Члены семьи

78хх

Существуют распространенные конфигурации микросхем 78xx, включая 7805 (5 В), 7806 (6 В), 7808 (8 В), 7809 (9 В), 7810 (10 В), 7812 (12 В), 7815 (15 В). , 7818 (18 В) и 7824 (24 В). Модель 7805 является наиболее распространенной, поскольку ее регулируемый источник питания 5 В обеспечивает удобный источник питания для большинства TTL компонентов .

Менее распространены версии с меньшим энергопотреблением, такие как серия LM78Mxx (500 мА) и серия LM78Lxx (100 мА) от National Semiconductor. Некоторые устройства обеспечивают немного другое напряжение, чем обычно, например LM78L62 (6,2 В) и LM78L82 (8,2 В), а также STMicroelectronics L78L33ACZ (3,3 В).

7805 использовался в некоторых конструкциях блоков питания ATX для выхода +5 В _SB (+5 В в режиме ожидания). ^[3]

79хх

Устройства 79xx имеют тот же «номер детали», что и схема «выход по напряжению», но их выходы имеют отрицательное напряжение, например, 7905 - -5 В, а 7912 - -12 В.

7905 и/или 7912 были популярны во многих старых конструкциях блоков питания ATX. ^[4]^[5] а некоторые новые блоки питания ATX могут иметь 7912. ^[6]

Несвязанные устройства

LM78S40 от Fairchild не входит в семейство 78xx и не имеет той же конструкции. Это компонент конструкции импульсного стабилизатора , а не линейный регулятор, как другие устройства 78xx. 7803SR от Datel представляет собой полностью импульсный модуль питания (разработанный как замена чипам 78xx), а не линейный стабилизатор, как микросхемы 78xx.

Преимущества

Хотя обычно требуются внешние конденсаторы, ИС серии 78xx не требуют дополнительных компонентов для установки выходного напряжения. ^[7] Конструкции 78xx просты по сравнению с конструкциями импульсных источников питания. ^[8]
Микросхемы серии 78xx имеют встроенную защиту от слишком большого тока в цепи. Они имеют защиту от перегрева и короткого замыкания, что делает их надежными в большинстве случаев применения. ^[9]

Недостатки

Входное напряжение всегда должно быть выше выходного напряжения на некоторую минимальную величину (обычно 2,5 В). Это может сделать эти устройства непригодными для питания некоторых устройств от определенных типов источников питания (например, питание схемы, требующей 5 В, с помощью 6-вольтовых батарей, не будет работать с использованием 7805). ^[10] Для входных напряжений, близких к выходному, совместимый по выводам стабилизатор с низким падением напряжения (LDO). вместо этого можно использовать
Поскольку они основаны на конструкции линейного регулятора, требуемый входной ток всегда равен выходному току. Поскольку входное напряжение всегда должно быть выше выходного напряжения, это означает, что общая мощность (напряжение, умноженное на ток), поступающая на 78xx, будет больше, чем выходная мощность. Разница рассеивается в виде тепла. Это означает, что для некоторых приложений должен быть предусмотрен соответствующий радиатор , а также то, что (часто значительная) часть входной мощности теряется во время процесса, что делает их менее эффективными, чем некоторые другие типы источников питания. Когда входное напряжение значительно превышает регулируемое выходное напряжение (например, при питании 7805 от источника питания 24 В), эта неэффективность может стать серьезной проблемой. ^[11] Понижающие преобразователи могут быть предпочтительнее стабилизаторов 78xx, поскольку они более эффективны и не требуют радиаторов, хотя и могут быть более дорогими.

См. также

Преобразователь постоянного тока в постоянный — класс устройств, преобразующих один уровень напряжения постоянного тока в другой. Линейные регуляторы (и, следовательно, устройства 78xx) представляют собой разновидность преобразователя постоянного тока в постоянный.
Список линейных интегральных схем
Список интегральных схем серии LM
LM317 — аналогичная микросхема линейного регулятора с настраиваемым выходным напряжением.

Ссылки

^ Мухаммад Рашид (13 января 2011 г.). Справочник по силовой электронике . Эльзевир. стр. 609–. ISBN 978-0-12-382037-2 .
^ Балч, Марк (20 июня 2003 г.). Полный цифровой дизайн: Комплексное руководство по цифровой электронике и архитектуре компьютерных систем: Комплексное руководство по архитектуре цифровой электроники и компьютерных систем . МакГроу Хилл Профессионал. ISBN 978-0-07-140927-8 .
^ «Maxpower PX-300W, схема блока питания ATX мощностью 300 Вт» .
^ FSP145-60SP, схема блока питания ATX мощностью 145 Вт.
^ Схема блока питания ATX Delta Electronics DPS-260-2A, 260 Вт.
^ «Пакет эталонной проектной документации по высокоэффективному ATX мощностью 305 Вт» (PDF) . ONSemi.com . ПО «Полупроводник».
^ Анализ электронных цепей . Пирсон Образовательная Индия. 2012. С. 14–. ISBN 978-81-317-5428-3 .
^ Оксер, Джонатан; Блемингс, Хью (28 декабря 2009 г.). Практическая Arduino: крутые проекты для оборудования с открытым исходным кодом . Торопиться. стр. 224–. ISBN 978-1-4302-2477-8 .
^ Бисванат, Пол (30 июня 2014 г.). Промышленная электроника и управление . PHI Learning Pvt. ООО стр. 35–. ISBN 978-81-203-4990-2 .
^ Уоррен Гей (17 сентября 2014 г.). Освоение Raspberry Pi . Апресс. стр. 24–. ISBN 978-1-4842-0181-7 .
^ Чарльз Платт (19 октября 2012 г.). Энциклопедия электронных компонентов, том 1: Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, переключатели, энкодеры, реле, транзисторы . «О'Рейли Медиа, Инк.». стр. 163–. ISBN 978-1-4493-3387-4 .

Дальнейшее чтение

Заметки приложения

Основы проектирования источников питания ; АН253; 1995 год; SGS-Thomson Microelectronics (теперь ST)

Внешние ссылки

Реверс-инжиниринг стабилизатора напряжения 7805 , подробная информация о том, как работает 7805, и справочные ссылки.
Регуляторы напряжения серии 7800 - описание и схемы.

Таблицы данных

Справочник линейных устройств общего назначения (исторический, 1989 г.) , National Semiconductor (ныне TI)
LM78xx / LM340 (положительный) , Texas Instruments
L78xx (положительный) , STMicroelectronics
LM79xx (негативный) , Texas Instruments
L79xx (отрицательный) , STMicroelectronics

[Rashid2011-1] Мухаммад Рашид (13 января 2011 г.). Справочник по силовой электронике . Эльзевир. стр. 609–. ISBN 978-0-12-382037-2 .

[Balch2003-2] Балч, Марк (20 июня 2003 г.). Полный цифровой дизайн: Комплексное руководство по цифровой электронике и архитектуре компьютерных систем: Комплексное руководство по архитектуре цифровой электроники и компьютерных систем . МакГроу Хилл Профессионал. ISBN 978-0-07-140927-8 .

[3] «Maxpower PX-300W, схема блока питания ATX мощностью 300 Вт» .

[4] FSP145-60SP, схема блока питания ATX мощностью 145 Вт.

[5] Схема блока питания ATX Delta Electronics DPS-260-2A, 260 Вт.

[6] «Пакет эталонной проектной документации по высокоэффективному ATX мощностью 305 Вт» (PDF) . ONSemi.com . ПО «Полупроводник».

[7] Анализ электронных цепей . Пирсон Образовательная Индия. 2012. С. 14–. ISBN 978-81-317-5428-3 .

[OxerBlemings2009-8] Оксер, Джонатан; Блемингс, Хью (28 декабря 2009 г.). Практическая Arduino: крутые проекты для оборудования с открытым исходным кодом . Торопиться. стр. 224–. ISBN 978-1-4302-2477-8 .

[PAUL2014-9] Бисванат, Пол (30 июня 2014 г.). Промышленная электроника и управление . PHI Learning Pvt. ООО стр. 35–. ISBN 978-81-203-4990-2 .

[Gay2014-10] Уоррен Гей (17 сентября 2014 г.). Освоение Raspberry Pi . Апресс. стр. 24–. ISBN 978-1-4842-0181-7 .

[Platt2012-11] Чарльз Платт (19 октября 2012 г.). Энциклопедия электронных компонентов, том 1: Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, переключатели, энкодеры, реле, транзисторы . «О'Рейли Медиа, Инк.». стр. 163–. ISBN 978-1-4493-3387-4 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]