آشنایی و بررسی رگولاتور 7805

رگولاتورهای الکترونیکی اغلب به صورت یک مدار یا تراشه الکترونیکی طراحی شده‌اند که وظیفه تعیین و اعمال یک ولتاژ خروجی پایدار را بر عهده دارند. این تراشه‌ها معمولاً از قطعات الکتریکی مختلف از جمله مقاومت‌ها، ترانزیستورها، دیودها و خازن‌ها تشکیل شده‌اند. رگولاتورهای الکترونیکی با استفاده از بازخورد منفی می‌توانند ولتاژ و جریان خروجی را تنظیم کنند و در نتیجه تغییرات و نوسانات در ولتاژ و جریان ورودی را کاهش دهند.

تعریف رگولاتور 7805

رگولاتور ۷۸۰۵ یک مدار مجتمع (IC) است که به طور گسترده در طراحی تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعه با قابلیت‌های منحصر به‌فرد خود، توانایی تنظیم و تثبیت ولتاژ خروجی را در محدوده‌های مختلف فراهم می‌کند. رگولاتور ۷۸۰۵ نقش کلیدی در تأمین ولتاژ پایدار و قابل اطمینان برای بسیاری از مدارهای الکترونیکی ایفا می‌کند و از همین رو کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد. با استفاده از این رگولاتور می توان ولتاژ 5 الی 35 ولت DC را به 5 ولت ثابت DC تبدیل نمود.

این مدار مجتمع با ساختار ساده و جمع‌وجور خود، طیف گسترده‌ای از کاربردها را پوشش می‌دهد. از تجهیزات نور‌پردازی و صوتی گرفته تا مدارهای کنترل و آنالوگ، رگولاتور ۷۸۰۵ نقش کلیدی را ایفا می‌کند. با توجه به قیمت مناسب و دسترسی آسان، این قطعه به یکی از پرکاربردترین رگولاتورهای ولتاژ در صنعت الکترونیک تبدیل شده است.

ساختار داخلی رگولاتور 7805

رگولاتور ۷۸۰۵ یک مدار مجتمع از نوع ولتاژ-ولتاژ است که از ساختاری چند لایه تشکیل شده است. در این مدار، یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) ورودی ولتاژ ورودی را اندازه گرفته و آن را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می‌کند. این سیگنال دیجیتال سپس به یک مرجع مرکزی کنترل کننده (CCR) ارسال می‌شود که مسئول تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی است. CCR با استفاده از یک تقسیم کننده جریان (Current Divider) و یک آمپلی‌فایر خطی ولتاژ خروجی را به مقدار مورد نظر تنظیم می‌کند.

شیوه کار رگولاتور 7805

رگولاتور ۷۸۰۵ یک مدار مجتمع ساده و قدرتمند است که به طور گسترده برای تنظیم و کنترل ولتاژ خروجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصول اصلی کار این رگولاتور بر پایه دو مکانیزم اساسی استوار است:

1. بازخورد منفی: رگولاتور ۷۸۰۵ از یک مدار بازخورد منفی استفاده می‌کند که ولتاژ خروجی را با یک ولتاژ مرجع درون‌ساخت مقایسه می‌کند. این مکانیزم بازخورد، ولتاژ خروجی را در حد مطلوب ثابت نگه می‌دارد و از نوسانات ناخواسته جلوگیری می‌کند.
2. تنظیم اتوماتیک: رگولاتور ۷۸۰۵ به طور خودکار ولتاژ خروجی را تنظیم می‌کند تا با تغییرات بار یا نوسانات ورودی، ولتاژ خروجی در محدوده مجاز باقی بماند. این ویژگی اتوماتیک باعث می‌شود که این رگولاتور بدون نیاز به تنظیمات دستی کار کند.
3. محدودیت جریان: رگولاتور ۷۸۰۵ همچنین دارای مکانیزم محدودیت جریان است که از اضافه بار یا اتصال کوتاه در خروجی جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود این رگولاتور در برابر شرایط بحرانی محافظت شود.

این اصول اساسی کاری باعث می‌شود که رگولاتور ۷۸۰۵ بتواند ولتاژ خروجی را با دقت بالا و حتی در شرایط بحرانی کنترل کند. این مدار مجتمع ساده اما کارآمد در بسیاری از کاربردهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برخی از ویژگی های مهم رگولاتور7805

رگولاتور ۷۸۰۵ یک مدار مجتمع بسیار کارآمد و قابل اعتماد است که ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. این رگولاتور قادر است خروجی ولتاژ ثابت و پایداری را با تغییرات جزئی کمی تولید کند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آن، قدرت خروجی بالا و کارایی بسیار خوب است.

کاربردهای متداول 

مزایای بکار گیری رگولاتور 7805

•  رگولاتور ۷۸۰۵ از مصرف توان پایینی برخوردار است که منجر به کارآیی بالا و عملکرد صرفه‌جویانه آن می‌شود. این ویژگی آن را برای کاربردهای موبایل و تجهیزات قابل حمل بسیار مناسب کرده است.
•  دارای محافظت‌های ایمنی قوی در برابر اضافه‌بار، اتصال کوتاه و افزایش دمای بیش از حد است. این ویژگی‌ها آن را به یکی از قابل اطمینان‌ترین و پرکاربردترین رگولاتورهای ولتاژ در صنعت الکترونیک تبدیل کرده است.

محدودیت ها و معایب رگولاتور 7805

علیرغم مزایای فراوان رگولاتور ۷۸۰۵، این قطعه الکترونیکی نیز دارای برخی محدودیت‌ها و نقاط ضعف است که باید در نظر گرفته شوند. اولین محدودیت مهم، توان خروجی محدود آن است. رگولاتور ۷۸۰۵ قادر به تأمین جریان خروجی حداکثر تا ۱.۵ آمپر است و برای کاربردهای نیازمند جریان بیشتر، باید از قطعات دیگری استفاده کرد. همچنین این رگولاتور تنها قادر به تأمین ولتاژ ثابت ۵ ولت است و در صورت نیاز به ولتاژهای دیگر، باید از تبدیل‌کننده‌های ولتاژ جداگانه استفاده نمود. علاوه بر این، رگولاتور ۷۸۰۵ دارای محدودیت‌ در نظر گرفتن ولتاژ ورودی، دمای کاری و بار مجاز است که مهندسین باید آنها را در نظر بگیرند تا از کاربرد اشتباه و خرابیهای احتمالی جلوگیری کنند.

شیوه استفاده و سیم بندی رگولاتور 7805

جهت اتصال صحیح رگولاتور 7805 باید ابتدا با توجه به شکل زیر به PIN OUT رگولاتور مراجعه نمایید و با توجه به پایه ورودی (INPUT)، خروجی (OUTPUT) و پایه مشترک یا زمین (GND) نسبت به راه اندازه مدار اقدام نمایید.

لازم به ذکر است با توجه به لزوم نویزگیری  مدارات بهتر است در ورودی و خروجی رگولاتور، از حاقل دو عدد خازن مطابق مدار زیر استفاده نماییم.

ما حداقل تفاوت قابل تحمل بین ولتاژ ورودی و خروجی را برای حفظ ولتاژ خروجی در سطح مناسب به عنوان ولتاژ خروجی می نامیم. بهتر است ولتاژ ورودی 2 تا 3 ولت بیشتر از ولتاژ خروجی باشد یا یک هیت سینک به همراه خمیر سیلیکون مناسب برای دفع گرمای اضافی قرار داده شود. باید اندازه هیت سینک را به درستی محاسبه کنیم. فرمول زیر ایده ای از این محاسبه را ارائه می دهد.

گرمای تولیدی =  جریان خروجی* (5-ولتاژ ورودی)

نتیجه گیری و جمع بندی

در مجموع، رگولاتور ۷۸۰۵ یک مدار الکترونیکی قدرتمند و کارآمد است که در بسیاری از کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این رگولاتور با ویژگی‌هایی مانند راندمان بالا، حفاظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه، دامنه ولتاژ ورودی گسترده و تنظیم دقیق ولتاژ خروجی، توانایی ارائه خروجی پایدار و قابل اعتماد را دارد. این ویژگی‌ها سبب شده تا رگولاتور ۷۸۰۵ به یکی از پرکاربردترین مدارهای رگوله کننده ولتاژ در صنایع الکترونیک تبدیل شود.

درصورتی که هرگونه سوال یا پیشنهاداتی دارید در قسمت کامنت ها پاسخگوی شما هستیم.