78L05: схема подключения устройства, цоколевка, datasheet

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:

1. Texas Instruments;
2. Fairchild (LM78L05);
3. STMicroelectronics (L78L05).

На российском рынке популярен второй вариант, о котором мы и поговорим.

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.

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:

1. Напряжение входа — 30 В.
2. Ток выхода — 0,1 А.
3. Температура нагревания кристалла — 125 градусов.
4. Условия хранения — от -65 до 150 градусов.
5. 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.

DataSheet

Особенности

• LM78L05 в корпусе DSBGA
• Отклонение напряжения в температурном диапазоне — ±5%
• Выходной ток 100 мА
• Внутренняя тепловая защита
• Выходной транзистор в безопасной зоне
• Внутренняя защита от короткого замыкания
• Доступны в корпусах TO-92 и SOIC-8
• Нет внешних компонентов
• Выходное напряжение — 5 В, 6.2 В, 8.2 В, 9.0 В, 12 В, 15 В

Описание

Стабилизаторы серии LM78LXX доступны в исполнениях с несколькими значениями фиксированного выходного напряжения. Использование в качестве замены стабилитрон/резистор дает улучшение эффективного полного выходного сопротивления в два раза, и позволяет снизить потребляемый ток. LM78LXX могут использоваться в цифровых системах, аппаратуре HiFi и другом твердотельном электронном оборудовании. LM78LXX доступны в корпусах TO-92 (LP), SOIC-8 (D), DSBGA. В диапазоне рабочих температур стабилизаторы поддерживают выходной ток до 100 мА. Защитная зона для выходных транзисторов обеспечивает ограничение внутренней рассеиваемой мощности. Если внутренняя рассеиваемая мощность становится слишком высокой, тепловая защита предохраняет ИС от перегрева.

Расположение выводов

Рис. 1 Корпус SOIC-8 (D) (вид сверху, узкий корпус) Рис. 2 Корпус DSBGA (вид сверху) Рис. 3 Цоколевка для корпуса TO-92 (LP) (вид снизу

Рис. 4 Корпус DSBGA — расположение маркировки

Абсолютные максимальные значения (1)

(1) Абсолютные максимальные значения указывают пределы, превышение которых, может привести к повреждению устройства. Электрические характеристики не применяются при работе с устройством за пределами своих заявленных условий эксплуатации.

(2) Тепловое сопротивление для корпусов:

LP корпус: θJC = 60 °C/Вт, θJA = 230 °C/Вт

D корпус: θJA = 180 °C/Вт

DSBGA корпус: θJA = 230.9 °C/Вт

(3) Модель человеческого тела — резистор 1.5 кОм с конденсатором 100 пФ.

LM78LXX Электрические характеристики LM78L05AC / LM78L05AI / LM78L05I

Значения указанные стандартным шрифтом предназначены для TJ = 25°C, а жирным шрифтом для всего диапазона рабочих температур, указанных для данного типа корпуса. Пределы обеспечиваются за счет использования статистического метода контроля качества (SQC). Если не указано иное: IO = 40 мА, CI = 0.33 мкФ, CO = 0.1 мкФ, VIN = 10 В.

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

(2) Рекомендуемая минимальная емкость нагрузки для ограничения высокочастотных шумов — 0.1 мкФ.

Электрические характеристики LM78L62AC

VIN = 12 В, если не указано иное

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

(2) Рекомендуемая минимальная емкость нагрузки для ограничения высокочастотных шумов — 0.1 мкФ.

Электрические характеристики LM78L82AC

VIN = 12 В, если не указано иное

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

(2) Рекомендуемая минимальная емкость нагрузки для ограничения высокочастотных шумов — 0.1 мкФ.

Электрические характеристики LM78L09AC / LM78L09I

VIN = 15 В, если не указано иное

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

Электрические характеристики LM78L12AC

VIN = 19 В, если не указано иное

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

Электрические характеристики LM78L15AC

VIN = 23 В, если не указано иное

(1) Рассеиваемая мощность ≤ 0.75 Вт.

Рис. 5 Эквивалентная схема LM78LXX

Применение

Рис. 6 Стабилизатор с фиксированным выходным напряжением
* Требуется если стабилизатор находится ближе чем в 3-х дюймах от фильтра источника питания.

** См. (1) в таблице электрических характеристик.

Рис. 7 Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением

VOUT = 5 В + (5 В/R1 + IQ) R2; 5 В/R1 > 3 IQ, стабилизация по нагрузке (Lr) ≈ [(R1 + R2)/R1] (Lr для LM78L05)

Рис. 8 Стабилизатор тока

IOUT = (VOUT/R1) + IQ

>IQ = 1.5 мА

Рис. 9 Стабилизатор на 5 В, 500 мА с защитой от короткого замыкания

* Полупроводниковый танталовый конденсатор

** Транзистор Q1 установлен на радиаторе

*** Подключается дополнительно: уменьшает пульсации и улучшает переходные характеристики. Стабилизация по нагрузке: 0.6% 0 ≤ IL ≤ 250 мА с импульсом tON = 50 мс.

Рис. 10 Стабилизатор для для 2-х полярного блока питания на ±15 В, 100 мА

* Танталовый конденсатор

Рис. 11 Стабилизатор с регулируемым выходным напряжением 0.5 В — 18 В

* Танталовый конденсатор

* VOUT = VG + 5 В, R1 = (−VIN/IQ LM78L05)

VOUT = 5 В (R2/R4) для (R2 + R3) = (R4 + R5)

0.5 В на выходе будет соответствовать отношение (R2/R4) = 0.1 (R3/R4) = 0.9

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.

Как проверить линейный стабилизатор

Как проверить стабилитрон мультиметром

Понадобилось собрать входные стабилизирующие цепи по питанию для устройства на основе микроконтроллера PIC16F628 стабильно работающего при напряжении от 5 вольт. Это не сложно. Взял интегральную микросхему PJ7805 и на её основе в соответствии со схемой из даташита сделал. Подал напряжение и на выходе получил 4,9 вольта. Всего скорей, что этого вполне достаточно, но упрямство, замешанное на педантичности, взяло верх.

Достал коробушку с интегральными стабилизаторами и вознамерился перемерить все соответствующего достоинства. А чтобы вдруг не ошибиться даже соответствующую схемку выложил перед собой. Однако энтузиазм закончился уже на первом же компоненте. Этот «ёжик без ручек, без ножек» из соединительных проводов с крокодилами желал жить своей жизнью и воли радиолюбителя подчинялся с большим трудом. Да к тому же проверяемый стабилизатор на выходе показал 4,86 вольта, чем поверг мой оптимизм в уныние.

Нет тут нужно что-то более существенное, например какой-то пусть и простой но, тем не менее, пробник что ли. Забил в поисковик яндекса и получил то, что видите на фото «Комплекс контроля интегральных стабилизаторов напряжения». Ну, это не для средних радиолюбительских умов. Стало ясно, что велосипед придётся изобретать.

Аналоги устройства и фирмы-изготовители 78L05

Кроме уже перечисленных названий, есть ещё несколько видов заменителей прибора. Среди них есть зарубежные:

1. TS78L05
2. MC78L05
3. TS78L05
4. UA78L05
5. 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.

Схемы включения

Самой типичной схемой включения микросхемы 78L05 является простая 3-х выводная схема стабилизатора. Её достаточно легко сделать самому, и она не требует большого количества радиодеталей. Здесь имеются две ёмкости, подключённые на вход и на выход устройства. Входная сглаживает колебания, получаемые от выпрямительного диодного моста. Выходная оптимизирует переходные процессы и уменьшает выходное сопротивление высоким частотам. Чтобы устройство стабильно работало требуется, чтобы напряжение на входе находилось в диапазоне от 5 до 20 В.

На этом стабилизаторе можно сделать простой блок питания на 5 В. Для увеличения мощности и выходного тока на 78L05 нужно устанавливать на радиатор.

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.

Конструктивное исполнение реле-регулятора и внешние признаки его неисправности

Реле-регулятор:

1. Может быть выполнен в виде одного из модулей щеточного узла, используя его конструктив как несущую основу.
2. Или же представляет собой отдельный элемент, установленный на корпусе на кронштейне.

Применение отдельного исполнения легко визуально обнаруживается за счет того, что реле находится в разрыве цепи протекания тока между генератором и аккумулятором. В любой форме своего исполнения реле представляет собой неразборный моноблочный элемент, корпус которого залит эпоксидным составом или иным герметиком. Это означает, что вышедший из строя компонент ремонту не подлежит.

Отказ реле-регулятора сопровождается недозарядом или перезарядом аккумулятора. Недозаряд аккумулятора приводит к тому, что

• начинает плохо заводиться двигатель;
• стартер не в состоянии провернуть коленчатый вал;
• в тяжелых случаях автомобиль оказывается обесточенным и оставшегося заряда не хватает даже на включение индикаторов приборной панели.

Неприятным следствием перезаряда аккумулятора становится выкипание электролита. При этом на его корпусе в районе клемм и на самих клеммах появляются белый налет и потеки. Внешние признаки не являются исчерпывающими, однозначно не указывают на неисправность реле. Тем не менее, при их проявлении осуществляется комплексная проверка цепей и схемы генератора, в перечень процедур которой входит контроль исправности реле-регулятора.

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.

Тестирование диода без выпаивания

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

При проверке элементов внутри схем возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор тестирует все части схемы, включенные между его измерительными щупами. Таким образом, нужно исключить возможные варианты протекания тока в схеме, в которую установлен нужный элемент. Самый простой вариант — выпаять один из выводов нужного вам для проверки диода. Тогда результаты измерения будут достоверными. После проведения выпаивания одного из выводов элемента можно проверить его любым из перечисленных выше способов.

Если выпаять один из выводов проблематично, отключите источник питания схемы и попробуйте проверить диод, не выпаивая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты проверки также должны быть достоверны.

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.

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.