| Quantity | Code | Symbol |
|---|---|---|
| 3 | Pin Header Fmale Strait | PHS |
| 1 | Jumper | J |
| 1 | 390 | R |
| 1 | Jumper-W | JW |
| 1 | 3mm RED | LED |
| 1 | 100nF | C |
| 1 | 100uF | CE |
| 1 | 1000uF | CE |
| 1 | 7805 | IC-Reg. |
| 6 | 1n4007 | D |
| 2 | TEMINAL 2PIN | T |
| 4cm x 2cm | Single Side with Solder Mask and Helper | PCB |
| 38 | Soldering | So |
رگولاتورهای ولتاژ قطعات الکترونیکی هستند که برای تثبیت ولتاژ روی یک مقدار معین استفاده می شوند. که دارای دو نوع ولتاژ خروجی ثابت و متغیر می باشند، در صورتی که با تغییر ولتاژ ورودی ولتاژ خروجی تغییری نکند به آن رگولاتور ولتاژ ثابت می گویند مانند رگولاتور های سری 78xx و 79xx که در این پست به معرفی آنها می پردازیم.
در صورتی که ولتاژ خروجی رگولاتور ثابت نباشد و بتوان ان را تغییر داد به ان رگولاتور متغیر می گویند مانند LM337 که این ای سی یک رگولاتور دارای ولتاژ خروجی متغیر از 1.2 تا 37 ولت است.
رگولاتورهای سری 78xx و 79xx از پر استفاده ترین و کاربردی ترین رگولاتورها ولتاژ می باشند که در پروژه های زیادی برای ایجاد ولتاژ مورد نیاز از آنها استفاده می شود. همانطور که گفته شد این رگولاتورها از نوع خروجی ثابت می باشند، به عنوان مثال رگولاتور 7805 می تواند با ورودی از 7 تا 35 ولت، ولتاژ خروجی ثابت 5 ولت را ایجاد کند.
برخی از رنج های متداول آی سی های رگولاتور سری 78xx و 79XX :
این ای سی های رگولاتور دارای سه پایه هستند، که ترتیب پایه ها در نوع مثبت و منفی به صورت زیر است. در نوع مثبت پایه 1 ورودی پایه وسط یا 2 زمین و پایه 3 خروجی ولتاژ می باشد. در نوع منفی پایه 1 زمین پایه 2 ورودی و پایه 3 خروجی ولتاژ می باشد.
نکته دیگر در مورد این رگولاتورها این است که دارای دو نوع ولتاژ خروجی مثبت و منفی می باشند و با پیش شماره های 78 برای نوع مثبت و 79 برای نوع منفی شناخته می شوند، دو رقم بعد از این عدد ها نشان دهنده ولتاژ آی سی می باشد. به عنوان مثال 7812 یک رگولاتور با ولتاژ خروجی ثابت 12 ولت مثبت می باشد در حالی که 7912 یک رگولاتور با ولتاژ خروجی ثابت 12 ولت منفی می باشد.
یک نکته بسیار مهم این است که ولتاژ ورودی رگولاتورها باید حداقل 3 ولت از ولتاژ خروجی آنها بیشتر باشد، به عنوان مثال در صورتی که می خواهیم از رگولاتور 7805 که دارای ولتاژ خروجی مثبت 5 ولت است استفاده کنیم باید ولتاژ ورودی ما حداقل 8 ولت باشد. همچنین برای اینکه تلفات توان ما زیاد نشود و ای سی رگولاتور داغ نکند بهتر است که ولتاژ ورودی بیشتر از 7 ولت از ولتاژ خروجی بیشتر نشود. به عنوان مثال برای 7805 بهترین حالت این است که ولتاژ ورودی در محدود 8 تا 12 ولت باشد.
احتمالا خودتون هم فهمیدید که ولتاژ خروجی رگولاتورهای این سری(سری 78) از روی دو رقم آخرش معلوم میشه یعنی به عنوان مثال رگولاتور 7824 ولتاژ خروجی 24 ولت یا 7812 ولتاژ خروجی 12 ولت دارد. یعنی به طور کلی رگولاتور 78XX ولتاژ خروجی آن هست XX
سری 78 سری هست که ولتاژ خروجی مثبت و ثابت است. و در مقابل اون سری 79 سری هست که ولتاژ خروجی آن منفی، ثابت هست. یعنی مثلا ولتاژ خروجی رگولاتور 7905 می شود منفی 5 ولت. یعنی به طور کلی خروجی 79XX میشه منفی XX
ورودی رگولاتور های سری منفی حتما منفی هست یعنی شما نمی توانید به یک رگولاتور 7912 ولتاژ ورودی 15 ولت بدید بهتون منفی 12 ولت نمی دهد، شما حتما باید بهش ولتاژ منفی بدید تا بهتون خروجی منفی 12 ولت بده.
اگه دقت کنید ولتاژ ورودی رگولاتورها یک مقداری از ولتاژ خروجی آنها بیشتر باید باشه یعنی به عنوان مثال اگه یک رگولاتور 7805 رو بهش ولتاژ 3 ولت بدید طبیعی هست که خروجی به شما 5 ولت نمی دهد ولی اگه حتی 5 یا 6 ولت هم بهش بدید باز به شما 5 ولت نمی دهد و خروجی چیزی حدود 4 تا 4.5 ولت خواهد بود که علت آن هم تلفات ترانزیستوری هست که داخل رگولاتور اتفاق می افتد. پس به این نکته هم حتما توجه داشته باشید.
این ای سی های رگولاتور را می شود بدون اتصال قطعه دیگری به آنها و به تنهایی هم استفاده کرد ولی برای جلوگیری از نویز مدار و کاهش ریپل ولتاژ، مدار زیر برای این رگولاتور ها مناسب است که در ورودی و خروجی این ای سی از دو عدد خازن استفاده شده است:
جریان خروجی این رگولاتورها محدود است مثلا در پکیج TO-220 که در بالا تصاویر ان را مشاهده می کنید, حداکثر جریان خروجی 1 آمپر بدون هیت سینک و با هیت سینک 1.5 آمپر است. در صورتی که به جریان خروجی بیشتری نیاز دارید می توانید از نوع قابلمه ای (پکیج TO-3) آنها استفاده کنید.
نکته: موازی کردن این رگولاتورها از آنجایی که ایده آل نیستند و مثلا ً در نوع 7805 ولتاژ همه آنها دقیقا ً همان مقدار خروجی 5 ولت نیست و ممکن است بالاتر یا پائین تر باشند مثلا ً 5.05 یا 4.88 ولت, در این شرایط با موازی کردن رگولاتورها باعث می شوید که تمام جریان از رگولاتوری که کمترین ولتاژ را دارد عبور کند و در نتیجه خیلی داغ شده و احتمال سوختن آن بالا برود ضمن اینکه در عمل وجود سایر رگولاتورها تاثیری ندارد.
چند نکته در مورد تفاوت های رگولاتور ها با ماسفت ها وجود دارد:
معمولا رگولاتورها در دو گوشه آن دارای دو بریدگی هستند در حالی که ترانزیستورها این دو بریدگی را ندارند و به صورت مستطیلی هستند. البته این موضوع خیلی دقیق نیست و هستند رگولاتورهای که گوشه آنها مستطیلی است ولی اگر در یک قطعه گوشه ها دارای بریدگی بودند به احتمال فراوان آن قطعه رگولاتور است.
رگولاتورهایی که ما با آن سر و کار داریم دارای تنوع زیادی نیستند و بهتر است نام آنها را حفظ باشیم. که اگر نام آنها را حفظ باشیم به راحتی میتوانیم آنها را از ماسفت ها تشخیص دهیم.
در صورتی که با دو روش بالا نتوانستید رگولاتور را از ماسفت تشخیص دهید می توانید نام آن را در اینترنت جستجو کرده و به راحتی رگولاتور یا ماسفت بودن آن را تشخیص دهید
رگولاتور های ولتاژ متنوعی از مدل های ارزان قیمت تا مدل هایی با بازده بالا و همچنین بسته به نیاز ما وجود دارد. به طور کلی می توان ولتاژ رگولاتور ها را به دو دسته خطی و سوئیچینگ دسته بندی کرد.
یکی از ساده ترین راه ها برای داشتن یک ولتاژ ثابت و مشخص ، استفاده از رگولاتور ها ی خطی می باشد. ارزان قیمت ترین و ساده ترین نوع رگولاتور ها، رگولاتور های خطی هستند. رگولاتور های خطی برای استفاده در توان های پایین و مدارات کم هزینه و در شرایطی که اختلاف بین ورودی و خروجی کم می باشد، بهترین گزینه می باشد.
آن ها به طور استاندارد دارای ۳ پایه هستند (ورودی ، خروجی و زمین). نحوه اتصال این قطعات به مدار به شکل زیر است:
همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم، یکی از معایب رگولاتورها ی خطی، تلفات بالای آن ها می باشد. اما رگولاتور های سوئیچینگ دارای بازده بالا و تلفات بسیار کمتری نسبت به رگولاتور های خطی می باشند. ورودی این رگولاتور ها نه تنها می تواند برابر خروجی آن ها بوده، بلکه می تواند کمتر هم باشد. همچنین دامنه ولتاژ ورودی قطعه نیز می تواند مقدار بسیار بیشتری از رگولاتور های خطی باشد. این رگولاتور ها دارای بازدهی حداقل برابر با ۸۵% هستند که در مقایسه با بازده زیر ۵۰% رگولاتور های خطی، مقداری بسیار مناسب می باشند.
همان طور که از اسم این رگولاتور ها مشخص است، آنها ترکیبی از مشخصه های الکتریکی و مکانیکی هستند. از این نوع رگولاتور ها در مدارات اولیه ژنراتورهای خودرو و برق AC استفاده می شده است. در این مدل رگولاتور ها، عمل رگولاسیون و یا تنظیم ولتاژ توسط یک، دو و یا سه رله و مقداری مقاومت انجام می شود که در نهایت برقی با ولتاژ ۶ و یا ۱۲ ولت را تولید می کند. این مقدار با تغییر میزان مصرف بار و یا مقدار دور موتور، تغییری نمی کند و همواره ثابت می ماند.
ولتاژ خروجی این تنظیم کننده مثبت 5 ولت است. این تنظیم کننده هیچ مزیتی نسبت به سایر تنظیم کننده ها ندارد. حالا داستان او بسیار متفاوت و مشهور است. دلیل این امر این است که اکثر مدارهایی که با آنها کار می کنیم به پنج ولت ثابت هستند، نمونه بارز میکروکنترلر AVR است که در کل با 5 ولت کار می کند. و البته، بسیاری از مدارهای ما هنوز با همان میکروکنترلر هستند.
