LINEARNI NAPETI REGULATORJI 78XX: 6 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:07

Tukaj vam želimo pokazati, kako delati z linearnimi regulatorji napetosti 78XX. Pojasnili bomo, kako jih priključiti na električni tokokrog in kakšne so omejitve pri uporabi regulatorjev napetosti.

Tu lahko vidimo regulatorje za: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Za dokončanje vseh vaj boste potrebovali naslednje komponente:

Zaloge:

• LM7805, LM7812
• Li-Ion 7,4 V baterija
• Li-Po 14,8 V baterija
• 01. in 0,33 uF elektrolitskih ali keramičnih kondenzatorjev
• Okvir, skakalne žice
• Arduino Uno

1. korak: Pregled Pinout

Pinout za LM78XX je za vsakega enak. Kot lahko vidite na zgornji sliki, je skrajni levi zatič vhod, srednji zatič in velik priključek na vrhu regulatorja sta ozemljena, skrajni desni priključek pa je izhod (regulirana napetost).

• IN Tukaj priključimo rdečo žico (plus priključek) iz baterije
• GND Tu priključimo črno žico (skupna masa) iz baterije
• OUT Tukaj priključimo vhod za distribucijsko vezje energije (katero koli napravo, ki jo polnimo), za LM7805 bo ta pin dal 5V.

2. korak: Vezja LM78XX

Vezje, ki ga bomo zgradili, je enako za vse napetostne regulatorje LM78XX. To vezje je za fiksni izhod. Za izdelavo potrebujemo le regulator in dva kondenzatorja 0,1 uF in 0,33 uF. Takole izgleda vezje na plošči:

Koraki ožičenja so naslednji:

• LM78XX priključite na ploščo.
• Kondenzator 0,1 uF povežite z vtičem IN. Če uporabljate elektrolitske kondenzatorje, priključite - na GND.
• Kondenzator 0,33 uF povežite z OUT pin.
• Vtičnico priključite na plus priključek vira napajanja
• GND priključite na minus priključek vira napajanja
• Priključite izhod OUT na priključek plus na napravi, ki jo želite napolniti.

3. korak: vezje LM7805

Vezje za LM7805 bo dalo kot izhod stalen tok 5V. Pri tem je pomembno upoštevati, kako velik mora biti vložek? Potreben padec napetosti za pravilno delovanje regulatorja je 2V, kar pomeni, da mora biti minimalna napetost 7V. Upoštevajte, da z izčrpavanjem baterij napetost v njih pade. Če želite izvedeti več o baterijah, glejte ta razdelek.

Tu bomo uporabili 2x 3,7 Li-Ion baterije v seriji. To nam bo dalo povprečno vrednost 7,4 V. Kar je idealno za naš primer, imamo padec napetosti 2,4 V. Vsa padla napetost se spremeni v toploto. Zato želite znižati padec na minimum.

Druga popolna baterija za ta primer bi bila 2S Li-Po baterija, problem bi bili priključki, ki so običajno priloženi tem baterijam. Za več informacij glejte razdelek Baterija ali priključek.

Kot zadnjo opombo: najprimernejša za uporabo bi bila 9 V alkalna baterija, vendar ne pozabite, da iz nje izpada 4 V, če jo uporabljate. To je najbolj priročno, ker ga je mogoče najti v lokalnih trgovinah.

Izhodni tok se uporablja za polnjenje Arduino Uno preko V/I vtiča 5V. Ozemljitev je povezana s skupno maso baterije in regulatorja. Lahko se odločite za vklop toliko naprav 5V, ki jih najdete na ta način.

4. korak: vezje LM7812

Vezje za LM7812 se od vezja LM7805 razlikuje le po vhodni in izhodni napetosti. Še vedno imamo 2V padec, kar pomeni, da potrebujemo vsaj 14V. Kot nalašč za to situacijo je 4S Li-Po baterija z napetostjo 14,8 V.

Zdaj imamo 12V vir napajanja, toda za kaj ga lahko uporabimo? Ni veliko krmilnikov, kot je Arduino, ki delujejo na 12 V, ali modulov, kot je igralna palica PS2. Vsi so 5V ali celo 3.3V. Najbolj očitne stvari, ki jih napajamo z 12V, so motorji. O tem se pogovorimo v naslednjem razdelku.

5. korak: Trenutna ocena

Regulatorji LM78XX so odlični, če moramo vklopiti naprave, ki potrebujejo nizke tokove. Kot so krmilniki, gonilniki, moduli, senzorji itd. Uporabljamo jih lahko tudi za vklop šibkih motorjev, kot so servo motorji SG90, mini-gonilniki. Če pa moramo vklopiti tipične motorje za premikanje robotov ali dirkalnih avtomobilov, bi morali imeti večje tokove.

Na robotih skoraj nikoli nimamo samo enega motorja, ponavadi imamo približno 4 motorje, ki običajno znašajo najmanj 3,5 A pri stalnem trenutnem povpraševanju.

Napetostni regulatorji LM78XX imajo enakomerno napetost 1-1,5 A, odvisno od proizvajalca. Če želimo biti varni, recimo, da imamo 1 A stalno mejo toka. Najvišji tok za te regulatorje bi bil 2,2 A, samo nasprotno, štirje zobniški motorji bi imeli največji tok približno 9,6 A.

Kot vidite, teh regulatorjev za takšne prakse res ne moremo uporabiti. Ne pozabite, da ne moremo združiti več regulatorjev, da bi dobili višje ocene trenutnega stanja.

6. korak: Zaključek

Radi bi povzeli vse, kar smo tukaj pokazali.

• LM78XX se uporabljajo za ustvarjanje izhodne napetosti
• Vsi LM78XX imajo enako vezje
• Na vhodu moramo imeti 2V več, kot pričakujemo na izhodu
• Stopnja enakomernega toka je 1 A ali 1,5 A, odvisno od proizvajalca

Če želite vedeti, kako vklopiti naprave, ki potrebujejo večji tok, glejte naš razdelek o DC-DC pretvornikih.

Modele, ki smo jih uporabili v tej vadnici, lahko prenesete iz našega računa GrabCAD:

GrabCAD Robottronic modeli

Druge vadnice si lahko ogledate na strani Instructables:

Robottronic z navodili

Prav tako lahko preverite kanal Youtube, ki se še začenja:

Youtube Robottronic