Электроника для начинающих

Этот компонент известен как «7805» (или LM7805 или 78LM05, в зависимости от производителя). Он имеет три вывода: общий (земля), вход и выход. Символом является простой прямоугольник. Максимальный выходной ток равен 1 А.

Схема включает несколько конденсаторов для стабилизации тока и устранения помех. Светодиод, который соединен с сопротивлением на шине 5 В, оповещает об исправности устройства. Мы применяем светодиод общего типа, поэтому требуемый ток равен 15 мА. Падение напряжения на выводах резистора равно 3 В, потому что 2 В необходимы для светодиода. Рассчитаем сопротивление:

Необходимые компоненты:

• макетная плата;

• старый источник питания как минимум на 5 В или батарея на 9 В с зажимом для подключения;

• LM7805;

• светодиод;

• резистор на 200 Ом;

• два конденсатора на 100 нФ;

• один конденсатор на 100 мкФ;

• перемычки или провода для соединения.

Давайте посмотрим, как собрать все на макетной плате.

1. Возьмите контроллер 7805 и вставьте его близко к краю платы с выводами, закрепленными в трех отдельных отверстиях (например, в El, Е2 и Е3). Обратите внимание на направление размещения. Вывод на первом столбце должен соответствовать контакту «IN», и вывод на третьем столбце должен соответствовать контакту «OUT».

2. Соединяем зажим от батарейки на макетную плату. Красный провод должен быть вставлен в первый столбец в соответствии с входным контактом IN контроллера 7805.

3. Черный провод зажима соединяем с синей шиной электропитания на макетной плате.

4. С помощью небольшой перемычки соединяем средний вывод от 7805 с синей шиной электропитания, соединенной с отрицательным выводом батареи.

5. С помощью второй перемычки подключаем выходной контакт (OUT) от 7805 к красной шине электропитания.

6. Добавим конденсатор на 100 нФ так, чтобы его выводы находились на первом и втором столбце.

7. Добавим конденсатор емкостью 100 нФ, так чтобы его выводы находились на втором и третьем столбце.

8. Вставляем конденсатор на 100 мкФ на обе шины электропитания. Электролитический конденсатор поляризован, и контакты обозначены символами «+» и «−». Контакт «+» подключаем на красную шину электропитания.

9. Добавим светодиод последовательно с резистором на 200 Ом. Мы подключаем катод (−) светодиода к отрицательной шине питания при помощи небольшой перемычки. Резистор мы соединим между анодом (+) светодиода и красной шиной питания.

Рис. 7.8. Сборка стабилизированного источника питания на 5 В на макетной платепитания. Перед подсоединением проводов на макетную плату вам потребуется спаять их и присоединить к отрезкам жесткой проволоки.

Если вместо батареи мы используем источник питания от телефона, мы должны отрезать его разъем, чтобы отделить два провода и найти положительный и отрицательный провод с помощью мультиметра. С помощью мультиметра мы также проверим напряжение, подаваемое от источника питания. Перед подсоединением проводов на макетную плату вам потребуется спаять их и присоединить к отрезкам жесткой проволоки.

Рис. 7.9. Как преобразовать источник питания от телефона и использовать его для нашей цепи

На вход 7805 мы можем подать любое напряжение от 5 до 20 В, но регулятор напряжения всегда будет обеспечивать 5 В на своем выходном контакте. Если входное напряжение намного больше, чем стабилизирующее напряжение, компонент будет сильно нагреваться, так как разность напряжений будет полностью преобразована в тепло. В этих случаях лучше добавить рассеиватель тепла – алюминиевый радиатор с ребрами и отверстием для установки. Мы можем создать радиатор для 7805 с помощью куска металла, предпочтительно алюминия, который прикрепим при помощи гайки и болта к корпусу компонента. Радиатор должен иметь отверстие диаметром 3 мм.

Существуют различные модели регуляторов напряжения, установленные для различных напряжений. 7812 используется для получения 12 В, 7806 – для 6 В или 7809 – для 9 В. Две последние цифры чипа показывают величину выдаваемого напряжения. Существуют также регуляторы отрицательного напряжения, которые используются в паре с регуляторами серии 78хх; их можно идентифицировать по маркировке 79хх. Для получения отрицательных 5 В будет использоваться 7905.

Схема, которую мы только что видели, может быть воспроизведена каждый раз, когда нам понадобятся 5 В. Мы можем перенести всю схему на макетную плату (Stripboard), и найти подходящую емкость, чтобы всегда иметь под рукой стабилизированный источник питания.

Построим регулируемый стабилизированный источник питания