Stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 Volt. Schema, Beschreibung

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Stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 Volt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Betrachten wir eine Reihe von Netzteilen mit integrierten Spannungsstabilisatoren.

Integrierte Stabilisatoren mit drei Anschlüssen werden häufig verwendet, um unterschiedliche Ausgangsspannungen und -ströme zu erzielen. Die in diesem Abschnitt beschriebene Schaltung verwendet einen integrierten Spannungsregler 7805. Die letzten beiden Ziffern in der Bezeichnung geben die Ausgangsspannung an. Die gerade Zahl am Anfang der Bezeichnung, bestehend aus zwei Ziffern – 78 – zeigt an, dass der Stabilisator so ausgelegt ist, dass er eine positive Ausgangsspannung relativ zum gemeinsamen Anschluss des integrierten Schaltkreises erhält; Eine ungerade Zahl weist auf eine negative Ausgangsspannung hin. Daher gibt die Bezeichnung 7905 an, dass der Dreipolregler eine negative Ausgangsspannung von 5 V liefert. Ebenso gibt die Bezeichnung 7812 an, dass der Stabilisator für die Bereitstellung einer positiven Ausgangsspannung von 12 V ausgelegt ist.

Stabilisatoren mit drei Anschlüssen verfügen, wie der Name schon sagt, über drei Anschlüsse zum Anschluss an externe Schaltkreise: Eingang, Ausgang und Masse. Der gemeinsame Pin ist normalerweise mit dem Gehäuse (Masse) des Netzteils verbunden. Die Eingangsspannung wird zwischen den Eingangs- und gemeinsamen Anschlüssen angelegt, die Ausgangsspannung wird zwischen den Ausgangs- und gemeinsamen Anschlüssen abgenommen. Um den normalen Betrieb des Stabilisators zu gewährleisten, muss der Wert der Eingangsspannung bei maximaler Last mindestens 2,5 V höher sein als der Wert der Ausgangsspannung. Daher sollte bei einer Ausgangsspannung von 5 V die unstabilisierte Eingangsspannung nicht weniger als 7,5 V betragen. Die maximale Eingangsspannung für die Stabilisatoren 78XX und 79XX beträgt 30 V. Es ist jedoch zu beachten, dass eine Erhöhung der Eingangsspannung dazu führt eine Erhöhung der im Stabilisator freigesetzten Leistung und damit eine Erhöhung der Betriebstemperatur. Der Stabilisator verfügt über einen eingebauten Überlastschutz: Ein Anstieg des Ausgangsstroms über den Nennwert hinaus führt zu einem Abfall der Ausgangsspannung und einer spontanen Abschaltung des Stabilisators.

Am häufigsten ist es notwendig, Stabilisatoren an Kühlkörpern anzubringen, um eine Überhitzung zu verhindern. Letzteres kann zum Ausfall des Stabilisators führen.

Bei Ausgangsströmen von mehreren hundert Milliampere können gewöhnliche Metallplatten als Strahler verwendet werden. Bei Strömen über 500 mA ist es jedoch erforderlich, Standard-Lamellenstrahler zu verwenden, um eine große Menge der im Stabilisator erzeugten Wärme abzuleiten.

Der Stromversorgungskreis ist in Abb. dargestellt. 5.69 Es werden folgende Komponenten verwendet: Elektrolytkondensator C1 – 10000 μF, 35 V; Dioden VD1-VD4 - 50 V, 3 A; Sicherung F1 - 0,2 A; Stabilisator U1 - 7605, 7805. Die Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators beträgt bei einem Nennstrom von 3 A 6,3 V. Die Schaltung verwendet einen Vollweg-Brückengleichrichter. Der kapazitive Filter liefert eine unstabilisierte Spannung von 8,5 V. Eine Erhöhung der Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators ist unerwünscht, da dies zu einer Erhöhung der im Stabilisator freigesetzten Leistung führt. Der Nennwert des Transformatorausgangsstroms wird durch die Ausgangsleistung des Stabilisators bestimmt.

Beim Zusammenbau der Quelle sollten Sie die Komponenten so anordnen, dass die Montageverbindungen eine möglichst kurze Länge haben. Es ist darauf zu achten, dass der Kühlkörper des Spannungsstabilisators über eine ausreichende Kühlfläche verfügt. Die Quelle kann zur Stromversorgung verschiedener elektronischer Schaltkreise verwendet werden, insbesondere von Geräten, die auf integrierten Logikschaltkreisen basieren. TTL-Typ (Transistor-Transistor-Logikschaltungen).

Stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 Volt

Stabilisiertes Netzteil mit einer negativen Ausgangsspannung von 5 V.

Die Schaltung eines Netzteils mit negativer Ausgangsspannung ist in Abb. dargestellt. 5.70. Es unterscheidet sich vom Vorgängermodell dadurch, dass es einen integrierten 7905-Stabilisator verwendet, dessen gemeinsamer Pin 3 geerdet ist, sowie den positiven Ausgang des Vollweg-Brückengleichrichters. Die gegenüber Masse negative Ausgangsspannung des Gleichrichters ist die Eingangsspannung des Stabilisators. Die Parameter der Komponenten in den letzten beiden Diagrammen sind völlig identisch.

Stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 5 Volt

Stabilisierte Spannungsquellen mit einer Ausgangsspannung von 12 V.

Wenn im Diagramm in Abb. 5.69, anstelle des integrierten Stabilisators 7805 den dreipoligen Stabilisator 7812 verwenden, dann erhalten wir ein Netzteil mit einer positiven Ausgangsspannung von 12 V. Dies erfordert natürlich eine Reihe von Änderungen an den Parametern einiger Komponenten. Insbesondere ist es erforderlich, einen Transformator mit einer höheren Spannung an der Sekundärwicklung zu verwenden, da der Ausgangsspannungspegel des Netzteils steigt.

Unter Berücksichtigung der Schwankungen der Netzspannung (115 V) und des erforderlichen Wertes der Eingangsspannung des Stabilisators, der mindestens 2,5 V über der Ausgangsspannung liegen muss, können wir zu dem Schluss kommen, dass der Effektivwert des Die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators muss mindestens 11 B betragen. In diesem Fall kann die Kapazität des Filterkondensators auf 7000 μF reduziert werden und der Nennwert des Sicherungsstroms muss auf 0,5 A erhöht werden.

Verwendung von Komponenten mit denselben Parametern in der in Abb. gezeigten Schaltung. 5.70 und mit einem integrierten Stabilisator 7912 erhalten wir eine Quelle mit negativer Ausgangsspannung, deren Absolutwert ebenfalls 12 V beträgt. Beachten Sie, dass es in beiden Fällen durchaus möglich ist, Dioden mit den gleichen Parametern zu verwenden: Sperrspannung 50 V und Durchlassstrom 3 A.

Diese Quellen können zur Stromversorgung einer Vielzahl elektronischer Geräte verwendet werden, die für den Betrieb mit ähnlichen Versorgungsspannungspegeln ausgelegt sind, insbesondere für alle Automobilgeräte.

Autor: Treister R.

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