ΡΥΘΜΙΣΤΕΣ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΤΑΣΗΣ 78XX: 6 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Εδώ θα θέλαμε να σας δείξουμε πώς να εργάζεστε με γραμμικούς ρυθμιστές τάσης 78XX. Θα εξηγήσουμε πώς να τα συνδέσετε σε ένα κύκλωμα ισχύος και ποιοι είναι οι περιορισμοί της χρήσης ρυθμιστών τάσης.

Εδώ μπορούμε να δούμε ρυθμιστές για: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Για να ολοκληρώσετε όλες τις ασκήσεις θα χρειαστείτε στοιχεία που αναφέρονται παρακάτω:

Προμήθειες:

• LM7805, LM7812
• Μπαταρία Li-Ion 7,4 V
• Μπαταρία Li-Po 14.8 V
• 01. και 0.33 uF ηλεκτρολυτικοί ή κεραμικοί πυκνωτές
• Breadboard, Jumper Wires
• Arduino Uno

Βήμα 1: Επισκόπηση Pinout

Το Pinout για το LM78XX είναι το ίδιο για καθένα από αυτά. Όπως μπορείτε να δείτε από την παραπάνω εικόνα, ο αριστερότερος πείρος είναι είσοδος, ο μεσαίος πείρος και ο μεγάλος ακροδέκτης στο πάνω μέρος του ρυθμιστή είναι γειωμένοι και ο δεξιότερος ακροδέκτης είναι έξοδος (ρυθμιζόμενη τάση).

• IN Εδώ συνδέουμε το κόκκινο καλώδιο (συν τον ακροδέκτη) από την μπαταρία
• GND Εδώ συνδέουμε το μαύρο καλώδιο (κοινό έδαφος) από την μπαταρία
• OUT Εδώ συνδέουμε την είσοδο του κυκλώματος διανομής ισχύος (οποιαδήποτε συσκευή που φορτίζουμε), για LM7805 αυτός ο πείρος θα βγάλει 5V.

Βήμα 2: Κυκλώματα LM78XX

Το κύκλωμα που πρόκειται να κατασκευάσουμε είναι το ίδιο για όλους τους ρυθμιστές τάσης LM78XX. Αυτό το κύκλωμα προορίζεται για σταθερή έξοδο. Χρειαζόμαστε μόνο έναν ρυθμιστή και δύο πυκνωτές 0,1 uF και 0,33 uF για να το φτιάξουμε. Δείτε πώς φαίνεται το κύκλωμα σε ένα breadboard:

Τα βήματα καλωδίωσης έχουν ως εξής:

• Συνδέστε το LM78XX στη σανίδα ψωμιού.
• Συνδέστε τον πυκνωτή 0,1 uF με τον πείρο IN. Εάν χρησιμοποιείτε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, φροντίστε να συνδέσετε το - στο GND.
• Συνδέστε τον πυκνωτή 0,33 uF με τον πείρο OUT.
• Συνδέστε το IN με τον ακροδέκτη συν της πηγής τροφοδοσίας
• Συνδέστε το GND με το μείον τερματικό της πηγής τροφοδοσίας
• Συνδέστε τον ακροδέκτη OUT με το τερματικό συν της συσκευής που θέλετε να φορτίσετε.

Βήμα 3: Κύκλωμα LM7805

Το κύκλωμα για το LM7805 θα δώσει ως έξοδο σταθερό ρεύμα 5V. Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι πόσο μεγάλη πρέπει να είναι η είσοδος; Η απαραίτητη πτώση τάσης για τη σωστή λειτουργία του ρυθμιστή είναι 2V, πράγμα που σημαίνει ότι η ελάχιστη τάση πρέπει να είναι 7V. Λάβετε υπόψη ότι καθώς οι μπαταρίες εξαντλούνται, η τάση στο εσωτερικό τους πέφτει. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις μπαταρίες, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα.

Εδώ πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε 2x 3.7 Li-Ion μπαταρίες σε σειρά. Αυτό θα μας δώσει μια μέση τιμή 7,4 V. Η οποία είναι ιδανική για την περίπτωσή μας, θα έχουμε πτώση τάσης 2,4 V. Όλη η τάση που πέφτει μετατρέπεται σε θερμότητα. Έτσι θέλετε να διατηρήσετε την πτώση στο ελάχιστο.

Μια άλλη τέλεια μπαταρία για αυτήν την περίπτωση θα ήταν η 2S Li-Po μπαταρία, το θέμα εδώ θα ήταν οι υποδοχές που συνήθως έρχονται με αυτές τις μπαταρίες. Ανατρέξτε στην ενότητα Μπαταρία ή σύνδεση για να μάθετε περισσότερα.

Ως τελευταία σημείωση: η πιο βολική μπαταρία για χρήση θα ήταν η αλκαλική μπαταρία 9 V, απλώς λάβετε υπόψη ότι μειώνετε 4 V από την μπαταρία εάν τη χρησιμοποιήσετε. Είναι το πιο βολικό επειδή βρίσκεται εύκολα σε τοπικά καταστήματα.

Το ρεύμα εξόδου χρησιμοποιείται για τη φόρτιση του Arduino Uno μέσω ενός πείρου εισόδου/εξόδου 5V. Η γείωση συνδέεται με την κοινή γείωση της μπαταρίας και του ρυθμιστή. Μπορείτε να επιλέξετε να ενεργοποιήσετε όσες συσκευές 5V μπορείτε να βρείτε με αυτόν τον τρόπο.

Βήμα 4: Κύκλωμα LM7812

Το κύκλωμα για το LM7812 διαφέρει από το κύκλωμα LM7805 μόνο στην τάση εισόδου και εξόδου. Έχουμε ακόμα πτώση 2V, που σημαίνει ότι χρειαζόμαστε τουλάχιστον 14V. Ιδανική για αυτήν την κατάσταση είναι η μπαταρία LiS-4S 4S η οποία έχει τάση 14,8 V.

Τώρα έχουμε μια πηγή ισχύος 12V, αλλά για τι μπορούμε να την χρησιμοποιήσουμε; Δεν υπάρχουν πολλά χειριστήρια όπως το Arduino που λειτουργούν σε 12 V ή μονάδες όπως το PS2 Joystick. Είναι όλα 5V ή και 3,3V. Τα πιο προφανή πράγματα που ενεργοποιούμε με 12V είναι οι κινητήρες. Ας μιλήσουμε γι 'αυτό στην επόμενη ενότητα.

Βήμα 5: Τρέχουσα αξιολόγηση

Οι ρυθμιστές LM78XX είναι εξαιρετικοί εάν χρειαστεί να ενεργοποιήσουμε συσκευές που απαιτούν χαμηλά ρεύματα. Όπως χειριστήρια, προγράμματα οδήγησης, μονάδες, αισθητήρες κλπ. Μπορούμε επίσης να τα χρησιμοποιήσουμε για να ενεργοποιήσουμε αδύναμους κινητήρες, όπως σερβοκινητήρες SG90, μίνι κιβώτια ταχυτήτων. Αλλά αν χρειαστεί να ενεργοποιήσουμε τυπικούς κινητήρες που χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση ρομπότ ή αγωνιστικών αυτοκινήτων, θα πρέπει να έχουμε μεγαλύτερα ρεύματα.

Σχεδόν ποτέ δεν έχουμε μόνο έναν κινητήρα στα ρομπότ μας, τείνουμε να έχουμε περίπου 4 κινητήρες, και συνήθως έχουν συνολικό ελάχιστο όριο 3,5 Α σε σταθερή τρέχουσα ζήτηση.

Οι ρυθμιστές τάσης LM78XX έχουν βαθμολογία σταθερού ρεύματος 1-1,5 A, ανάλογα με τον κατασκευαστή. Για να είμαστε ασφαλείς ας πούμε ότι έχουμε 1 σταθερό όριο ρεύματος. Το μέγιστο ρεύμα για αυτούς τους ρυθμιστές θα είναι 2,2 Α, απλώς για να το θέσω σε αντίθεση, 4 κιβώτια ταχυτήτων θα έχουν ρεύμα αιχμής περίπου 9,6 Α.

Όπως μπορείτε να δείτε, δεν μπορούμε πραγματικά να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους ρυθμιστές για τέτοιες πρακτικές. Λάβετε υπόψη ότι δεν μπορούμε να ενώσουμε πολλές ρυθμιστικές αρχές για να έχουμε υψηλότερες τρέχουσες αξιολογήσεις.

Βήμα 6: Συμπέρασμα

Θα θέλαμε να συνοψίσουμε αυτό που δείξαμε εδώ.

• Τα LM78XX χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εξόδου σταθερής τάσης
• Όλα τα LM78XX έχουν το ίδιο κύκλωμα
• Πρέπει να έχουμε 2V περισσότερα στην είσοδο από ό, τι περιμένουμε να έχουμε στην έξοδο
• Η βαθμολογία σταθερού ρεύματος είναι 1 Α ή 1,5 Α ανάλογα με τον κατασκευαστή

Εάν θέλετε να μάθετε πώς να ενεργοποιείτε συσκευές που απαιτούν περισσότερο ρεύμα, ανατρέξτε στην ενότητα μας σχετικά με τους μετατροπείς DC-DC.

Μπορείτε να κατεβάσετε τα μοντέλα που χρησιμοποιήσαμε σε αυτό το σεμινάριο από τον λογαριασμό μας στο GrabCAD:

Μοντέλα Robotronic GrabCAD

Μπορείτε να δείτε τα άλλα σεμινάρια μας σχετικά με το Instructables:

Instructables Robottronic

Μπορείτε επίσης να ελέγξετε το κανάλι Youtube που βρίσκεται ακόμα σε διαδικασία έναρξης:

Youtube Robottronic