Серия однополярных интегральных линейных стабилизаторов напряжения 78xx очень популярна из-за сочетания низкой стоимости, простоты использования, универсальных характеристик, а также из-за развитой номенклатуры линейки. В состав серии входит и микросхема L7805CV.
Особенности линейного стабилизатора
Часть особенностей стабилизатора определяется принадлежностью к линейке 78xx:
- микросхема представляет собой линейный стабилизатор напряжения с фиксированным выходным уровнем;
- «на борту» имеется встроенные защиты от перегрева и сверхтока, а также защита от выхода из области безопасной работы (SOA).
Особенностями же микросхемы L7805CV как элемента линейки являются:
- Выходное напряжение +5 вольт (на это указывают символы 05).
- Выходной ток в пределах 1,5 А (отсутствие дополнительного символа между 78 и 05).
- Стандартный диапазон рабочих температур (буква С).
- Корпус TO-220 (буква V).
Отсутствие литеры А в наименовании говорит о принадлежности к стандартному классу точности (а не к прецизионному).
Параметры микросхемы
В первой таблице приведены предельные характеристики микросхемы L7805CV.
| Предельные характеристики | ||
|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность |
| Предельное входное напряжение (Vi) | 35 | вольт |
| Наибольший выходной ток (Io) | 1,5 | ампер |
| Пределы рабочей температуры (Tj) | 0..+125 | град.С |
| Предельная рассеиваемая мощность (Pd) | Ограничивается внутренней защитой | ватт |
| Температура хранения (Tstg) | минус 65..+150 | град.С |
При достижении данных характеристик возможен выход микросхемы из строя. Эксплуатация стабилизатора на предельных параметрах не предусматривается.
В следующей таблице собраны электрические параметры микросхемы. Они измерены при следующих условиях:
- рабочая температура 0..+125 град.С;
- входное напряжение 10 В;
- выходной ток 500 мА;
- Сi (см.базовую схему включения из datasheet) 0,33 мкФ;
- Co=0,1 мкФ.
Если условия измерения в конкретном случае отличаются, об этом делается оговорка.
| Электрические характеристики | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность | Условия тестирования | ||
| Выходное напряжение (Vo) | 4,8..5,2 | вольт | Tj=+25 град.С | ||
| 4,75..5,25 | вольт | Io=5..1000 мА, Vi=7..18 В | |||
| 4,75..5,25 | вольт | Io=1 А, Vi=18..20 В, Tj=+25 град.С | |||
| Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения (Sv) | не более 100 | милливольт | Vi=7..25 В | Tj=+25 град.С, | |
| не более 50 | милливольт | Vi=8..12 В | |||
| Изменение выходного напряжения при изменении выходного тока (Si) | не более 100 | милливольт | Io=5..1500 мА | Tj=+25 град.С | |
| не более 50 | милливольт | Io=250..750 мА | |||
| Ток покоя (Iq) | в пределах 8 | миллиампер | Tj=+25 град.С | ||
| Изменение тока покоя (Δ Iq) при изменении других параметров | не более 0,5 | миллиампер | Io=5..1000 мА | ||
| не более 0,8 | миллиампер | Vi=7..23 В | |||
| Температурный дрейф выходного уровня (ΔVo/TΔ) | -1,1 (типовое значение) | милливольт на град.С | Io=5 мА | ||
| Необходимое превышение входного напряжения над выходным (Vd) | 2 | вольт | Tj=+25 град.С, Io =1 А | ||
| Выходное сопротивление | 17 (тип.) | миллиом | F=1 кГц | ||
| Напряжение выходного шума | 40 (тип.) | милливольт на вольт Vo | Tj=+25 град.С, B=10 Гц..100 кГц | ||
| Коэффициент подавления пульсаций (SVR) | не менее 62 | децибел | Vi=8..18 В, F=120 Гц | ||
| Ток короткого замыкания (Isc) | 0,75 | ампер | Tj=+25 град.С, Vi=35 В | ||
| Пиковый ток короткого замыкания (Iscp) | 2,2 | ампер | Tj=+25 град.С | ||
Корпус и расположение выводов
Микросхема L7805CV выпускается в корпусе TO-220, который имеет три вывода:
- input (вход);
- ground (общий);
- output (выход).
Для отвода тепла от внутренних структур стабилизатора напряжения имеется теплоотводящая площадка с отверстием для крепления к внешнему радиатору. Она электрически соединена с выводом ground, поэтому при установке на теплоотвод изоляции корпуса не требуется.
Аналоги и варианты замены
Без дополнительных условий стабилизатор L7805CV можно заменить микросхемой с дополнительной литерой А. Эта буква означает повышенную точность установки напряжения и расширенный температурный диапазон – этими характеристиками L7805ACV отличается от L7805CV. Прочие электрические параметры, корпус и цоколевка совпадают.
Также не вызовет проблем замена на микросхемы L78S05CV, отличающейся от L7805CV только увеличенным значением предельного выходного тока. Неплохо подойдет и L7805CP – ее более современный корпус ISOWATT-220 по габаритам мало отличается от L7805CV, распиновка совпадает, при этом параметры практически одинаковые. Прочие пятивольтовые стабилизаторы серии 78XX имеют либо радикально иной корпус, либо уменьшенный рабочий ток. Вопрос замены на такие микросхемы придется решать в каждом случае индивидуально.
В качестве отечественного аналога подойдут элементы КР142ЕН5А и КР142ЕН5В (КРЕН5А и КРЕН5В), но следует иметь в виду, что максимальное входное напряжение для них не должно превышать 20 вольт. По току КР142ЕН5А превосходит L7805CV, прочие параметры примерно одинаковы. Корпус и цоколевка также аналогичны.
Применение и практические схемы включения
Базовая схема подключения L7805CV стандартна для трехвыводных интегральных стабилизаторов. Для ее реализации потребуется лишь два дополнительных конденсатора:
- входной Ci;
- выходной Co.
На схеме указаны минимальные значения ёмкостей конденсатора на входе и на выходе.
Управляя потенциалом на выводе ground, можно изменять выходной уровень. Один из вариантов стабилизированного регулируемого источника питания показан на рисунке. Напряжение с движка потенциометра через повторитель на ОУ подается на «земляной вывод», тем самым возможно изменение выходного уровня от 7 до 30 вольт.
Другие типовые схемы подключения указаны в datasheet на микросхему. Также с практическим применением L7805CV можно ознакомиться в других схемах, которые можно найти в технической литературе или в интернете.
