LINEARSPANNUNGSREGLER 78XX - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Hier möchten wir Ihnen zeigen, wie Sie mit 78XX linearen Spannungsreglern arbeiten. Wir erklären, wie man sie an einen Stromkreis anschließt und welche Einschränkungen bei der Verwendung von Spannungsreglern bestehen.

Hier sehen wir Regler für: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Um alle Übungen zu absolvieren, benötigen Sie die unten aufgeführten Komponenten:

Lieferungen:

• LM7805, LM7812
• Lithium-Ionen-Akku 7,4 V
• Li-Po 14,8 V Akku
• 01. und 0,33 uF Elektrolyt- oder Keramikkondensatoren
• Steckbrett, Überbrückungsdrähte
• Arduino Uno

Schritt 1: Übersicht über die Pinbelegung

Die Pinbelegung für LM78XX ist für alle gleich. Wie Sie aus dem obigen Bild sehen können, ist der ganz linke Pin der Eingang, der mittlere Pin und der große Anschluss oben auf dem Regler sind geerdet und der ganz rechte Anschluss wird ausgegeben (geregelte Spannung).

• IN Hier verbinden wir das rote Kabel (Pluspol) von der Batterie
• GND Hier verbinden wir das schwarze Kabel (gemeinsame Masse) von der Batterie
• OUT Hier verbinden wir den Eingang der Stromverteilungsschaltung (jedes Gerät, das wir laden), für LM7805 gibt dieser Pin 5 V aus.

Schritt 2: LM78XX-Schaltungen

Die Schaltung, die wir bauen werden, ist für alle LM78XX-Spannungsregler gleich. Diese Schaltung ist für einen festen Ausgang. Wir brauchen nur einen Regler und zwei Kondensatoren 0,1 uF und 0,33 uF, um es zu machen. So sieht die Schaltung auf einem Steckbrett aus:

Die Verdrahtungsschritte sind wie folgt:

• Verbinden Sie den LM78XX mit dem Steckbrett.
• Verbinden Sie den 0,1-uF-Kondensator mit dem IN-Pin. Wenn Sie Elektrolytkondensatoren verwenden, verbinden Sie unbedingt - mit GND.
• Verbinden Sie den 0,33 uF-Kondensator mit dem OUT-Pin.
• Verbinden Sie den IN mit dem Pluspol der Stromquelle
• Verbinden Sie den GND mit dem Minuspol der Stromquelle
• Verbinden Sie den OUT-Pin mit dem Plus-Anschluss des Geräts, das Sie aufladen möchten.

Schritt 3: LM7805-Schaltung

Die Schaltung für LM7805 gibt als Ausgang einen konstanten Strom von 5 V aus. Wichtig hierbei ist, wie groß der Input sein soll. Der erforderliche Spannungsabfall für den ordnungsgemäßen Betrieb des Reglers beträgt 2 V, was bedeutet, dass die Mindestspannung 7 V betragen sollte. Denken Sie daran, dass die Spannung in den Batterien sinkt, wenn die Batterien leer werden. Weitere Informationen zu Batterien finden Sie in diesem Abschnitt.

Hier verwenden wir 2x 3,7 Li-Ion Akkus in Reihe. Das ergibt einen Mittelwert von 7,4 V. Was für unseren Fall perfekt ist, wir haben einen Spannungsabfall von 2,4 V. Der gesamte Spannungsabfall wird in Wärme umgewandelt. Sie möchten den Abfall also auf ein Minimum beschränken.

Ein weiterer perfekter Akku für diesen Fall wäre ein 2S Li-Po-Akku, das Problem hier wären die Anschlüsse, die normalerweise mit diesen Akkus geliefert werden. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Batterie oder Stecker.

Als letzte Anmerkung: Die am bequemsten zu verwendende Batterie ist eine 9-V-Alkalibatterie. Denken Sie jedoch daran, dass Sie 4 V aus der Batterie verlieren, wenn Sie sie verwenden. Es ist am bequemsten, weil es leicht in lokalen Geschäften zu finden ist.

Der Ausgangsstrom wird verwendet, um Arduino Uno über einen 5V I/O-Pin aufzuladen. Die Masse ist mit der gemeinsamen Masse der Batterie und des Reglers verbunden. Sie können auf diese Weise beliebig viele 5-V-Geräte einschalten.

Schritt 4: LM7812-Schaltung

Die Schaltung für LM7812 unterscheidet sich von der Schaltung für LM7805 nur in der Eingangs- und Ausgangsspannung. Wir haben immer noch einen Abfall von 2V, was bedeutet, dass wir mindestens 14V benötigen. Perfekt für diese Situation ist der 4S Li-Po Akku mit einer Spannung von 14,8 V.

Jetzt haben wir eine 12-V-Stromquelle, aber wofür können wir sie verwenden? Es gibt nicht viele Controller wie Arduino, die mit 12 V laufen, oder Module wie PS2 Joystick. Sie sind alle 5V oder sogar 3,3V. Die offensichtlichsten Dinge, die wir mit 12V betreiben, sind die Motoren. Lassen Sie uns im nächsten Abschnitt darüber sprechen.

Schritt 5: Aktuelle Bewertung

LM78XX-Regler sind großartig, wenn wir Geräte mit niedrigem Strombedarf einschalten müssen. Wie Controller, Treiber, Module, Sensoren etc. Wir können damit auch schwache Motoren wie Servomotoren SG90, Mini-Getriebemotoren antreiben. Wenn wir jedoch typische Motoren zum Bewegen von Robotern oder Rennwagen einschalten müssen, benötigen wir größere Ströme.

Wir haben fast nie nur einen Motor an unseren Robotern, wir haben in der Regel etwa 4 Motoren, die normalerweise mindestens 3,5 A im Dauerstrombedarf haben.

Die Spannungsregler LM78XX haben je nach Hersteller 1-1,5 A Dauerstrom. Nehmen wir zur Sicherheit an, wir haben eine Dauerstrombegrenzung von 1 A. Der Spitzenstrom für diese Regler würde 2,2 A betragen, im Gegensatz dazu hätten 4 Getriebemotoren einen Spitzenstrom von etwa 9,6 A.

Wie Sie sehen können, können wir diese Regulierungsbehörden für solche Praktiken nicht wirklich verwenden. Denken Sie daran, dass wir nicht mehrere Regler zusammenstellen können, um höhere Stromwerte zu haben.

Schritt 6: Fazit

Wir möchten hier zusammenfassen, was wir gezeigt haben.

• LM78XX werden verwendet, um einen festen Spannungsausgang zu erstellen
• Alle LM78XX haben die gleiche Schaltung
• Wir müssen 2 V mehr am Eingang haben, als wir am Ausgang erwarten
• Dauerstrombelastbarkeit je nach Hersteller 1 A oder 1,5 A

Wenn Sie wissen möchten, wie Sie Geräte einschalten, die mehr Strom benötigen, lesen Sie bitte unseren Abschnitt zu DC-DC-Wandlern.

Sie können die Modelle, die wir in diesem Tutorial verwendet haben, von unserem GrabCAD-Konto herunterladen:

GrabCAD Robottronic-Modelle

Sie können unsere anderen Tutorials zu Instructables sehen:

Instructables Robottronic

Sie können auch den Youtube-Kanal überprüfen, der noch am Start ist:

Youtube Robottronic