7805 и 7905 — линейные стабилизаторы серий 78xx и 79xx
78xx и 79xx — трёхвыводные стабилизаторы с фиксированным напряжением: положительным у 7805, 7812, 7815 и отрицательным у 7905, 7912. Они просты, но у серий разная цоколёвка, а фланец 7905 соединён не с общим проводом. Разбираем по даташитам onsemi и TI параметры, обвязку и нагрев.
Обновлено Редакция GAW
78xx и 79xx — семейства трёхвыводных линейных стабилизаторов с фиксированным выходом. Последние две цифры номера — напряжение: 7805 — +5 В, 7812 — +12 В, 7905 — −5 В. Внутри есть ограничение тока, тепловая защита и защита выходного транзистора, поэтому стабилизатор трудно сжечь, но легко перегреть. Буквы перед номером зависят от производителя — у onsemi это MC7805, у TI — LM7805 и µA7805; цоколёвка у них одинаковая.
Выводы
Главная ловушка — разная цоколёвка: у 79xx на месте общего вывода вход, и фланец соединён с ним. Выводы в других корпусах — D-PAK, SOT-223, TO-92 у 78L05 — на странице «Распиновка стабилизаторов». Отрицательный стабилизатор, впаянный по разводке 78xx, работать не будет, а радиатор 7905, соединённый с корпусом прибора, замкнёт вход на общий провод.
Параметры 7805
По даташитам при 25 °C:
| Параметр | MC7805C (onsemi) | LM7805 (TI) |
|---|---|---|
| Выходное напряжение | 4,8–5,2 В; 4,75–5,25 В при входе 7–20 В и токе до 1 А | 4,8–5,2 В; 4,75–5,25 В при входе 7,5–20 В |
| Ток нагрузки | больше 1 А с радиатором, пиковый 2,2 А | до 1,5 А, пиковый 2,4 А |
| Наибольшее входное напряжение | 35 В | 35 В |
| Падение напряжения | 2 В при 1 А | 2 В при 1 А |
| Ток покоя | 3,2 мА типично, до 6,5 мА | до 8 мА |
| Подавление пульсаций 120 Гц | 62 дБ минимум, 83 дБ типично | 62 дБ минимум, 80 дБ типично |
| Ток короткого замыкания | 0,6 А при входе 35 В | 2,1 А |
| Температурный дрейф выхода | −0,3 мВ/°C | −0,6 мВ/°C |
Серия 78xx у onsemi выпускается на 5, 6, 8, 9, 12, 15, 18 и 24 В, µA78xx у TI — на 5, 8, 10, 12, 15 и 24 В; отрицательные MC79xx — от −5 до −24 В. У onsemi бывают исполнения с допуском выхода 4, 2 и 1,5 %.
Схема включения
| Элемент | 78xx | 79xx | Зачем |
|---|---|---|---|
| Конденсатор на входе | 0,33 мкФ | 0,33 мкФ | нужен, если стабилизатор далеко от фильтра выпрямителя |
| Конденсатор на выходе | 0,1 мкФ | 1,0 мкФ | у 78xx не обязателен, но улучшает реакцию на скачки нагрузки; у 79xx улучшает и устойчивость, и реакцию на скачки |
onsemi предупреждает: если выходной конденсатор 78xx всё же ставят, меньше 0,1 мкФ он может вызвать неустойчивость. Конденсаторы размещают прямо у выводов стабилизатора, а общий вывод входа и выхода должен быть один.
Нагрев и радиатор
Линейный стабилизатор рассеивает всю разницу напряжений: P = (Uвх − Uвых) · I. Для 7805 от 12 В при токе 0,5 А это (12 − 5) · 0,5 = 3,5 Вт. У корпуса TO-220 по onsemi тепловое сопротивление кристалл–воздух — 65 °C/Вт, кристалл–корпус — 5 °C/Вт. Без радиатора 3,5 Вт нагрели бы кристалл на 3,5 · 65 ≈ 230 °C выше окружающей — стабилизатор уйдёт в тепловую защиту. Радиатор подбирают так, чтобы сумма тепловых сопротивлений корпуса, прокладки и радиатора держала кристалл ниже предельных 150 °C — в этом поможет калькулятор радиатора и статья о тепловом сопротивлении.
Если разница напряжений и ток велики, выгоднее импульсный стабилизатор вроде LM2596: он не превращает разницу в тепло. Для 3,3 В от 5 В схема с падением 2 В не годится — нужен стабилизатор с малым падением, например AMS1117. Другие стабилизаторы — в разделе «Стабилизаторы напряжения».
Частые вопросы
Чем отличаются MC7805B и MC7805C?
Диапазоном температур и гарантиями. По onsemi исполнение C рассчитано на кристалл от 0 °C, B — от −40 °C. У C жёстче нормированы стабильность по входу и нагрузке и подавление пульсаций — не меньше 62 дБ; гарантированный выход 4,75–5,25 В у C указан при входе 7–20 В, у B — 8–20 В.
Какое минимальное входное напряжение у 7805?
Около 7 В: падение на стабилизаторе — 2 В при токе 1 А, и onsemi требует, чтобы вход был на 2 В выше выхода даже в нижней точке пульсаций. Гарантированная точность MC7805C указана для входа 7–20 В, у TI LM7805 для стабилизации нужно 7,5 В.
Почему 7805 сильно греется?
Вся разница напряжений рассеивается на нём: P = (Uвх − Uвых) · I. При 12 В на входе и токе 0,5 А это 3,5 Вт. Без радиатора у корпуса TO-220 по onsemi тепловое сопротивление 65 °C/Вт — нагрев на сотни градусов, и сработает тепловая защита. Нужен радиатор или импульсный стабилизатор.
Можно ли прикрутить 7805 и 7905 на один радиатор?
Только через изолирующие прокладки. У 7805 фланец соединён с общим проводом, а у 7905 — с входом, на котором отрицательное напряжение. Без изоляции радиатор замкнёт вход 7905 на общий провод.
Источники
- onsemi. MC7800, MC7800A, MC7800AE, NCV7800: Voltage Regulators – Positive, 1.0 A (MC7800/D, Rev. 29, November 2021) — с. 1 — выводы TO-220 и D2PAK, типовая схема с 0,33 и 0,1 мкФ, вход на 2 В выше выхода; с. 2 — вход до 35 В, RθJA 65 °C/Вт и RθJC 5 °C/Вт для TO-220; с. 3 — характеристики MC7805B и MC7805C
- onsemi. MC7900 Series: Negative Voltage Regulators, 1.0 A (MC7900/D, Rev. 21, October 2021) — выводы TO-220: 1 — общий, 2 — вход, 3 — выход, фланец соединён с выводом 2; типовая схема с 0,33 и 1,0 мкФ
- Texas Instruments. LM340, LM340A and LM7805 Family Wide VIN 1.5-A Fixed Voltage Regulators (SNOSBT0L, revised September 2016) — разд. 6.6 — характеристики LM7805: 4,8–5,2 В, вход 7,5 В для стабилизации, ток покоя до 8 мА, ток короткого замыкания 2,1 А; измерения с 0,22 мкФ на входе и 0,1 мкФ на выходе
- Texas Instruments. µA78xx Fixed Positive Voltage Regulators (SLVS056P, revised January 2015) — напряжения 5, 8, 10, 12, 15 и 24 В, ток до 1,5 А, типовая схема с 0,33 и 0,1 мкФ
Нашли ошибку?
Смотрите также
- Стабилизаторы напряженияЛинейные, LDO и импульсные: параметры, выбор, карточки моделей
- Стабилизаторы 78xx, 79xx, LM3177805, 7905, LM317, AMS1117: выводы и фланец
- AMS1117LDO на 1 А: версии 1,5–5,0 В, падение до 1,3 В, SOT-223, конденсатор 22 мкФ
- 78L05Стабилизатор 5 В на 100 мА: параметры, исполнения, нагрев TO-92, выводы
- LM317 и LM337Регулируемые стабилизаторы: выводы, параметры, минимальный ток, диоды, нагрев
- LM2596Buck на 3 А и 150 кГц: выводы, параметры, расчёт обвязки, нагрев
- Расчёт радиатораθ радиатора, температура кристалла, предел мощности
- Тепловое сопротивлениеθJA и θJC: перегрев кристалла на ватт мощности, °C/Вт