REGOLATORI DI TENSIONE LINEARI 78XX: 6 Step

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Qui vorremmo mostrarvi come lavorare con i regolatori di tensione lineari 78XX. Spiegheremo come collegarli a un circuito di alimentazione e quali sono i limiti dell'utilizzo dei regolatori di tensione.

Qui possiamo vedere i regolatori per: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Per completare tutti gli esercizi avrai bisogno dei componenti elencati di seguito:

Forniture:

• LM7805, LM7812
• Batteria agli ioni di litio da 7,4 V
• Batteria Li-Po 14,8 V
• 01. e 0,33 uF condensatori elettrolitici o ceramici
• Tagliere, cavi jumper
• Arduino Uno

Passaggio 1: panoramica del pinout

Il pinout per LM78XX è lo stesso per ciascuno di essi. Come puoi vedere dall'immagine sopra, il pin più a sinistra è l'ingresso, il pin centrale e il terminale grande sulla parte superiore del regolatore sono a terra e il terminale più a destra è in uscita (tensione regolata).

• IN Qui colleghiamo il filo rosso (terminale positivo) dalla batteria
• GND Qui colleghiamo il filo nero (massa comune) dalla batteria
• OUT Qui colleghiamo l'ingresso del circuito di distribuzione dell'alimentazione (qualsiasi dispositivo che stiamo caricando), per LM7805 questo pin emetterà 5V.

Passaggio 2: circuiti LM78XX

Il circuito che stiamo per realizzare è lo stesso per tutti i regolatori di tensione LM78XX. Questo circuito è per l'uscita fissa. Abbiamo solo bisogno di un regolatore e due condensatori da 0,1 uF e 0,33 uF per realizzarlo. Ecco come appare il circuito su una breadboard:

Le fasi del cablaggio sono le seguenti:

• Collega l'LM78XX alla breadboard.
• Collegare il condensatore da 0,1 uF con il pin IN. Se stai usando condensatori elettrolitici assicurati di collegare il - al GND.
• Collegare il condensatore da 0,33 uF con il pin OUT.
• Collegare l'IN con il terminale positivo della fonte di alimentazione
• Collegare il GND con il terminale negativo della fonte di alimentazione
• Collega il pin OUT con il terminale più del dispositivo che desideri caricare.

Passaggio 3: circuito LM7805

Il circuito per LM7805 darà come uscita una corrente costante di 5V. La cosa importante qui da considerare è quanto deve essere grande l'input? La caduta di tensione necessaria per il corretto funzionamento del regolatore è di 2V, il che significa che la tensione minima dovrebbe essere 7V. Tieni presente che man mano che le batterie si scaricano, la tensione al loro interno diminuisce. Per saperne di più sulle batterie, fare riferimento a quella sezione.

Qui useremo 2 batterie agli ioni di litio da 3,7 in serie. Questo ci fornirà un valore medio di 7,4 V. Perfetto per il nostro caso, avremo una caduta di tensione di 2,4 V. Tutta la tensione caduta viene trasformata in calore. Quindi vuoi mantenere il calo al minimo.

Un'altra batteria perfetta per questo caso sarebbe la batteria Li-Po 2S, il problema qui sarebbero i connettori che di solito vengono forniti con queste batterie. Fare riferimento alla sezione Batteria o connettore per saperne di più.

Come ultima nota: la batteria più comoda da usare sarebbe la batteria alcalina da 9 V, tieni presente che stai perdendo 4 V dalla batteria se la usi. È il più conveniente perché si trova facilmente nei negozi locali.

La corrente di uscita viene utilizzata per caricare Arduino Uno tramite un pin I/O 5V. La massa è collegata alla massa comune della batteria e del regolatore. Puoi scegliere di alimentare tutti i dispositivi 5V che puoi trovare in questo modo.

Passaggio 4: circuito LM7812

Il circuito per LM7812 differisce dal circuito LM7805 solo nella tensione di ingresso e di uscita. Abbiamo ancora una caduta di 2V, il che significa che abbiamo bisogno di almeno 14V. Perfetta per questa situazione è la batteria Li-Po 4S che ha una tensione di 14,8 V.

Ora abbiamo una fonte di alimentazione a 12V, ma per cosa possiamo usarla? Non ci sono molti controller come Arduino che funzionano a 12 V o moduli come il Joystick PS2. Sono tutti 5V o anche 3,3V. Le cose più ovvie che accendiamo con 12V sono i motori. Parliamone nella prossima sezione.

Passaggio 5: valutazione attuale

I regolatori LM78XX sono ottimi se dobbiamo alimentare dispositivi che richiedono basse correnti. Come controller, driver, moduli, sensori ecc. Possiamo anche usarli per alimentare motori deboli come servomotori SG90, mini-motoriduttori. Ma se abbiamo bisogno di alimentare i motori tipici usati per spostare i robot o le auto da corsa, avremmo bisogno di correnti più grandi.

Non abbiamo quasi mai un solo motore sui nostri robot, tendiamo ad avere circa 4 motori e di solito totalizzano un minimo di 3,5 A in una richiesta di corrente costante.

I regolatori di tensione LM78XX hanno una corrente nominale di 1-1,5 A, a seconda del produttore. Per sicurezza, diciamo che abbiamo un limite di corrente costante di 1 A. La corrente di picco per questi regolatori sarebbe di 2,2 A, giusto per dirla in contrasto 4 motoriduttori avrebbero una corrente di picco di circa 9,6 A.

Come puoi vedere, non possiamo davvero usare questi regolatori per tali pratiche. Tieni presente che non possiamo mettere insieme più regolatori per avere valori nominali di corrente più elevati.

Passaggio 6: conclusione

Vorremmo riassumere ciò che abbiamo mostrato qui.

• LM78XX vengono utilizzati per creare un'uscita a tensione fissa
• Tutti gli LM78XX hanno lo stesso circuito
• Abbiamo bisogno di avere 2V in più in ingresso rispetto a quello che ci aspettiamo di avere in uscita
• La corrente nominale fissa è 1 A o 1,5 A a seconda del produttore

Se desideri sapere come accendere i dispositivi che richiedono più corrente, consulta la nostra sezione sui convertitori DC-DC.

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