7805 전압 조절기

7805 전압 조절기는 전자 회로에서 꾸준한 5V 출력을 제공하는 데 사용되는 인기있는 구성 요소이며, 입력 전압이 변경 되더라도 장치가 원활하게 작동하도록합니다.이 기사에서는 7805의 작동 방식, 핀 레이아웃, 전압을 유지하는 데 도움이되는 내부 부품 및 포함 된 안전 기능을 설명합니다.또한 모바일 충전기와 같은 장치 및 소형 전자 제품에 안정적인 전력이 필요한 시스템에서 사용되는 방법을 살펴 보겠습니다.

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그림 1 : 7805 전압 조절기

전압 조정기 소개

전압 조절기는 입력 전압이 변경되거나 전기 부하가 변하는 경우에도 출력 전압을 안정적으로 유지하는 데 도움이됩니다.전압을 안정적으로 유지하는 것은 전자 장치가 잘 작동하고 전압 변경으로 인해 손상되지 않도록하는 데 매우 유용합니다.

그림 2 : 다양한 유형의 전압 조정기

전압 조정기는 입력 전압 또는 하중이 변경 되더라도 출력 전압을 동일하게 유지하기 위해 전류 흐름을 조정하여 작동합니다.입력 전압이 증가하면 레귤레이터가 전류 흐름을 줄이고 입력 전압이 떨어지면 전류 흐름이 증가하여 올바른 출력 전압을 유지합니다.

많은 현대 장치에서 전압 조정기는 작고 신뢰할 수있는 통합 회로 (ICS)에 내장되어 있습니다.일반적인 IC 레귤레이터 중 하나는 7805로 꾸준한 +5V 출력을 제공합니다.이 유형의 레귤레이터는 종종 컴퓨터 및 휴대폰 충전기와 같은 안정적인 전원 공급 장치가 필요한 전자 장치에서 사용됩니다.

전압 조정기 7805는 무엇입니까?

그림 3 : 7805 전압 조절기

7805 전압 조절기는 일반적으로 사용되는 장치로 전자 회로에서 꾸준한 5V 출력을 제어하고 제공하는 데 도움이됩니다."78xx"시리즈라고 불리는 규제 기관에 속하며 "xx"는 출력 전압을 나타냅니다.7805의 경우 고정 된 5V를 제공하도록 설계되었습니다.이 레귤레이터는 7V에서 35V까지의 입력 전압을 사용하고 출력이 5V로 유지되도록 보장 할 수 있습니다.

7805는 들어오는 전압을 필요한 5V로 낮추고 여분의 에너지를 열로 제거하여 작동합니다.여분의 에너지를 효율적으로 변환하지 않기 때문에 "선형"조절기라고합니다.예를 들어, 조절기에 12V를 제공하면 출력을 5V로 줄이고 나머지 에너지 (12V와 5V의 차이)는 열로 바뀝니다.

7805의 주요 작업은 입력 전압이 변경 되더라도 출력 전압을 안정적으로 유지하는 것입니다.그러나이 프로세스는 특히 입력 전압이 5V보다 훨씬 높거나 회로에 더 많은 전류가 필요할 때 열을 생성합니다.이 열을 처리하려면 7805에는 종종 방열판 또는 다른 냉각 방법이 필요합니다.그것을 식히는 방법이 없다면, 레귤레이터는 너무 뜨거워 질 수 있으며, 이는 그것이 얼마나 잘 작동하는지에 영향을 줄 수 있거나 작동을 중단 할 수 있습니다.

7805 IC의 핀 구성

그림 4 : 7805 전압 조절기의 핀 구성

• 핀 1 (입력) : 아직 규제되지 않은 전압을 연결하는 곳입니다.들어오는 전압은 원하는 5V 출력보다 2V 이상이어야합니다.따라서 안정적인 5V 출력을 얻으려면 입력 전압은 7V 이상이어야합니다.

• 핀 2 (지상) : 이 핀은 회로의지면 (또는 제로 전압)에 연결됩니다.입력 및 출력 전압 모두에 대한 기준점 역할을합니다.

• 핀 3 (출력) : 이곳은 꾸준한 5V 출력이 나오는 곳입니다.출력은 일반적으로 4.8V와 5.2V 사이이지만 가능한 한 5V에 가깝게 유지해야합니다.

7805 IC는 어떻게 작동합니까?

그림 5 : 7805 전압 조절기의 작동 방식을 보여주는 회로도

IC 내부에는 입력 전압 또는 하중의 변화가 있어도 출력 전압을 일정하게 유지하기 위해 여러 부품이 함께 작동합니다.다음은 IC의 각 부분이 그 꾸준한 출력을 유지하기 위해 어떻게 작동하는지에 대한 간단한 설명입니다.

시작 회로

시작 회로는 7805가 켜져있을 때 활성화하는 첫 번째 부분입니다.IC의 다른 모든 내부 부분이 작업을 시작할 준비가되도록하는 것입니다.전원이 적용되면이 회로는 모든 것을 움직이게하여 7805가 전압 조절을 시작할 수 있습니다.

현재 생성기

현재 발전기는 IC 내부의 전류 흐름의 양을 관리합니다.이 부분은 다른 내부 구성 요소가 올바른 양의 전류를 올바르게 작동하도록합니다.IC가 IC의 부하가 변경 될 때와 같이 IC가 다양한 상황에 적응하도록 도와 주므로 안정적인 성능을 계속 제공 할 수 있습니다.

기준 전압 (제너 다이오드)

그림 6 : 제너 다이오드 기호

7805는 제너 다이오드를 사용하여 정상 기준 전압을 만듭니다.이 기준 전압은 IC가 출력 전압을 5V로 유지하기 위해 사용하는 가이드 역할을합니다.제너 다이오드는 일관된 전압을 유지할 수 있으므로 선택되어 IC가 필요에 따라 출력 전압을 비교하고 조정하는 데 도움이됩니다.

오류 증폭기

오차 증폭기는 출력 전압을 지속적으로 점검 할 책임이 있습니다.실제 출력 전압을 Zener 다이오드에 의해 설정된 기준 전압과 비교합니다.출력 전압이 정확히 5V가 아닌 경우 오류 증폭기는 신호를 보내 조정합니다.이러한 방식으로 출력 전압은 실시간으로 수정되어 변화하는 조건에서 안정적으로 유지됩니다.

시리즈 패스 요소 (트랜지스터)

시리즈 패스 요소 (일반적으로 트랜지스터)는 출력으로가는 전류의 양을 제어합니다.오류 증폭기에서 수신하는 신호에 따라 저항이 변경됩니다.출력 전압이 5V 이상으로 나오기 시작하면 트랜지스터는 전류 흐름을 조정하여 올바른 레벨로 다시 가져옵니다.이를 수행하는 동안 트랜지스터는 추가 에너지를 열로 방출하므로 사용 중에 IC가 따뜻해 질 수 있습니다.

열 보호 회로

열 보호 회로는 IC가 너무 뜨거워지는 것을 방지합니다.IC의 온도가 너무 높아서 사용하거나 외부 온도가 높기 때문에 발생할 수 있습니다.이 회로는 전류를 낮추거나 IC를 일시적으로 차단하기 위해 들어갑니다.이 기능은 IC를 보호하고 과열로 인해 손상되지 않도록하는 데 중요합니다.

안전한 운영 구역 (SOA) 보호

SOA (Safe Operating Area) 보호는 7805가 안전한 제한을 벗어나지 못하게합니다.이 보호는 IC가 너무 많은 전압이나 전류에 노출되지 않도록하여 실패 할 수 있습니다.단락 또는 입력 전압의 갑작스런 급증과 같은 문제가 발생하면이 보호는 IC의 작동을 제한하여 손상을 방지합니다.이 기능은 IC가 더 오래 지속되고 더 안정적으로 작동하는 데 도움이됩니다.

7805 IC의 열 관리

7805 전압 조절기의 열 관리는 어려울 수 있습니다.7805는 더 높은 입력 전압을 정상 5V 출력으로 감소 시키지만 입력 전압이 5V보다 훨씬 높으면 여분의 전압이 열로 변환됩니다.예를 들어, 입력이 15V이고 전류가 0.5A 인 경우 조절기는 5 와트의 열을 생성합니다.7805가 냉각없이 처리하기에는 너무 많은 열일 수 있으며 잠재적으로 과열 및 실패가 발생할 수 있습니다.

열을 줄이려면 입력 전압을 7V에 가깝게 유지하는 것이 가장 좋습니다. 이는 안정적인 5V 출력에 필요한 최소입니다.입력 전압이 7V에 가까울수록 레귤레이터가 열로 변환 해야하는 초과 에너지가 적습니다.더 높은 입력 전압이 필요한 경우, 더 큰 표면적에 열을 뿌려서 냉각하는 데 도움이되는 방열판을 7805에 부착 할 수 있습니다.방열판이 클수록 열을 방출하고 조절기를 안전한 온도 범위 내에서 유지하는 것이 좋습니다.

7805 전압 조절기 IC의 특징

최소 외부 구성 요소

7805 IC의 가장 좋은 점 중 하나는 작업을 위해 추가 부품이 거의 필요하다는 것입니다.일반적으로 입력 측면과 출력 측면에 하나의 작은 커패시터 만 필요합니다.이 커패시터는 전압을 안정적으로 유지하고 전력의 갑작스런 변화 나 소음을 줄이는 데 도움이됩니다.7805에는 추가 부품이 많이 필요하지 않기 때문에 설계를 더 간단하게 만들고 비용을 낮 춥니 다.이것은 많은 프로젝트에 좋은 선택입니다.

넓은 입력 전압 범위

7805는 7V에서 35V의 광범위한 입력 전압에서 작동 할 수 있습니다.이는 전압이 예상보다 높거나 낮더라도 다른 소스의 전원을 처리 할 수 ​​있음을 의미합니다.입력 전압 이이 범위 내에 머무는 한 7805는 꾸준한 5V 출력을 제공합니다.이러한 유연성은 입력 전력이 항상 동일하지 않을 수있는 다양한 상황에 유용합니다.

현재 용량

7805는 최대 1.5A의 전류를 제공 할 수 있으므로 작은 모터 또는 센서와 같이 적당한 양의 전력이 필요한 장치에 유용합니다.이 전류를 다른 전자 부품에 안정적으로 공급할 수 있지만 실제 전류는 IC가 생성하는 열과 입력 전압에 따라 다릅니다.너무 뜨거워 지거나 입력 전압이 너무 낮 으면 전류가 줄어들 수 있습니다.그럼에도 불구하고 대부분의 목적을 위해 7805는 많은 장치의 전력 요구를 쉽게 충족시킬 수 있습니다.

낮은 대기 전류

7805가 장치에 적극적으로 전원을 공급하지 않으면 일반적으로 약 5mA 에너지 자체를 거의 사용하지 않습니다.이것은 많은 전력을 낭비하지 않으며, 이는 배터리에서 실행되는 장치에서 특히 유용하다는 것을 의미합니다.불필요하게 전력을 배출하지 않기 때문에 특히 절약 에너지가 우선 순위 인 설계에서 시스템을보다 효율적으로 만드는 데 도움이됩니다.

내장 보호

7805 IC에는 IC와 장치가 전원을 보호하는 몇 가지 안전 기능이 제공됩니다.열 보호 기능이있어 IC가 너무 뜨거워지면 IC가 꺼집니다.또한 너무 많은 전류가 흐르는 것을 방지하여 회로가 손상되지 않도록하는 내장 전류 리미터가 있습니다.마지막으로, 내부 안전 조치 덕분에 단락을 실패하지 않고 처리 할 수 ​​있습니다.이러한 내장 보호는 7805가 전력 조건이 예기치 않게 변할 수있는 환경에서도 많은 프로젝트에 신뢰할 수있는 선택입니다.

7805 IC 사용의 이점

사용하기 쉽습니다

7805 IC의 가장 큰 장점 중 하나는 작업이 얼마나 간단한 지입니다.입력 및 출력 전압을 안정화시키기 위해 커패시터와 같은 몇 가지 추가 구성 요소 만 있으면됩니다.이것은 전자 제품을 시작하는 사람들에게도 쉽게 설정할 수 있습니다.핀 레이아웃은 이해하기 쉽습니다. 입력 전압의 1 핀, 접지 용 및 5V 출력 용 핀.이 단순성은 복잡한 조정을하거나 복잡한 설정을 처리 할 필요없이 7805를 회로에 빠르게 추가 할 수 있음을 의미합니다.

안전 기능

7805 IC에는 손상으로부터 보호하는 내장 안전 기능이 포함되어 있습니다.이러한 기능 중 하나는 열 보호이며, 너무 뜨거워지면 IC를 자동으로 종료합니다.이렇게하면 회로의 IC 및 기타 부품이 손상되지 않도록합니다.이것은 회로가 너무 따뜻해 지거나 냉각이 우려되는 상황에서 특히 도움이됩니다.또 다른 유용한 기능은 단락 보호입니다.회로에 단락이 발생하는 결함이있는 경우, 7805는 전류를 통해 흐르는 전류를 제한하여 자체와 나머지 회로가 피해를 입지 않습니다.이러한 보호는 7805를 많은 전자 프로젝트에 대해 내구성 있고 신뢰할 수있는 선택으로 만듭니다.

일반적인 응용 프로그램

7805 IC는 안정적인 5V 전원 공급 장치가 필요한 회로에 널리 사용됩니다.마이크로 컨트롤러 프로젝트, 임베디드 시스템 및 여러 유형의 센서와 같은 저전력을 사용하는 장치에서 종종 발견됩니다.마이크로 프로세서, 디스플레이 및 통신 모듈과 같은 많은 전자 구성 요소는 제대로 작동하려면 꾸준한 5V가 필요합니다.7805 IC는이 안정적인 전력을 제공하여 이러한 구성 요소가 원활하게 작동하는 데 도움이됩니다.광범위한 응용 프로그램에서 쉽게 찾을 수 있고 잘 작동하기 때문에 7805 IC는 프로젝트에서 전문가와 애호가 모두에 의해 신뢰됩니다.

7805 전압 조절기의 응용

그림 7 : 7805 전압 조정기를 사용한 12V ~ 5V USB 전원 공급 장치

7805 전압 조절기는 많은 전자 장치에서 널리 사용되는 구성 요소입니다.그 작업은 안정적인 5V 출력을 제공하는 것이며, 이는 꾸준한 전원 공급 장치가 필요한 회로에 유용합니다.

예를 들어, 휴대 전화 충전기에서 7805는 벽 소켓에서 나오는 전력이 변경 되더라도 전압을 5V로 유지하는 데 도움이됩니다.이는 일관된 전압이 필요한 안전한 충전 장치에 중요합니다.마찬가지로, UPS (Unrustible Power Supply) 시스템에서 찾을 수 있으며, 여기서 중단이나 전원이 떨어질 수없는 회로에 일정한 전압을 공급하는 데 도움이됩니다.

휴대용 미디어 플레이어와 같은 장치에서는 배터리의 전압이 배수 될 때 변동 할 수 있지만 7805는 내부 구성 요소가 여전히 꾸준한 5V를 받도록하여 전력의 갑작스런 변화로 인한 장치가 손상되지 않도록합니다.소규모 전자 프로젝트 또는 가제트와 같은 저전력 회로는 7805에 의존하여 일관된 전압을 전달합니다.이 회로에는 마이크로 컨트롤러 및 센서와 같은 민감한 부품이 포함되어있어 전원이 안정적이지 않으면 오작동하거나 손상 될 수 있습니다.7805는 입력 전력에서 발생하는 일에 관계없이 출력이 5V로 유지됩니다.

경우에 따라 7805는 전류의 흐름을 제어 해야하는 회로에 사용될 수 있습니다.주로 전압을 조절하도록 설계되었지만 저항 또는 트랜지스터와 같은 다른 부품과 결합 할 때 전류를 조절하는 데 도움이 될 수 있습니다.적외선 원격 제어에서 종종 신호를 보내는 데 필요한 안정적인 전력을 제공하기 위해 사용됩니다.스톱워치와 같은 타이밍 장치는 7805의 혜택을받습니다. 내부 시계 구성 요소를 올바르게 작동시켜 일관된 전압을 제공하여 장치가 시간을 정확하게 측정 할 수 있습니다.

7805 회로에서 커패시터의 역할

그림 8 : 커패시터가있는 전압 조절 회로

커패시터는 7805 전압 조절기가있는 회로에 종종 추가되는 작은 전자 부품입니다.그들은 전압을 더 매끄럽게 만들고 원치 않는 전기 노이즈를 줄입니다.이러한 커패시터가 없으면 레귤레이터의 출력은 전압이 작은 변화를 가질 수 있으며, 이는 연결된 부품의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

7805의 입력 측면에서 값이 0.33µF 인 커패시터는 일반적으로 전원에서 오는 노이즈를 걸러내는 데 사용됩니다.전기 소음이나 스파이크가 더 먼 거리에서 더 일반적 일 수 있으므로 조절기가 전원 공급 장치에서 10 인치 이상 떨어져있는 경우 특히 도움이됩니다.커패시터는 이러한 변동을 흡수하여보다 꾸준한 전압이 7805의 입력으로 전달됩니다.

출력 측면에서, 더 작은 커패시터 (일반적으로 약 0.1µF)가 추가되어 조절 된 전압을 더욱 부드럽게합니다.7805가 전압을 안정화시키는 데 도움이 되더라도 약간의 약간의 변화가 발생할 수 있습니다.이러한 변화는 회로의 외부 요인이나 다른 부품으로 인해 발생할 수 있습니다.출력 커패시터는 이러한 작은 변형을 필터링하여 전압이 5V에서 최대한 꾸준히 유지되도록합니다.이는 마이크로 컨트롤러 또는 일관된 전원이 올바르게 작동하는 기타 디지털 구성 요소와 같이 전압 변경에 민감한 장치에보다 신뢰할 수있는 전원 공급 장치를 제공합니다.

결론

7805 전압 레귤레이터는 전원 공급 장치를 5V로 꾸준히 유지하여 다양한 전자 프로젝트에 유용합니다.사용하기 쉽고 보호 기능이 내장되어 있으며 소형 기기에서보다 복잡한 시스템에 이르기까지 다양한 장치에서 찾을 수 있습니다.7805를 사용하면 전력 문제없이 장치가 제대로 작동하도록 도울 수 있습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. 7805는 얼마나 많은 전압을 처리 할 수 ​​있습니까?

7805 전압 조절기는 최대 35V의 입력 전압을 처리 할 수 ​​있지만 입력이 7V에서 25V 사이에 유지되면 더 안전하며 더 잘 작동합니다.입력 전압이 너무 높으면 과열되거나 손상 될 수 있습니다.

2. 7805의 AC 전압은 얼마입니까?

7805는 AC가 아닌 DC 전압을 조절하도록 설계되었습니다.7805에 연결하기 전에 정류기와 같은 것을 사용하여 AC를 먼저 DC로 변환해야합니다.

3. 커패시터없이 7805를 사용할 수 있습니까?

예, 커패시터없이 기술적으로 7805를 사용할 수는 있지만 작동하지 않습니다.커패시터는 전압을 부드럽게하고 출력이 안정적으로 유지되는지 확인합니다.일반적으로 작은 커패시터가 입력 (0.33µF)에, 다른 커패시터는 더 나은 성능을 위해 출력 (0.1µF)에 배치됩니다.

4. 7805를 사용하여 12V ~ 5V를 줄이는 방법은 무엇입니까?

12V를 5V로 가져 오려면 12V 입력을 7805의 입력 핀에 연결하고 접지 핀을지면에 연결하면 7805는 출력 핀에서 5V를 제공합니다.커패시터를 사용하여 전압을 안정적으로 유지하는 것을 잊지 마십시오.

5. 7805의 내부 작업은 무엇입니까?

7805 내부에는 트랜지스터, 저항기 및 기준 다이오드와 같은 작은 전자 부품이 있으며 출력 전압을 5V로 유지하기 위해 함께 작동합니다.추가 전압을 열로 바꾸어이를 수행하므로 입력 전압 또는 하중이 변경 되더라도 출력은 꾸준히 유지됩니다.