LINEAIRE SPANNINGSREGELAARS 78XX - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Hier willen we u laten zien hoe u kunt werken met 78XX lineaire spanningsregelaars. We leggen uit hoe je ze aansluit op een stroomkring en wat de beperkingen zijn van het gebruik van spanningsregelaars.

Hier kunnen we regelaars zien voor: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Om alle oefeningen uit te voeren heeft u de onderstaande onderdelen nodig:

Benodigdheden:

• LM7805, LM7812
• Li-Ion 7,4 V batterijpakket
• Li-Po 14,8 V-batterij
• 01. en 0,33 uF elektrolytische of keramische condensatoren
• Breadboard, doorverbindingsdraden
• Arduino Uno

Stap 1: Pinout-overzicht

Pinout voor LM78XX is hetzelfde voor elk van hen. Zoals je kunt zien op de afbeelding hierboven, is de meest linkse pin ingang, de middelste pin en de grote terminal aan de bovenkant van de regelaar zijn aarde en de meest rechtse terminal is de output (gereguleerde spanning).

• IN Hier verbinden we de rode draad (plus terminal) van de batterij
• GND Hier verbinden we de zwarte draad (common ground) van de batterij
• OUT Hier verbinden we de stroomdistributiecircuitingang (elk apparaat dat we opladen), voor LM7805 zal deze pin 5V uitvoeren.

Stap 2: LM78XX-circuits

Het circuit dat we gaan bouwen is hetzelfde voor alle LM78XX spanningsregelaars. Deze schakeling is voor vaste output. We hebben alleen een regelaar en twee condensatoren 0,1 uF en 0,33 uF nodig om het te maken. Zo ziet het circuit eruit op een breadboard:

De bedradingsstappen zijn als volgt:

• Sluit de LM78XX aan op het breadboard.
• Verbind de 0.1 uF condensator met de IN pin. Als u elektrolytische condensatoren gebruikt, sluit dan de - aan op de GND.
• Verbind de 0,33 uF condensator met de OUT-pin.
• Verbind de IN met de plus-aansluiting van de stroombron
• Verbind de GND met de minpool van de stroombron
• Verbind de OUT-pin met de plus-aansluiting van het apparaat dat u wilt opladen.

Stap 3: LM7805-schakeling

Het circuit voor de LM7805 geeft als uitgangsstroom een constante 5V-stroom. Belangrijk om te overwegen is hoe groot de input moet zijn? De benodigde spanningsval om de regelaar goed te laten werken is 2V, wat betekent dat de minimale spanning 7V moet zijn. Houd er rekening mee dat als de batterijen leeg raken, de spanning erin daalt. Raadpleeg dat gedeelte voor meer informatie over batterijen.

Hier gaan we 2x 3.7 Li-Ion Batterijen in serie gebruiken. Dat geeft ons een gemiddelde waarde van 7,4 V. Wat perfect is voor ons geval, we zullen een spanningsval van 2,4 V hebben. Alle vallende spanning wordt omgezet in warmte. Je wilt de daling dus tot een minimum beperken.

Een andere perfecte batterij voor dit geval zou de 2S Li-Po-batterij zijn, het probleem hier zou de connectoren zijn die meestal bij deze batterijen worden geleverd. Raadpleeg het gedeelte Batterij of connector voor meer informatie.

Als laatste opmerking: de handigste batterij om te gebruiken is een Alkaline-batterij van 9 V, houd er rekening mee dat u 4 V van de batterij laat vallen als u deze gebruikt. Het is het handigst omdat het gemakkelijk te vinden is in lokale winkels.

De uitgangsstroom wordt gebruikt om Arduino Uno op te laden via een 5V I/O-pin. De aarde is verbonden met de gemeenschappelijke aarde van de batterij en de regelaar. U kunt ervoor kiezen om zoveel 5V-apparaten op te laden als u op deze manier kunt vinden.

Stap 4: LM7812-schakeling

Het circuit voor LM7812 verschilt alleen van het LM7805-circuit in de ingangs- en uitgangsspanning. We hebben nog steeds een uitval van 2V, wat betekent dat we minimaal 14V nodig hebben. Perfect voor deze situatie is de 4S Li-Po-batterij met een spanning van 14,8 V.

Nu hebben we een 12V stroombron, maar waar kunnen we die voor gebruiken? Er zijn niet veel controllers zoals Arduino die op 12 V draaien, of modules zoals PS2 Joystick. Ze zijn allemaal 5V of zelfs 3,3V. De meest voor de hand liggende dingen die we aandrijven met 12V zijn de motoren. Laten we het daar in de volgende sectie over hebben.

Stap 5: Huidige beoordeling

LM78XX-regelaars zijn geweldig als we apparaten moeten inschakelen die een lage stroomsterkte vereisen. Zoals controllers, drivers, modules, sensoren etc. We kunnen ze ook gebruiken voor het aandrijven van zwakke motoren zoals servomotoren SG90, mini-reductoren. Maar als we typische motoren moeten aandrijven die worden gebruikt om robots of raceauto's te verplaatsen, hebben we grotere stromen nodig.

We hebben bijna nooit slechts één motor op onze robots, we hebben meestal ongeveer 4 motoren, en ze hebben meestal een totaal van minimaal 3,5 A bij een constante stroomvraag.

LM78XX spanningsregelaars hebben een nominale stroomsterkte van 1-1,5 A, afhankelijk van de fabrikant. Laten we voor de zekerheid zeggen dat we een constante stroomlimiet van 1 A hebben. Piekstroom voor deze regelaars zou 2,2 A zijn, om het in contrast te zetten, zouden 4 motorreductoren een piekstroom hebben van ongeveer 9,6 A.

Zoals u kunt zien, kunnen we deze toezichthouders niet echt gebruiken voor dergelijke praktijken. Houd er rekening mee dat we niet meerdere regelgevers bij elkaar kunnen brengen om hogere stroomwaarden te hebben.

Stap 6: Conclusie

We willen graag samenvatten wat we hier hebben laten zien.

• LM78XX worden gebruikt om een vaste uitgangsspanning te creëren
• Alle LM78XX hebben hetzelfde circuit
• We moeten 2V meer aan de ingang hebben dan we verwachten aan de uitgang
• Stabiele stroomsterkte is 1 A of 1,5 A, afhankelijk van de fabrikant

Als u wilt weten hoe u apparaten kunt inschakelen die meer stroom nodig hebben, raadpleeg dan onze sectie over DC-DC-converters.

U kunt de modellen die we in deze tutorial hebben gebruikt downloaden van ons GrabCAD-account:

GrabCAD Robottronic-modellen

U kunt onze andere tutorials op Instructables bekijken:

Instructables Robottronic

Je kunt ook het YouTube-kanaal bekijken dat nog in de opstartfase is:

Youtube Robottronic