RÉGULATEURS DE TENSION LINÉAIRES 78XX : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Ici, nous aimerions vous montrer comment travailler avec les régulateurs de tension linéaires 78XX. Nous expliquerons comment les connecter à un circuit de puissance et quelles sont les limites de l'utilisation des régulateurs de tension.

Ici, nous pouvons voir des régulateurs pour: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Pour effectuer tous les exercices, vous aurez besoin des composants énumérés ci-dessous:

Fournitures:

• LM7805, LM7812
• Batterie Li-Ion 7,4 V
• Batterie Li-Po 14,8 V
• 01. et 0.33 uF condensateurs électrolytiques ou céramiques
• Planche à pain, fils de cavalier
• Arduino Uno

Étape 1: Présentation du brochage

Le brochage du LM78XX est le même pour chacun d'eux. Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, la broche la plus à gauche est en entrée, la broche du milieu et la grande borne en haut du régulateur sont à la masse, et la borne la plus à droite est en sortie (tension régulée).

• IN Ici, nous connectons le fil rouge (borne plus) de la batterie
• GND Ici, nous connectons le fil noir (masse commune) de la batterie
• OUT Ici, nous connectons l'entrée du circuit de distribution d'alimentation (tout appareil que nous chargeons), pour le LM7805, cette broche produira 5V.

Étape 2: Circuits LM78XX

Le circuit que nous sommes sur le point de construire est le même pour tous les régulateurs de tension LM78XX. Ce circuit est pour une sortie fixe. Nous n'avons besoin que d'un régulateur et de deux condensateurs 0,1 uF et 0,33 uF pour le faire. Voici à quoi ressemble le circuit sur une maquette:

Les étapes de câblage sont les suivantes:

• Connectez le LM78XX à la maquette.
• Connectez le condensateur de 0,1 uF avec la broche IN. Si vous utilisez des condensateurs électrolytiques, assurez-vous de connecter le - au GND.
• Connectez le condensateur de 0,33 uF avec la broche OUT.
• Connectez l'entrée avec la borne plus de la source d'alimentation
• Connectez le GND avec la borne moins de la source d'alimentation
• Connectez la broche OUT avec la borne plus de l'appareil que vous souhaitez charger.

Étape 3: Circuit LM7805

Le circuit du LM7805 donnera en sortie un courant constant de 5V. La chose importante à considérer ici est de savoir quelle doit être la taille de l'entrée ? La chute de tension nécessaire pour que le régulateur fonctionne correctement est de 2V, ce qui signifie que la tension minimale doit être de 7V. Gardez à l'esprit que lorsque les batteries s'épuisent, la tension à l'intérieur chute. Pour en savoir plus sur les batteries, veuillez vous référer à cette section.

Ici, nous allons utiliser 2x 3,7 batteries Li-Ion en série. Cela nous fournira une valeur moyenne de 7,4 V. Ce qui est parfait pour notre cas, nous aurons une chute de tension de 2,4 V. Toute la tension chute est transformée en chaleur. Donc, vous voulez garder la chute au minimum.

Une autre batterie parfaite pour ce cas serait la batterie Li-Po 2S, le problème ici serait les connecteurs qui viennent généralement avec ces batteries. Veuillez vous référer à la section Batterie ou connecteur pour en savoir plus.

Comme dernière note: la batterie la plus pratique à utiliser serait une batterie alcaline de 9 V, gardez juste à l'esprit que vous perdez 4 V de la batterie si vous l'utilisez. C'est le plus pratique car on le trouve facilement dans les magasins locaux.

Le courant de sortie est utilisé pour charger Arduino Uno via une broche E/S 5V. La masse est reliée à la masse commune de la batterie et du régulateur. Vous pouvez choisir d'alimenter autant d'appareils 5V que vous pouvez trouver de cette manière.

Étape 4: Circuit LM7812

Le circuit du LM7812 ne diffère du circuit du LM7805 que par la tension d'entrée et de sortie. Nous avons toujours une chute de 2V, ce qui signifie que nous avons besoin d'au moins 14V. La batterie Li-Po 4S qui a une tension de 14,8 V est parfaite pour cette situation.

Maintenant, nous avons une source d'alimentation 12V, mais pour quoi pouvons-nous l'utiliser ? Il n'y a pas beaucoup de contrôleurs tels que Arduino qui fonctionnent sur 12 V, ou de modules tels que PS2 Joystick. Ils sont tous en 5V voire 3,3V. Les choses les plus évidentes que nous alimentons en 12V sont les moteurs. Parlons-en dans la section suivante.

Étape 5: Évaluation actuelle

Les régulateurs LM78XX sont parfaits si nous devons alimenter des appareils nécessitant de faibles courants. Tels que les contrôleurs, les pilotes, les modules, les capteurs, etc. Nous pouvons également les utiliser pour alimenter des moteurs faibles tels que des servomoteurs SG90, des mini-réducteurs. Mais si nous devons alimenter des moteurs typiques utilisés pour déplacer des robots ou des voitures de course, nous aurions besoin de courants plus importants.

Nous n'avons presque jamais un seul moteur sur nos robots, nous avons tendance à avoir environ 4 moteurs, et ils totalisent généralement un minimum de 3,5 A en demande de courant constante.

Les régulateurs de tension LM78XX ont un courant nominal constant de 1 à 1,5 A, selon le fabricant. Pour plus de sécurité, disons que nous avons une limite de courant constant de 1 A. Le courant de crête pour ces régulateurs serait de 2,2 A, juste pour le mettre en contraste, 4 motoréducteurs auraient un courant de crête d'environ 9,6 A.

Comme vous pouvez le voir, nous ne pouvons pas vraiment utiliser ces régulateurs pour de telles pratiques. Gardez à l'esprit que nous ne pouvons pas mettre plusieurs régulateurs ensemble pour avoir des intensités nominales plus élevées.

Étape 6: Conclusion

Nous aimerions résumer ce que nous avons montré ici.

• LM78XX sont utilisés pour créer une sortie à tension fixe
• Tous les LM78XX ont le même circuit
• Nous devons avoir 2V de plus sur l'entrée que ce que nous prévoyons d'avoir sur la sortie
• Le courant nominal permanent est de 1 A ou 1,5 A selon le fabricant

Si vous souhaitez savoir comment alimenter des appareils nécessitant plus de courant, veuillez vous référer à notre section sur les convertisseurs DC-DC.

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