Když stavíme nějaké elektronické přístroje, potřebujeme je něčím napájet. Samozřejmě je můžeme napájet bateriemi nebo stabilizovaným laboratorním zdrojem. Druhý případ se hodí jen do elektrolabu, ale ne na běžné použití. Pro to si musíme postavit nějaký zdroj napětí.
Abychom z tohoto zdroje dostali nějaké stabilní napětí, je vhodné použít stabilizátor.
Monolitické stabilizátory napětí jsou třípinové integrované obvody, které poskytují pevné kladné (řada 78xx) nebo záporné (řada 79xx) výstupní napětí. Typické rozsahy napětí jsou 5 - 24 V. Tyto stabilizátory jsou velmi jednoduché na použití a velmi odolné.
Stabilizátory řady 78xx
Řada 78xx jsou monolitické stabilizátory kladného napětí. Poslední dvě číslice určují velikost výstupního napětí -> 7805 = 5V, 7812 = 12V, 7824 = 24V apod.
Rozsah vstupního napětí je od napětí o 2V vyššího než je výstupní napětí až do 35V (viz tabulka). Typický maximální výstupní proud je 1A (možno až 1,5A) - zde závisí na typu a velikosti pouzdra (TO-3 bude mít vyšší proud než TO-92 apod.). Obecně se pouzdra TO-220 a TO-3 používají pro obvody s většími proudovými odběry (umožňují připojit chladič).
| IO | Vstupní napětí |
Výstupní napětí |
Proud |
|---|---|---|---|
| 7805 | 7 - 35 | 5 | 1A |
| 7806 | 8 - 35 | 6 | 1A |
| 7808 | 10 - 35 | 8 | 1A |
| 7809 | 11 - 35 | 9 | 1A |
| 7810 | 12 - 35 | 10 | 1A |
| 7812 | 14 - 35 | 12 | 1A |
| 7815 | 17 - 35 | 15 | 1A |
| 7818 | 20 - 35 | 18 | 1A |
| 7824 | 26 - 35 | 24 | 1A |
Obvody mají tři vývody a obvykle se vyrábí v pouzdře TO-220, bývají ale dostupné také v pouzdrech TO-92, TO-3 a také v pouzdrech pro povrchovou montáž SOT-23.
Pořadí pinů zleva: 1 - Vstup, 2 - GND, 3 - výstup (u pouzdra TO-220 a TO-92). Nebo: 1 - Vstup, 2 - Výstup (pouzdro TO-3 - GND je na obalu pouzdra).
Používaná pouzdra stabilizátoru 78xx (79xx)
Stabilizátory řady 79xx
Řada 79xx jsou monolitické stabilizátory záporného napětí. Vyrábí se v podobných voltážích jako řada 78xx ale v záporných hodnotách -> tedy: 7905 = -5V, 7912= -12V atd.
Obvody 7905 nebo 7912 byly oblíbené v mnoha starších ATC napájecích zdrojích, některé novější napájecí zdroje ATX mohou obsahovat obvod 7912.
Výhody stabilizátorů 78xx a 79xx
Zdroje s obvody 78xx (a 79xx) obvykle vyžadují externí kondenzátory, nebyžadují však žádné součástky pro nastavení výstupního napětí. Jsou tedy oproti spínavým napájecím zdrojům značně jednodušší na konstrukci.
Obvody řady 78xx (a 79xx) mají vestavěnou proudovou ochranu, také ochranu proti přehřívání a zkratu na výstupu. Díky tomu jsou dostatečně odolné pro většinu použití.
Další výhody:
- extrémě jednoduché zapojení
- spolehlivé a odolné
- levné
- minimální rušení.
Typické zapojení stabilizátoru 78xx (79xx)
Nevýhody stabilizátorů 78xx a 79xx
Vstupní napětí musí být vždy o něco vyšší, než je výstupní napětí (obvykle je to o 2V). Kvůli tomu je nejde použít pro zdroje napětí napájené omezeným zdrojem napětí - obvod, který vyžaduje 5 V nejde napájet baterií dodávající 6V s použitím stabilizátoru 7805.
Jedná se o lineární stabilizátor, tedy vstupní proud je stejný jako výstupní. Vstupní napětí je vyšší než výstupní, proto stabilizátor dost "topí", tedy převádí rozdíl na teplo. Vyžaduje tedy chladič. A chladič musí být o to výkonnější, čím větší je rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím. Např. Můžeme použít zdroj 24V a obvod 7805 pro výstupní napětí 5V, ale tepelné ztráty v tomto případě budou značné. Proto v tomto případě nebývají tyto obvody příliš efektivní.