BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TUYẾN TÍNH 78XX: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Sau đây chúng tôi xin hướng dẫn các bạn cách làm việc với bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính 78XX. Chúng tôi sẽ giải thích cách kết nối chúng với mạch điện và những hạn chế của việc sử dụng bộ điều chỉnh điện áp.

Ở đây chúng ta có thể thấy các bộ điều chỉnh cho: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Để hoàn thành tất cả các bài tập, bạn sẽ cần các thành phần được liệt kê bên dưới:

Quân nhu:

• LM7805, LM7812
• Bộ pin Li-Ion 7.4 V
• Pin Li-Po 14,8 V
• 01 và 0,33 uF tụ điện hoặc tụ gốm
• Breadboard, Jumper Wires
• Arduino Uno

Bước 1: Tổng quan sơ đồ chân

Sơ đồ chân cho LM78XX là giống nhau đối với mỗi người trong số họ. Như bạn có thể thấy từ hình trên, chân ngoài cùng bên trái là đầu vào, chân giữa và đầu cuối lớn trên đầu bộ điều chỉnh là nối đất, và đầu cuối bên phải là đầu ra (điện áp điều chỉnh).

• IN Ở đây chúng tôi kết nối dây màu đỏ (cùng với thiết bị đầu cuối) từ pin
• GND Ở đây chúng tôi kết nối dây đen (nối đất chung) từ pin
• OUT Ở đây chúng tôi kết nối đầu vào mạch phân phối điện (bất kỳ thiết bị nào mà chúng tôi đang sạc), đối với LM7805 chân này sẽ xuất ra 5V.

Bước 2: Mạch LM78XX

Mạch chúng tôi sắp chế tạo giống nhau đối với tất cả các bộ điều chỉnh điện áp LM78XX. Mạch này dành cho đầu ra cố định. Chúng ta chỉ cần một bộ điều chỉnh và hai tụ điện 0,1 uF và 0,33 uF để tạo ra nó. Đây là cách mạch trông như thế nào trên breadboard:

Các bước đấu dây như sau:

• Kết nối LM78XX với breadboard.
• Nối tụ điện 0,1 uF với chân IN. Nếu bạn đang sử dụng tụ điện, hãy chắc chắn kết nối - với GND.
• Nối tụ điện 0,33 uF với chân OUT.
• Kết nối IN với cực cộng của nguồn điện
• Kết nối GND với cực trừ của nguồn điện
• Kết nối chân OUT với cực cộng của thiết bị bạn muốn sạc.

Bước 3: Mạch LM7805

Mạch cho LM7805 sẽ cung cấp một dòng điện 5V ổn định đầu ra. Điều quan trọng ở đây cần xem xét là đầu vào phải lớn như thế nào? Điện áp giảm cần thiết để bộ điều chỉnh hoạt động tốt là 2V có nghĩa là điện áp tối thiểu phải là 7V. Hãy nhớ rằng khi pin cạn kiệt điện áp bên trong chúng sẽ giảm xuống. Để tìm hiểu thêm về pin, vui lòng tham khảo phần đó.

Ở đây, chúng tôi sẽ sử dụng Pin Li-Ion 2x 3.7 mắc nối tiếp. Điều đó sẽ cung cấp cho chúng ta giá trị trung bình là 7,4 V. Điều này hoàn toàn phù hợp với trường hợp của chúng ta, chúng ta sẽ có điện áp giảm là 2,4 V. Tất cả điện áp giảm xuống được biến thành nhiệt. Vì vậy, bạn muốn giữ mức giảm ở mức tối thiểu.

Một loại pin hoàn hảo khác cho trường hợp này là pin Li-Po 2S, vấn đề ở đây sẽ là các đầu nối thường đi kèm với các loại pin này. Vui lòng tham khảo phần Pin hoặc đầu nối để tìm hiểu thêm.

Lưu ý cuối cùng: pin thuận tiện nhất để sử dụng sẽ là pin Alkaline 9 V, chỉ cần lưu ý rằng bạn đang giảm 4 V từ pin nếu bạn sử dụng nó. Đây là loại tiện lợi nhất vì nó có thể dễ dàng tìm thấy ở các cửa hàng địa phương.

Dòng điện đầu ra được sử dụng để sạc Arduino Uno thông qua chân 5V I / O. Nối đất với nối đất chung của ắc quy và bộ điều chỉnh. Bạn có thể chọn cấp nguồn cho nhiều thiết bị 5V theo cách này.

Bước 4: Mạch LM7812

Mạch cho LM7812 khác với mạch LM7805 chỉ ở điện áp đầu vào và đầu ra. Chúng ta vẫn có mức giảm 2V, nghĩa là chúng ta cần ít nhất 14V. Hoàn hảo cho tình huống này là Pin Li-Po 4S có điện áp 14,8 V.

Bây giờ chúng ta có một nguồn điện 12V, nhưng chúng ta có thể sử dụng nó để làm gì? Không có nhiều bộ điều khiển như Arduino chạy trên 12 V hoặc các mô-đun như Cần điều khiển PS2. Chúng đều là 5V hoặc thậm chí 3.3V. Những thứ rõ ràng nhất mà chúng ta cấp nguồn với 12V là động cơ. Hãy nói về điều đó trong phần tiếp theo.

Bước 5: Xếp hạng hiện tại

Bộ điều chỉnh LM78XX rất tuyệt nếu chúng ta cần cấp nguồn cho các thiết bị yêu cầu dòng điện thấp. Chẳng hạn như bộ điều khiển, trình điều khiển, mô-đun, cảm biến, v.v. Chúng tôi cũng có thể sử dụng chúng để tăng sức mạnh cho các động cơ yếu như động cơ servo SG90, động cơ hộp số mini. Nhưng nếu chúng ta cần cung cấp năng lượng cho các động cơ điển hình được sử dụng để di chuyển robot hoặc xe đua, chúng ta sẽ cần có dòng điện lớn hơn.

Hầu như chúng ta không bao giờ chỉ có một động cơ trên robot của mình, chúng ta có xu hướng có khoảng 4 động cơ và chúng thường có tổng số tối thiểu là 3,5 A theo nhu cầu hiện tại ổn định.

Bộ điều chỉnh điện áp LM78XX có định mức dòng ổn định 1-1,5 A, tùy thuộc vào nhà sản xuất. Để an toàn, giả sử chúng ta có 1 giới hạn dòng ổn định A. Dòng điện cực đại cho các bộ điều chỉnh này sẽ là 2,2 A, ngược lại, 4 động cơ bánh răng sẽ có dòng điện cực đại khoảng 9,6 A.

Như bạn có thể thấy, chúng tôi thực sự không thể sử dụng các bộ điều chỉnh này cho các hoạt động như vậy. Xin lưu ý rằng chúng tôi không thể gộp nhiều cơ quan quản lý lại với nhau để có xếp hạng hiện tại cao hơn.

Bước 6: Kết luận

Chúng tôi xin tóm tắt những gì chúng tôi đã trình bày ở đây.

• LM78XX được sử dụng để tạo đầu ra điện áp cố định
• Tất cả LM78XX đều có cùng một mạch
• Chúng ta cần có nhiều hơn 2V trên đầu vào so với những gì chúng ta mong đợi có ở đầu ra
• Đánh giá dòng điện ổn định là 1 A hoặc 1,5 A tùy thuộc vào nhà sản xuất

Nếu bạn muốn biết cách cấp nguồn cho các thiết bị yêu cầu nhiều dòng điện hơn, vui lòng tham khảo phần của chúng tôi về Bộ chuyển đổi DC-DC.

Bạn có thể tải xuống các mô hình mà chúng tôi đã sử dụng trong hướng dẫn này từ tài khoản GrabCAD của chúng tôi:

Mô hình GrabCAD Robottronic

Bạn có thể xem các hướng dẫn khác của chúng tôi về Đồ hướng dẫn:

Robottronic hướng dẫn

Bạn cũng có thể kiểm tra kênh Youtube vẫn đang trong quá trình khởi động:

Youtube Robottronic