Vo všetkých obvodoch pre naše aplikácie používame kladné aj záporné napätie. Zvyčajne sa tieto zariadenia používajú so záporným napätím a zemou namiesto záporného napätia. Záporné napätia sú napätia menšie ako pozemné napätie. Môžu byť napájané zdrojom napájania zmenou polarity. Záporné napätie môže tiež spôsobiť poškodenie obvodu, ak nie je stabilné. Aby boli stabilné a dosiahli konštantné záporné výstupné napätie, používajú sa záporné regulátory napätia. Jeden taký regulačné orgány dostupný na trhu je LM7912.
Čo je LM7912?
Spravidla sa do obvodu dodáva záporné napätie, ako je -3,3 V, dostupné podporné napätie -5 V odoberané z transformátor používa sa zdroj napájania na báze. Ale tieto napätia nemôžu byť regulátorom presne.
Na tento účel možno použiť kladné regulátory napätia, ktoré však zvyšujú šum a rušia výstupné napätie. Na reguláciu výstupného napätia bude obvod navyše používať odporový delič založený na -5 V namiesto 0 V. To vedie k zlej presnosti regulátora.
Regulátory napätia sú potrebné na generovanie stabilného výkonu, aj keď vstup kolíše. Spravidla majú tieto obvody a diferenciálny zosilňovač ktorý funguje ako a komparátor medzi vstupným a výstupným napätím. Toto je napájané referenčným napätím rovným výstupnému napätiu.
Minimálny rozdiel napätia vo výstupnom a referenčnom napätí, ktorý je možné detegovať diferenciálnym zosilňovačom a regulovať regulátorom, sa nazýva Dropout hodnota regulátora.
Vstupné napätie, ktoré sa má aplikovať na činnosť regulátora, by malo byť väčšie ako súčet výstupného napätia a hodnoty výpadku regulátora. Ak nie sú splnené podmienky vstupného napätia, regulátor jednoducho funguje ako odporový obvod, kde sa vstup rovná výstupu.
LM7912 je regulátor záporného napätia používaný na reguláciu záporného napätia. Sú špeciálne navrhnuté na reguláciu záporného napätia. Sú navrhnuté s najmenším šumom a najvyšším pomerom odmietnutia napájacieho zdroja. Výstupné napätie LM7912 je -12V.
Konfigurácia pinov LM7912
Séria regulátorov LM79xx sa dodáva v výkonovom balení TO-220. Zariadenie obsahuje tri terminály. Sú to vstup, výstup a zem. Toto zariadenie poskytuje výstupný prúd 1,5 A. LM7912 je k dispozícii s pevným napätím ako -5 V, -12 V, -15 V.
Uzemňovacia svorka sa používa na zabezpečenie spoločného uzemnenia vstupných aj výstupných svoriek. Tento kolík je pripojený k zemi. Na vstupný terminál sa privádza neregulované napätie. Regulovaný výkon sa odoberá z výstupného terminálu.
Schéma zapojenia systému LM7912 a spôsob jeho použitia
Pretože ide o záporný regulátor napätia, mal by byť napájací zdroj alebo vstup privádzaný do obvodu záporný. Polarita vstupu je teda v obvode obrátená. LM7912 pracuje so vstupným napätím v rozsahu -14V až -27V.
Schéma zapojenia LM7912
Kondenzátory sa používajú na vstupných aj výstupných svorkách na odfiltrovanie šumu v signáloch. Tieto obvody majú tiež ochranný systém proti tepelnému preťaženiu, ktoré je spôsobené nadmerným stratou energie.
Na obmedzenie maximálneho prúdu obvodu je poskytnutá vnútorná ochrana proti skratu. Keď sa zvýši napätie na prechodovom tranzistore, výstupný prúd sa zníži. Aby sa vyrovnala táto strata, výstup tranzistor je poskytnutá kompenzácia bezpečnej oblasti.
Kde používať LM7912?
LM7912 je IC regulátora záporného napätia. Tento obvod sa používa tam, kde existuje požiadavka na použitie záporného napätia. Ako napríklad v analógových obvodoch pri senzory atď…
Pretože tento IC je k dispozícii pre rôzne konfigurácie pevného napätia, ako je -5 V, -12 V, -15 V, na základe požiadavky aplikácie sú vybrané. Výstupný prúd poskytovaný týmto IC je 1A, ale pri správnom prúdi chladiča z neho možno odoberať prúd až 2,2 A.
Špecifikácie LM7912
Špecifikácie LM7912 zahŕňajú nasledujúce.
- LM7912 je 12V negatívny regulátor napätia.
- Má minimálne vstupné napätie -14,5 V.
- Maximálne napäťový vstup LM7912 je -27 V.
- Pracuje so špičkovým výstupným prúdom 2,2 A.
- Priemerný výstupný prúd LM7912 je 1 A.
- Má vnútorné tepelné preťaženie a ochranu obmedzujúcu skratový prúd.
- LM7912 je k dispozícii iba v balení TO-220.
- Pre stabilnú prevádzku sú potrebné obtokové kondenzátory.
- Výstupný obtokový kondenzátor zlepšuje prechodnú odozvu regulátora.
- Ak sa pre obtokové kondenzátory používajú hliníkové elektrolyty, ich hodnota by mala byť 10 μF alebo vyššia.
- Rozsah prevádzkových teplôt spojenia je 00c až + 1250c.
- Rozsah skladovacích teplôt je -650 ° C až + 1500 ° C.
- Teplota olova je 2300 ° C.
- Vysoké odmietnutie zvlnenia.
Aplikácie LM7912
Aplikácie LM7912 zahŕňajú nasledujúce.
- Môže byť použitý v analógových a digitálnych obvodoch ako napájacie alebo referenčné napätie.
- Tento IC možno použiť ako obmedzovač prúdu v rôznych aplikáciách.
- LM7912 má duálne napájanie.
- Má tiež obvod ochrany proti prepólovaniu výstupu.
- Vysoká stabilita 1A regulátora.
- Ako zdroj prúdu.
- Ovládač svetla pomocou kremíkovej fotobunky.
- Vysoko citlivý regulátor svetla.
- Duálne orezané napájanie.
Integrované obvody regulátora ekvivalentného napätia
Ekvivalentné regulátory napätia, ktoré majú podobnú funkčnosť ako LM7912, sú LM7905, LM7915 a LM7918. Tu hodnota 79 naznačuje, že ide o záporný regulátor napätia. Nasledujúce dve číslice po 79 udávajú hodnoty výstupného napätia poskytované regulátormi.
LM7905 dáva výstup -05V. LM7915 naznačuje, že regulátor produkuje výstup -15V a LM7918 dáva výstup -18V.
Negatívne referencie sa zvyčajne vyžadujú pri zariadeniach, ako sú snímače. Používajú sa rôzne metódy, ako napríklad použitie Zenerovej diódy na generovanie negatívnej referencie. Jedná sa o jednoduché riešenie, ale ak sa z transformátora použije energia na referenciu, musí mať šum a kolísanie napätia. Regulátory záporného napätia sú v takýchto situáciách veľmi užitočné. Ďalšie elektrické charakteristiky možno nájsť v Údajový list LM7912 . Stretli ste sa s problémom negatívneho referenčného napätia pre vašu aplikáciu? Ako to riešite? Ako vám LM7912 pomohol?
