三端不可调稳压器是目前应用最广泛的稳压器。常见的三端不可调稳压器的实物外形与引脚功能如图所示。
三端不可调稳压器主要有 78××系列和 79××系列两大类。其中,78××系列稳压器输出的是正电压,而 79××系列稳压器输出的是负电压。三端不可调稳压器的主要产品有美国 NC 公司的 LM78××/79××、美国摩托罗拉公司的 MC78××/79××、美国仙童公司的μA78××/79××、日本东芝公司的 TA78××/79××、日本日立公司的HA78××/79×× 、日本日电公司的 μPC78××/79×× 、韩国三星公司的KA78××/79××以及意法联合公司生产的 L78××/79××等。其中,××代表电压数值,比如,7812 代表输出电压为 12V 的稳压器,7905 代表输出电压为−5V 的稳压器。
1.三端不可调稳压器的分类
(1)按输出电压分类
按输出电压,三端不可调稳压器可分为 10 种,以 78××系列稳压器为例,包括 7805(5V)、7806(6V)、7808(8V)、7809(9V)、7810(10V)、7812(12V)、7815(15V)、7818(18V)、7820(20V)、7824(24V)。
(2)按输出电流分类
按输出电流,三端不可调稳压器可分为多种,电流大小与型号内的字母有关,稳压器最大输出电流与字母的关系如表所示。
如表所示,常见的78L05就是最大输出电流为100mA的5V稳压器,而常见的AN7812就是最大输出电流为 1.5A 的 12V 稳压器。
2.78××系列三端稳压器
(1)78××系列三端稳压器的构成
78××系列三端稳压器由启动电路(恒流源)、取样电路、基准电路、误差放大器、调整管、保护电路等构成,如下图所示。
(2)78××系列三端稳压器的工作原理
如上图所示,当 78××系列三端稳压器输入端有正常的供电电压 Ui 输入后,该电压不仅加到调整管 VT1 的 c 极,而且通过恒流源为基准电路供电,由基准电路产生基准电压。基准电压加到误差放大器后,误差放大器为 VT1 的 b 极提供基准电压,使 VT1 的 e 极输出电压。该电压经 R1 限流,再通过三端稳压器的输出端子输出后,为负载供电。当输入电压升高或负载变轻,引起三端稳压器输出电压Uo 升高时,通过取样电阻 RP、R2 取样后的电压升高。该电压加到误差放大器后,使误差放大器为调整管 VT1 提供的电压减小,VT1 因 b 极输入电压减小导通程度减弱,它的 e 极输出电压减小,最终使 Uo 下降到规定值。当输出电压 Uo 下降时,稳压控制过程相反。这样,通过该电路的控制确保稳压器输出的电压 Uo 不随供电电压 Ui 高低和负载轻重变化而变化,实现稳压控制。
当负载异常引起调整管过电流时,被过电流保护电路检测后,使调整管 VT1 停止工作,避免调整管过电流损坏,实现了过电流保护。另外,VT1 过电流时,温度会大幅度升高,被芯片内的过热保护电路检测后,也会使 VT1 停止工作,避免了 VT1 过热损坏,实现了过热保护。
3.79××系列三端稳压器
(1)79××系列三端稳压器的构成
79××系列三端稳压器的构成和78××系列稳压器基本相同,如下图所示。
(2)79××系列三端稳压器的工作原理
如上图所示,79××系列三端稳压器的工作原理和 78××系列稳压器一样,区别就是它采用的是负压供电和负压输出方式。
4.三端不可调稳压器的检测
检测三端不可调稳压器时,可采用电阻测量法和电压测量法两种方法。而实际检测中,一般都采用电压测量法。下面以空调通用板的5V 电源电路为例进行介绍,测量过程如图所示。
为空调器通用板电路供电后,用“20V”直流电压挡测78L05 的输入端对地电压为14.93V,测输出端与接地端间的电压为5.01V,说明该稳压器及相关电路正常。若输入端电压正常,而输出端电压异常,则为稳压器或负载异常。将KA7812 的供电端和接地端通过导线接在稳压电源的正、负极输出端子上,将稳压电源调在16V直流电压输出挡上,测得KA7812 的供电端与接地端之间的电压为15.85V,输出端与接地端间的电压为11.97V,说明该稳压器正常。若输入端电压正常,而输出端电压异常,则为稳压器异常。
提示:若稳压器空载电压正常,而接上负载时,输出电压下降,则说明负载过电流或稳压器带载能力差。这种情况下,缺乏经验的人员最好采用代换法进行判断,以免误判。
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