8种LM7805稳压器应用电路讲解，电路图+工作原理，带你搞懂LM7805
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今天给大家介绍的是 LM7805稳压器应用电路。
一、LM7805的简单介绍
LM7805的Datasheet上会有详细的讲解：【LM7805CT PDF数据手册】_中文资料_引脚图及功能_(飞兆/仙童 Fairchild)-采芯网
LM7805 稳压器引脚图
LM7805有多种版本，TO-3版本采用全金属外壳，可以实现更好的散热。小型塑料TO-92版本可以为低功率电路提供高达100nA的电流。可能你经常会看到DPARK，体积非常小，更适合SMT PCB。
LM7805 稳压器引脚图
这里介绍TO-220和TO-92封装，在电流输出上的不同：
关于LM7805更为详细的介绍，可以参考这篇文章：还搞不懂LM7805 端稳压器？一定要看这一文，详细参数+设计案例
LM7805稳压器的金属板连接到接地引脚，因此需要通过带有金属散热器的孔正确安装，如下所示：
LM7805稳压器的安装
1、输入电压必须要高于7.3才能保持稳定，电压越高，温度也会升高。
2、散热器，测试散热器传递的最简单方法是将手指放在上面至少30S，如果太烫，就需要增加散热器的尺寸。
3、布线需要紧凑一点，电容与LM7805稳压器连接的时候应该比较紧凑，这样的话可以消除振荡。
二、5V 固定输出稳压器
C1 (2200uF) 和 C2 (0.1uF) 电容必须靠近稳压器安装，上面已经说过了，可以消除振荡。输入电压必须高于输出电压，这样电压可以通过电桥。5V Uout 的最小 Uin 为 7V AC 或 9V DC。
注意：桥接的任何输入交流或者直流都会自动调整为正确的极性。
5V固定输出稳压器
三、LM7805可变稳压电路-12V输出
1、工作原理
LM7805始终在输出和GND端子之间保持5V恒定电压。如果增加GND电压，输出电压也会升高。例如我们将GND电压增加4V，那么输出电压将为9V（5V+4V），这种方法给到5V-30V之间的电压，是一个可以完整的调节器。
LM7805可变稳压电路-产生 12V 输出
2、确定输出电压
这里再分压器模式中使用2各电阻来确定输出电压，120OΩ（R1）始终有5V电压。如果150Ω的电阻（R2）和R1串联，在两端将有一个成比例的电压。
分压器模式
在上面的基本电路中，R2 (150Ω) 两端的电压为 7V，输出总电压为 12V。要增加或减少电压，只需要更改上面电路中的一个电阻，这里保留R2（120V）电阻，更改R2电阻。
如果将R2增加：
通过改变R2，就会产生一个可调的输出电压。使用L7805作为可调稳压器时，需要注意2件事情：
3、LM7805输出电压计算
下面为计算LM7805 稳压器的输出电压：
LM7805输出电压计算
Vxx = 5V，IQ = 0.0005A(5mA)，R1 = 120Ω，R2 = 150Ω
Vout = 5V + {(5V ÷ R1) + IQ} ÷ R2
Vout = 5V + (5V / 120 + 0.005) 150
= 12V
这里反过来，如果我们希望输出电压为12V，那R2电阻值倒推：
R2计算公式
R2 = (V O – 5V) ÷ {(5V÷R1) + I Q }
R2 = (12V – 5V) ÷ {(5V ÷ 120Ω) + 0.005A}
= 150Ω
这里有的时候，会没有计算出来的电阻，就会导致输出电压会不太准确，这里建议用电位器代替R2。
4、可调输出电压
这里通过调节连接到GND的R2电位器将输出电压从5V调整到24V。
可调输出电压电路
LM7805稳压器的输入电压和散热必须可以输出足够电压和电流。如果输出电压是24V到36V，输出可能不会提供超过 100mA @ 5V，因为稳压器过热。
三、如何使用二极管来改变 LM7805电压
当电流流过正向偏置二极管时，它两端电压在每个二极管都非常稳定地保持在0.65V。在下面的电路，在 IC1 的公共支路和地之间串联添加二极管 D2 和 D3 (1N4148)。
两个二极管的输出电压将升至 1.3V (0.65V + 0.65V)。
因此，该电路的输出为 6.3V (1.3V + 5V)
此外，添加了一个二极管D1保护稳压器受到损坏。可能时来自负载的反馈输出电压，D1接反偏，吸收电流尖峰保护电路。同时添加了2 个电容C1 和 C3 以滤除瞬态噪声。在两个二极管两端添加电容 C2 可提高稳压器稳定性，可以降低输出端的噪声。
LM7805用二极管提高输出电压电路图
四、LM7805 高输入电压电路
我们知道，LM7805输入电压不能超过30V，下面这个就可以很好的实现高输入的电压电路
1、使用限流电路
限流电路简单又便宜，但会减少电流下降，因此适用于小电流负载。
限流电路
2、添加晶体管和齐纳二极管
晶体管和齐纳二极管可以帮助电路提供更大的电流并且也会更稳定。
3、输出极性反接保护
在很多情况下，稳压器为未接地的负载供电，但是它连接到想反极性的电压源，例如运算放大器、电平转换电路。这里应该将钳位二极管连接到稳压器的输出端，如下图所示，这样可以保护稳压器在启动和短路器件免受输出极性反转的影响。
输出极性反接保护
4、反向偏置保护
当输入电源在输出过压条件下中断，那么稳压器的输入电压可能比输出电压崩溃得更快。如果输出电压大于7V，串联传输元件的发射极-基极结可能击穿。使用二极管可以防止上面情况的发生，具体如下图所示：
反向偏置保护
如果你需要1A以上的电流，可以将LM7805 与其他组件组合以提供高达 3A 的输出。
带晶体管的大电流LM7805稳压电路
TIP2955 晶体管本身可以接受大电流，因此，LM7805 可以在没有散热器的情况下运行，只调节电压。在电源中使用 3A 二极管 (1N5402)。对于大于 3A 的电流。并联使用 3 x 2,200uF 电解电容。对于 3A 电流滤波，它们的电容更大，为 6,600uF。
在前面的电路中，当TIP2955短路时会以高电流运行，导致其过热，然后就会损坏。这里保护它的最简单方法是使用普通保险丝。我们使用3A保险丝，电流超过3A，保险丝立马熔断。但是如果保险丝经常是烧断，就会不方便。
接下来，使用另一个PNP晶体管（ Q2）检查错误电流。
带短路保护的3A稳压电源
如果你需要一个+5V 和-5V 的双电源供运算放大器电路使用，这里可以使用7805来制作电源。该电路需要 9V CT 9V 2A 变压器，用于 1.5A 的满载。
正负双LM7805稳压器
如果你没有这个变压器，推荐双电源，具体如下图所示：
7805 和 7905 双路可调电源
如果你想以恒定电流和固定电压为电池充电，很多电路都可以实现，但是如果你使用L7805作为电流调节电路，会简单又便宜。
使用LM7805恒流
你可以使用R1 电阻轻松设置输出电流：
IO = (VO /R1) + I Q（偏置电流）
IQ（偏置电流）= 5mA
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