Интегральные линейные стабилизаторы получили широкое распространение благодаря невысокой стоимости и простой схеме включения. По этим причинам популярностью пользуется серия микросхем 78xx (LM78xx), в которую входит элемент 78M05.
Особенности линейного стабилизатора
Часть особенностей микросхемы 78M05 (LM78M05, MC78M05) характерна для всей линейки 78xx:
- Электронный элемент представляет собой стабилизатор (регулятор) напряжения линейного типа.
- Выходной уровень фиксирован и составляет +5 вольт постоянного напряжения.
- Имеется встроенная тепловая и токовая защиты, а также защита от выхода из области безопасной работы.
Особенностью же серии 78Mxx является значение предельного выходного тока. Он не должен превышать 0,5 А.
Параметры микросхемы
Характеристики стабилизатора 78M05 соответствуют условиям испытаний:
- рабочая температура 0..+125 град.С;
- входное напряжение 10 В;
- выходной ток 350 мА;
- С1 (по схеме стандартного включения из datasheet) 0,33 мкФ;
- C0=0,1 мкФ.
Если условия измерения какой-либо величины отличались, это оговаривается дополнительно.
| Предельные характеристики | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность | |||
| Предельное входное напряжение (V1) | 35 | вольт | |||
| Наибольший выходной ток (I0) | 0,5 | ампер | |||
| Пределы рабочей температуры (Tj) | минус 40..+125 | град.С | |||
| Предельная рассеиваемая мощность (Pd) | 1,3 (при температуре окружающей среды +25 град.С) | ватт | |||
| 12 (при температуре корпуса +25 град.С) | |||||
| Температура хранения (Tstg) | минус 55..+150 | град.С | |||
| Электрические характеристики | |||||
| Параметр | Значение | Размерность | Условия тестирования | ||
| Выходное напряжение (V0) | 4,8..5,2 | вольт | Tj=+25 град.С | ||
| 4,75..5,25 | вольт | 5 мА≤I0≤350 мА,
7 В≤V1≤20 В |
|||
| Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения (Sv) | не более 100 | милливольт | 7 В ≤V1≤ 25 В | Tj=+25 град.С,
I0=200 мА |
|
| не более 50 | милливольт | 8 В ≤V1≤ 25 В | |||
| Изменение выходного напряжения при изменении выходного тока (Si) | не более 100 | милливольт | 5 мА ≤I0≤ 500 мА | Tj=+25 град.С | |
| не более 50 | милливольт | 5 мА ≤I0≤ 200 мА | |||
| Ток покоя (Iq) | не более 6 | миллиампер | Tj=+25 град.С | ||
| Изменение тока покоя (Δ Iq) при изменении других параметров | не более 0,5 | миллиампер | 5 мА≤I0≤350 мА | ||
| не более 0,8 | миллиампер | I0=200 мА,
8 В ≤V1≤ 25 В |
|||
| Необходимое превышение входного напряжения над выходным | 2 | вольт | Tj=+25 град.С,
I0=200 мА |
||
| Коэффициент подавления пульсаций (Srip) | 78 | децибел | I0=300 мА,
8 В ≤V1≤ 25 В, F=120 Hz |
||
| Ток короткого замыкания (Isc) | не менее 0,96 | ампер | Ta=+25 град.С | ||
Если температура корпуса превышает +25 град.С, ее можно снизить с помощью внешнего радиатора. Так достигается максимальная рассеиваемая мощность.
Корпус и расположение выводов
Стабилизатор напряжения 78M05 выпускается в исполнениях для различных видов монтажа:
- Для поверхностного монтажа (SMD) — в корпусах DPAK и IPAK.
- Для монтажа в отверстия (through hole) – в корпусе TO-220 и более современной модификации TO-220FP.
Для реализации заявленных мощностных характеристик надо предусмотреть внешний теплоотвод.
Корпуса TO-220 и TO-220FP крепятся к радиатору винтом, а у SMD-модификаций теплоотводом служат площадки из фольги. При разработке печатной платы надо предусматривать такие площадки.
Аналоги и варианты замены
Заменить 78M05 можно любым пятивольтовым стабилизатором из серии 78хх, например:
- 7805 (LM7805);
- 78L05.
Они рассчитаны на больший ток, поэтому замена трудностей не вызовет. Проблема лишь в многообразии корпусов – аналог надо подобрать в подходящем исполнении. Можно применить и микросхему с регулируемым выходным уровнем – LM317 или подобную. В этом случае придется добавить делитель из двух резисторов для установки нужного напряжения.
Из отечественных элементов в качестве аналога подойдут КР142ЕН5А или КР142ЕН5В (КРЕН5А или КРЕН5В соответственно). Они рассчитаны на больший выходной ток (2 и 1,5 А), а их корпус аналогичен TO-220.
Применение и практические схемы включения
Одним из преимуществ интегральных стабилизаторов является простая схема включения. Кроме микросхемы в нее входят лишь два конденсатора – на выходе и на выходе.
Чаще всего роль входной емкости выполняет конденсатор выпрямителя, если он установлен на расстоянии не более 7 см (по длине проводников) и между ним и микросхемой нет коммутирующих устройств.
Если надо увеличить выходное напряжение, в схему включают дополнительные элементы – резистивный делитель R1R2. Выходное напряжение зависит от соотношения плеч делителя. Если в качестве R2 поставить потенциометр, можно получить источник с регулируемым выходным уровнем (от +5 вольт и выше).
Микросхема 78M05 позволяет и прочие схемы включения, характерные для интегральных стабилизаторов, например, стабилизатор тока. Все эти типовые решения приведены в даташитах. Например, можно повысить выходной ток микросхемы, включив ее по схеме с внешним транзистором. Однако перед тем, как выбрать такое решение, надо взвесить недостатки и преимущества такого решения – если нужен ток до 2 ампер, есть смысл просто применить более мощный аналог, ведь 78M05 является достаточно слаботочным элементом.
В целом же применение микросхем серии 78Mxx ничем не отличается от применения других элементов 78xx. Надо лишь соблюдать ограничения, установленные производителем.
