🔌 رگولاتور ولتاژ ۷۸۰۵ (7805 Voltage Regulator)

رگولاتور ولتاژ ۷۸۰۵ (7805 Voltage Regulator) قطعه‌ای سه‌پایه با بدنه‌ی TO-220 است که ورودی ناپایدار، مثلاً باتری ۹ ولت یا آداپتور ۱۲ ولت، را به ۵ ولت ثابت تبدیل می‌کند. رگولاتور خطی است: اختلاف ولتاژ را به گرما تبدیل می‌کند؛ برای همین ساده، کم‌نویز و ارزان است ولی بازده پایینی دارد. در پروژه‌های آردوینو برای تغذیه‌ی سنسورها و ماژول‌ها، یا یک میکروکنترلر تنها روی بردبورد، از باتری استفاده می‌شود. خود آردوینو اونو هم یک رگولاتور خطی ۵ ولتی شبیه همین دارد که ورودی جک و VIN را تبدیل می‌کند.

۷۸۰۵ در ووکوی (Wokwi)

تا جایی که می‌دانیم ووکوی رگولاتور ۷۸۰۵ ندارد و به‌طور کلی باتری و منبع جدا را هم شبیه‌سازی نمی‌کند؛ برق قطعه‌ها از پایه‌های 5V و 3.3V خود برد می‌آید، طوری که انگار برد با USB روشن است. پس در ووکوی «جایگزین» ۷۸۰۵ همان پایه‌ی 5V برد است و نگرانی گرما هم وجود ندارد. اگر می‌خواهی ببینی ۹ ولت چطور به ۵ ولت می‌رسد و خروجی را با مولتی‌متر بخوانی، ۷۸۰۵ در شبیه‌ساز تینکرکد فارسی، هم مود ساده و هم مود آردوینو، رایگان است.

مدار کامل ۵ ولت

خازن‌ها را تا جای ممکن نزدیک پایه‌ها بگذار. دیود ورودی حدود ۰٫۷ ولت از ولتاژ باتری کم می‌کند؛ با باتری ۹ ولت هنوز جا داری.

حساب گرما

بدنه‌ی TO-220 بدون هیت‌سینک در عمل حدود یک وات را تحمل می‌کند. یک نکته‌ی کمتر گفته‌شده: جریان ورودی ۷۸۰۵ تقریباً برابر جریان خروجی است؛ یعنی با باتری ۹ ولت، حدود ۴۴ درصد انرژی باتری فقط گرما می‌شود.

کد نمونه: آردوینو ولتاژ تغذیه‌ی خودش را می‌خواند

// Is the 7805 really giving 5 V? The Uno measures its own supply
// against the internal 1.1 V reference (accuracy about +-10%).
long readVccMillivolts() {
  ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);  // AVcc ref, read 1.1 V
  delay(2);                          // let the reference settle
  ADCSRA |= _BV(ADSC);               // start a conversion
  while (bit_is_set(ADCSRA, ADSC)) {}
  uint8_t low = ADCL;                // ADCL must be read first
  uint8_t high = ADCH;
  long raw = ((long)high << 8) | low;
  return 1125300L / raw;             // 1.1 * 1023 * 1000
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  long mv = readVccMillivolts();
  Serial.print("Vcc mV: ");
  Serial.println(mv);
  if (mv < 4600) Serial.println("supply is low - check the regulator input");
  delay(1000);
}

وقتی خروجی ۷۸۰۵ را به پایه‌ی 5V اونو می‌دهی، این برنامه بدون هیچ سیم اضافه ولتاژ تغذیه را گزارش می‌کند. مرجع داخلی ۱٫۱ ولتی از تراشه‌ای به تراشه‌ی دیگر کمی فرق دارد، پس عدد را یک بار با مولتی‌متر مقایسه کن.

اشتباه‌های رایج

• اختلاف ولتاژ کم: با ۶ ولت ورودی، خروجی ۵ ولت پایدار نمی‌ماند.
• پایه‌ها جابه‌جا: ترتیب پایه‌های ۷۹۰۵ (رگولاتور منفی) با ۷۸۰۵ فرق دارد؛ از روی دیتاشیت مدل خودت ببند.
• بدون خازن: رگولاتور ممکن است نوسان کند و خروجی نویزی شود.
• باتری کتابی برای موتور: باتری ۹ ولت کتابی جریان کمی دارد و با موتور یا سروو زود خالی می‌شود.

آموزش‌های مرتبط

• مبدل کاهنده LM2596 برای جریان زیاد
• رگولاتور ولتاژ ۷۸۰۵ در ۱۵ مدار پایه
• باتری ۹ ولت کتابی
• راهنمای تغذیه‌ی آردوینو
• رگولاتور ولتاژ در واژه‌نامه

سؤال‌های رایج

حداقل ولتاژ ورودی 7805 چقدر است؟

حدود ۷ ولت. 7805 برای تنظیم درست حدود ۲ ولت اختلاف بین ورودی و خروجی لازم دارد؛ با ۶ ولت (چهار باتری قلمی) خروجی زیر ۵ ولت می‌افتد. برای ورودی نزدیک به ۵ ولت، رگولاتور کم‌افت (LDO) بگیر.

7805 چرا داغ می‌شود؟

چون ولتاژ اضافه را به گرما تبدیل می‌کند: توان = (ولتاژ ورودی منهای ۵) ضرب در جریان. با ۱۲ ولت و ۵۰۰ میلی‌آمپر حدود ۳٫۵ وات گرما تولید می‌شود که بدون هیت‌سینک زیاد است.

ووکوی رگولاتور 7805 دارد؟

تا جایی که می‌دانیم نه؛ در ووکوی تغذیه از پایه‌های 5V و 3.3V برد می‌آید. 7805 را می‌توانی در شبیه‌ساز تینکرکد فارسی رایگان امتحان کنی و خروجی‌اش را با مولتی‌متر بخوانی.

آموزش‌هایی که از این قطعه استفاده می‌کنند

قطعه‌های دیگرِ آی‌سی، درایور و رگولاتور

همه‌ی ۱۰۵ قطعه ← · آموزش مدار