LM7805 vs LM317: Regulator Tegangan Mana yang Tepat

Perbandingan Regulator: LM7805 vs LM317

LM7805 vs LM317 adalah perbandingan regulator klasik di elektronika hobi, industri, dan pendidikan, karena kedua komponen ini adalah regulator tiga terminal paling dikenal di dunia dan setiap desainer pernah membandingkannya. LM7805 adalah regulator output tetap yang memberikan tegangan stabil 5 volt, dan LM317 adalah regulator yang dapat diatur yang outputnya ditentukan oleh dua resistor ke nilai berapa pun dalam rentangnya, dan perbandingan antara keduanya bukan tentang mana yang lebih baik, tetapi tentang apa yang dibutuhkan oleh rail. Kedua komponen berbagi warisan TO-220 tiga terminal, keduanya memberikan arus hingga sekitar satu setengah ampere, dan keduanya termasuk keluarga yang pasarnya replika di berbagai vendor, jadi pilihannya adalah keputusan desain tentang output, arus, dropout, dan termal, bukan tentang satu komponen yang mengungguli yang lain. Panduan ini membandingkan keduanya dari segi opsi output, arus dan dropout, kemasan dan termal, aplikasi, dan keluarga pengganti, serta memberikan aturan untuk memilih di antara keduanya, sehingga rail berikutnya memilih komponen tetap atau komponen yang dapat disesuaikan berdasarkan bukti.

Perbandingan ini juga mencakup sudut pandang sourcing dan pengganti, karena kedua komponen berada di pusat pasar regulator pin compatible yang menjadi fokus situs ini. Desain yang memilih LM7805 memilih keluarga 78xx, yang tata letak tiga pin-nya direproduksi oleh setiap vendor utama dan banyak komponen domestik, dan desain yang memilih LM317 memilih keluarga adjustable yang juga distandarkan oleh pasar, jadi kedua pilihan membuka pasar pengganti yang luas. Panduan initherefore mencakup perbandingan rekayasa dan sudut pandang pengganti secara bersamaan, dan ini adalah referensi kerja yang disimpan insinyur di samping dua datasheet. LM7805 dan LM317 adalah dua ujung ketegangan regulator, kesederhanaan komponen tetap dan keserbagunaan komponen yang dapat disesuaikan, dan perbandingan ini adalah peta di antara kedua ujung tersebut.

LM7805 vs LM317: Perbedaan Desain Inti

Perbedaan inti antara LM7805 dan LM317 adalah arsitektur output, dan setiap perbedaan praktis mengikuti darinya. LM7805 adalah regulator positif tetap yang berisi referensi dan pembagi tegangan outputnya di dalam kemasan, sehingga selalu menghasilkan 5 volt, dan desainer menghubungkan input, ground, dan output serta menambahkan dua kapasitor. LM317 adalah regulator positif yang dapat diatur yang menghasilkan 1.25 volt antara output dan pin adjustnya, dan desainer mengatur output dengan pembagi resistor antara pin adjust dan output serta ground, sehingga satu LM317 melayani output apa pun dari sekitar 1.25 volt hingga hampir inputnya dikurangi dropout. Komponen tetap adalah rail paling sederhana yang mungkin, dan komponen yang dapat disesuaikan adalah komponen tunggal paling fleksibel dalam katalog, dan perbandingan ini adalah ketegangan antara kesederhanaan dan fleksibilitas. Perbedaan inti adalah keputusan yang pertama kali dibuat oleh schematic, dan ini adalah perbedaan yang dibaca oleh sisa panduan dalam aplikasi.

Desain internal juga menjelaskan mengapa kedua komponen berperilaku seperti yang mereka lakukan pada output. Pembagi internal LM7805 dipangkas di pabrik, sehingga output 5 volt-nya akurat tanpa komponen eksternal, dan pembagi eksternal LM317 memikul tugas dan toleransi pengaturan output. Referensi 1.25 volt LM317, tegangan antara output dan pin adjustnya, adalah standar yang dikalikan oleh pembagi, dan resistor pembagi serta toleransi dan driftnya menjadi bagian dari toleransi output. Perbandingan ini therefore membaca akurasi output sebagai kekuatan komponen tetap dan fleksibilitas output sebagai kekuatan komponen yang dapat disesuaikan, dan desain yang membutuhkan rail standar yang presisi memilih LM7805 sementara desain yang membutuhkan rail khusus memilih LM317. Perbedaan inti adalah output, dan keputusan output adalah yang pertama dan terbesar dari perbandingan.

Output tetap versus dapat diatur dalam praktik

Perbedaan output tetap versus dapat diatur dimainkan dalam keputusan kecil papan. Rail 5 volt tetap, atau rail 12 volt tetap dari 7812, adalah dua kapasitor dan satu komponen, tata letaknya sederhana, dan output akurat karena dipangkas di pabrik. Rail yang dapat diatur adalah komponen utama ditambah dua nilai resistor yang dipilih oleh desainer, dan tata letaknya menambahkan pembagi, toleransi, dan bypass pin adjust yang direkomendasikan oleh datasheet. Papan yang menggunakan beberapa rail tetap memilih komponen tetap berdasarkan nilainya, 7805, 7809, 7812, dan papan yang membutuhkan nilai yang tidak ditawarkan oleh katalog tetap, atau nilai yang mungkin berubah dalam revisi masa depan, memilih LM317 dan mengatur nilainya dengan resistor. Praktiknya adalah lebih memilih komponen tetap untuk setiap rail standar dan komponen yang dapat disesuaikan untuk rail non-standar dan yang fleksibel di masa depan, dan praktik ini adalah wajah kerja dari perbedaan inti.

Tegangan Output dan Aplikasi: LM7805 vs LM317

Tegangan output memetakan dua komponen ke aplikasi mereka, dan pemetaan ini adalah setengah praktis dari perbandingan. Output tegangan 5-volt LM7805 adalah rail logika standar, rail tempat mikrokontroler, logika, sensor, dan antarmuka beroperasi selama beberapa dekade, dan itu adalah aplikasi yang mendefinisikan 7805: pasokan tegangan tetap 5-volt untuk blok digital, board sensor, atau modul, berasal dari input yang lebih tinggi seperti sumber 9-volt atau 12-volt. Output yang dapat disesuaikan LM317 melayani rail non-standar, rail 3.3-volt ketika tidak ada komponen tetap yang tersedia, rail 6-volt, rail 8-volt, pasokan bench yang knobnya diputar oleh desainer, dan daya uji coba dan prototipe di mana nilainya berubah. Kedua komponen juga berbagi rail yang dapat mereka layani, karena LM317 yang disetel ke 5 volt menghasilkan rail yang sama seperti 7805, dan perbandingan kemudian diputuskan oleh faktor lain, dropout, jumlah komponen, dan sourcing. Output memetakan komponen, dan pemetaan inilah alasan 7805 mendominasi dunia 5-volt dan LM317 mendominasi fleksibilitas.

Kumpulan aplikasi juga menjelaskan nilai edukasional dari dua komponen ini, karena LM7805 mengajarkan regulator tetap dan LM317 mengajarkan regulator yang dapat disesuaikan, dan bersama-sama mereka mencakup dua mode regulasi linear. Bench penghobi, bagian daya breadboard, pasokan preamp audio, node sensor, dan modul kontrol industri semuanya menggunakan satu atau keduanya, dan perbandingan yang dibangun oleh desainer melalui pasangan ini adalah perbandingan yang dinyatakan panduan ini di satu tempat. Aplikasi juga membawa ekspektasi noise dan presisi, karena rail 5-volt yang menyuplai blok logika toleran terhadap ripple regulator sementara rail yang menyuplai front end analog membaca decoupling dan noise yang dijelaskan datasheet. Output memetakan komponen ke pekerjaan, dan pekerjaan adalah wajah konkret dari perbandingan yang disempurnakan oleh bagian lain panduan dengan arus, dropout, dan termal.

Rail mana yang paling cocok untuk setiap regulator

LM7805 cocok untuk rail yang membutuhkan tepat 5 volt, dan melayaninya dengan jumlah komponen paling sedikit, akurasi tetap, dan pinout standar, yaitu rail logika 5-volt, pasokan sensor, dan pasokan modul yang berasal dari input yang lebih tinggi. LM317 cocok untuk rail yang membutuhkan nilai yang bukan 5 volt, atau nilai yang disesuaikan oleh desain, dan melayaninya dengan satu komponen dan dua resistor, yaitu pasokan bench yang dapat disesuaikan, rail 3.3-volt dalam keadaan sulit, dan tegangan ganjil yang tidak ditawarkan oleh katalog komponen tetap. Tumpang tindihnya adalah rail 5-volt yang juga dapat dilayani LM317, dan penentu keputusan adalah kebutuhan lain desain, jumlah komponen, dropout, dan kedalaman sourcing. Aturannya adalah memilih komponen yang sesuai dengan nilai rail dan kesederhanaan desain, dan aturan ini adalah verdikt aplikasi pertama dari perbandingan.

Arus, Dropout, dan Rentang Input: LM7805 vs LM317

Arus dan dropout kedua komponen dengan nomor seri yang sama dibaca bersama-sama dalam perbandingan ini, bukan sebagai perbedaan. Keduanya dapat menyuplai hingga sekitar 1,5 ampere dengan heatsinking yang memadai, keduanya membutuhkan dropout klasik sekitar 2 volt antara input dan output, dan keduanya beroperasi pada input hingga sekitar 35 volt absolut serta nyaman dalam rentang standar, sehingga 7805 5 volt membutuhkan sekitar 7 volt pada inputnya dan LM317 yang diatur ke 5 volt membutuhkan headroom yang sama. Dropout adalah batas kedua komponen, dan inilah alasan keduanya bukan pilihan yang tepat untuk rail yang berjalan dekat dengan inputnya, karena keluarga LDO yang mengambil alih di sana. Arus adalah rating yang dibagikan, dan termal adalah batas dari arus, karena disipasi pada input 12 volt dan beban 1 ampere adalah sekitar 7 watt pada komponen yang rated untuk melepas panas tersebut dengan heatsink, dan tidak ada komponen yang mengubah hitungan itu. Arus dan dropout adalah batas bersama dari keluarga tersebut, dan perbandingan ini menghormati batas tersebut alih-alih berpura-pura komponen berbeda di sini.

Rentang input dan proteksi juga dibagikan, dan keduanya adalah lapisan reliabilitas dalam perbandingan ini. Kedua komponen memiliki current limiting internal dan thermal shutdown, yang melindungi komponen dan beban dari hubung singkat dan overload, dan keduanya membutuhkan kapasitor input dan output seperti yang ditentukan datasheet untuk menekan osilasi dan transient. Desain ini juga melindungi regulator dari kondisi reverse dan surge yang mungkin muncul pada input, dengan diode proteksi di mana datasheet merekomendasikan pemasangannya. Perbandingan ini membaca proteksi sebagai reliabilitas bersama dari keluarga tersebut, dan kalkulasi termal sebagai batas bersama, sehingga pemilihan antara LM7805 dan LM317 bukanlah kontes reliabilitas, melainkan kontes kecocokan desain pada output dan kesederhanaan. Arus, dropout, rentang input, dan proteksi adalah common ground keluarga tersebut, dan bagian remaining dari panduan ini membaca perbedaan yang memutuskan kecocokan.

Bagaimana dropout mempengaruhi kedua komponen pada input rendah

Dropout sekitar 2 volt menetapkan minimum input untuk kedua komponen, dan perilaku input rendah adalah tempat keluarga LDO memasuki perbandingan. Rail 5 volt dari 7805 membutuhkan input di atas sekitar 7 volt, dan jika input berripple atau melesat di bawah itu, output akan kehilangan regulasi dan mengikuti input dengan sisa. LM317 yang diatur ke 5 volt membutuhkan headroom yang sama, sehingga rail input rendah yang harus berjalan dari sumber 5,2 volt, baterai dekat cutoff-nya, atau adapter ketat, tidak dapat menggunakan kedua komponen dan beralih ke LDO, AMS1117 dan LM1117, yang dropout-nya hanya beberapa ratus milivolt. Bacaan dropout adalah batas yang membuat LM7805 dan LM317 tetap pada rail dengan headroom yang besar, dan ini adalah batas yang dinyatakan panduan ketika perbandingan meluas ke keluarga regulator. Rail input rendah adalah rumah bagi LDO, dan 7805 serta 317 melayani rail di atas dropout mereka dengan kesederhanaan yang tidak selalu dicocokkan oleh LDO.

Paket dan Termal: LM7805 vs LM317

Paket dan cerita termal dari dua komponen ini adalah cerita yang sama, dan ini menentukan arus yang dapat benar-benar ditarik oleh desain. Kedua komponen dikirim dalam TO-220, paket through-hole dengan tab logam yang juga berfungsi sebagai mount heatsink, dan dalam varian surface-mount, DPAK dan kerabatnya, serta resistensi termal paket dan papan menentukan berapa banyak panas yang dibuang komponen. Daya yang dihamburkan adalah selisih input dikurangi output dikalikan arus, dan suhu junction adalah suhu ambient ditambah daya dikalikan resistensi termal, dan arus yang ditarik desain dibatasi oleh suhu yang dicapai paket. Input 12 volt dan rail 5 volt 1 ampere menghamburkan 7 watt, yang dapat dibuang oleh TO-220 dengan heatsink yang tepat dan TO-220 telanjang di udara diam tidak dapat, jadi desain termal, heatsink, tembaga papan, dan aliran udara adalah rating nyata kedua komponen. Paket dan termal adalah rekayasa bersama dari perbandingan, dan pemilihan membacanya terhadap beban yang ditarik desain.

Bacaan termal juga memandu pemilihan paket antara TO-220 dan varian surface-mount. TO-220 dengan heatsink melayani rail multi-watt, dan DPAK serta SOT-223 melayani rail berdaya rendah dengan tembaga papan sebagai heatsink, dan pemilihan mencocokkan paket dengan daya yang dihamburkan. Perbandingan LM7805 dan LM317 adalah peta paket yang sama, karena komponen memiliki opsi paket yang sama, dan perhitungan termal sama, karena disipasi adalah aritmatika yang sama. Panduan therefore membaca termal sekali untuk kedua komponen, dan bacaan adalah disiplin yang menjaga regulator 1,5 ampere dari memasak dirinya keluar dari desain. Termal adalah batas jujur keluarga, dan paket adalah jawaban fisik terhadap batas, dan pemilihan menghormati keduanya.

Cara Memberikan Heatsink pada Regulator TO-220

Memberikan heatsink pada regulator TO-220 adalah setengah mekanis dari desain termal, dan mengikuti model termal. Pasang TO-220 ke heatsink dengan antarmuka termal, bantalan termal atau grease, di antara tab dan heatsink, dan gunakan sekrup atau klip yang ditentukan datasheet heatsink, dan resistensi case-to-ambient dari rakitan menggantikan angka free-air dalam perhitungan junction. Ukur heatsink sehingga junction tetap di bawah rating pada kondisi ambient dan beban terburuk, menggunakan daya dan resistensi yang dijumlahkan model, dan sisakan headroom untuk papan nyata dan aliran udara nyata. Untuk varian surface-mount, DPAK, tembaga papan dan thermal vias di bawah tab adalah heatsink, dan tata letak membawa panas ke papan. Bacaan heatsink adalah penyelesaian dari perhitungan termal, dan ini adalah perbedaan antara regulator yang menahan railnya dan regulator yang mati pada kasus terburuk.

Kapan Memilih LM7805

Pilih LM7805 ketika rail tepat 5 volt, karena komponen fixed delivers that rail dengan jumlah komponen paling sedikit, akurasi yang di-trim Pabrik, dan tata letak paling sederhana. Pilih ketika desain menghargai kesederhanaan rail dua kapasitor, ketika ruang papan penting dan regulator seharusnya satu komponen daripada komponen ditambah pembagi, dan ketika input memiliki headroom yang cukup yang dibutuhkan dropout 2 volt. Pilih untuk logika 5 volt dan rail sensor dan modul yang telah dilayani keluarga 78xx selama beberapa dekade, karena peta aplikasi 7805 adalah dunia 5 volt, dan desain yang hidup di dunia itu memilih komponen yang hidup di sana bersamanya. LM7805 adalah jawaban untuk pertanyaan 5 volt, dan aturan perbandingan adalah membiarkan komponen fixed memiliki rail fixed.

Pilihan 7805 juga membawa kedalaman pengganti keluarga, karena pinout 78xx adalah tata letak tiga-terminal paling terstandarisasi dalam elektronika. Papan yang memilih 7805 dapat disumber dari LM7805, L7805, KA7805, dan komponen domestik di lapangan pada footprint TO-220 atau surface-mount yang sama, dan sourcing serta kualifikasi adalah pandangan pengganti yang dibangun panduan keluarga ini. Pilihan LM7805 therefore adalah pilihan keluarga dan pasarnya, dan pasokan diamankan oleh kedalaman yang diciptakan standarisasi keluarga. Cerita 7805 adalah rail fixed dan keluarga yang dalam, dan pandangan panduan sama, rail yang tepat, komponen paling sederhana, dan pasokan yang dalam.

Kapan Memilih LM317

Pilih LM317 ketika rail bukan 5 volt, karena bagian yang dapat diatur melayani nilai apa pun dari sekitar 1,25 volt hingga input dikurangi dropout, dengan satu komponen dan dua resistor. Pilih ketika desain mengantisipasi perubahan nilai, catu daya bench yang tombolnya diputar, prototipe yang rail-nya dapat diatur, atau lini produk yang papannya berbagi satu regulator pada beberapa voltase, karena LM317 mengubah nilai dengan resistor bukan dengan komponen baru. Pilih ketika papan membutuhkan nilai yang tidak dibawa oleh katalog tetap, 3,3 volt dalam keadaan darurat atau 6 volt atau rail kustom, karena satu komponen mencakup celah yang ditinggalkan katalog tetap. LM317 adalah jawaban untuk rail fleksibel, dan aturan perbandingan ini adalah membiarkan bagian yang dapat diatur memiliki nilai yang tidak dibawa oleh katalog tetap.

Pilihan LM317 juga dibaca dari karakter aplikasinya, karena bagian yang dapat diatur adalah pekerja utama di bench dan rail serba bisa. Rangkaian aplikasi di datasheet, pembatas arus, pengisi baterai, catu daya yang dapat diatur dengan metering, dan variasi presisi dengan toleransi resistor, menunjukkan jangkauan komponen, dan desain yang membutuhkan jangkauan tersebut memilih komponen ini. LM317 juga memiliki keluarga pengganti, karena tata letak adjustable tiga-terminal distandarisasi di seluruh vendor dan komponen dalam negeri, sehingga pasokan terjamin seperti pada keluarga 78xx, melalui kedalaman keluarga. Kisah LM317 adalah rail fleksibel dan bench, dan pandangan panduan ini cocok, nilai yang tepat, satu komponen, dan keluarga yang luas.

Desain Rail Praktis: Rail Tetap 5-Volt dan Rail yang Dapat Disesuaikan

Merancang rail di sekitar LM7805 dan LM317 adalah contoh praktis yang mengubah perbandingan menjadi papan, dan dimulai dengan aritmatika yang dilakukan setiap komponen. Ambil input 12 volt dan output 5 volt, 500-miliamp dengan LM7805: komponen tetap membutuhkan input, ground, dan output-nya, kapasitor input dalam kelas 0,33 mikrofarad dan kapasitor output dalam kelas 0,1 mikrofarad yang ditentukan datasheet, dan output adalah 5 volt yang dipangkas pabrik tanpa pembagi dan tanpa penyesuaian. Marjin dropout adalah pemeriksaan pertama, dropout kelas 2 volt terhadap headroom 7 volt, yang cukup besar, dan thermal adalah pemeriksaan kedua, disipasi adalah selisih input-minus-output dikali arus, 7 volt dikali 0,5 amp, sekitar 3,5 watt, yang dapat dibuang oleh TO-220 dengan heatsink dan tidak dapat oleh TO-220 telanjang di udara diam, seperti yang ditunjukkan perhitungan bagian berikutnya. Ambil input yang sama dan rail 12 volt yang dapat disesuaikan dengan LM317: output diatur oleh pembagi, rumus adalah 1,25 dikali satu ditambah rasio dua resistor, jadi pasangan resistor 240 ohm dan 2,2 kilohm mengatur output mendekati 12,7 volt, dan toleransi pembagi bergabung dengan toleransi output. Kedua rail praktis menunjukkan karakter komponen, kesederhanaan komponen tetap melawan banyak-voltase-satu-komponen yang dapat disesuaikan, dan keduanya dimulai dari pengkabelan tiga-terminal yang sama.

Rail praktis juga membawa perlindungan dan tata letak yang dijelaskan bagian aplikasi datasheet. Kapasitor input duduk dekat dengan pin input, kapasitor output dekat dengan output, dan dioda perlindungan dari output ke input melindungi regulator ketika output memegang bebannya dan input turun, kondisi nyata di catu daya bench atau beban yang dapat mendorong balik rail. Pengkabelan ground adalah referensi yang tenang, beban kembali dekat dengan ground regulator daripada di seluruh trace panjang, dan sense output pendek. Versi yang dapat disesuaikan LM317 menambahkan kapasitor bypass pin adjust yang direkomendasikan datasheet, untuk mengurangi riak output yang disuntikkan arus adjust dan noise. Disiplin tata letak sama untuk kedua komponen dan itu adalah setengah dari desain yang disembunyikan schematic dua-kapasitor, karena regulator yang berosilasi biasanya masalah tata letak atau kapasitor daripada masalah komponen. Rail praktis adalah jalur dari datasheet ke papan, dan itu adalah jalur yang sama untuk regulator tetap dan yang dapat disesuaikan.

Perhitungan pembagi resistor praktis untuk LM317

Perhitungan pembagi resistor untuk LM317 adalah aritmatika kecil yang menetapkan output yang dapat disesuaikan, dan itu layak mendapatkan contoh praktis karena rasio adalah jiwa komponen. Rumus adalah output sama dengan 1,25 dikali satu ditambah rasio resistor atas ke resistor bawah, dan desainer memilih resistor bawah untuk menetapkan arus pembagi, nilai klasik adalah resistor bawah 240 ohm yang menarik arus referensi dengan nyaman di atas minimum pin adjust, kemudian menyelesaikan untuk yang atas. Untuk output 5 volt, rasionya adalah output di atas 1,25 dikurangi satu, 3, jadi resistor atas adalah tiga kali yang bawah, 720 ohm dengan yang bawah 240 ohm, dan yang atas standar 750 ohm mendarat output mendekati 5,16 volt, dalam toleransi pembagi. Untuk output 12 volt, rasionya adalah 12 di atas 1,25 dikurangi satu, 8,6, jadi resistor atas adalah 8,6 kali 240 ohm, sekitar 2,06 kilohm, dan standar 2,2 kilohm mendarat output mendekati 12,7 volt. Toleransi pembagi, koefisien suhu resistor, dan voltase pin adjust semuanya bergabung dengan akurasi output, itulah sebabnya rail yang dapat disesuaikan membawa toleransi yang lebih lebar daripada yang tetap. Perhitungan adalah wajah kerja LM317, dan itu adalah wajah yang menjadi dasar fleksibilitas perbandingan.

Termal: Contoh Perhitungan Disipasi untuk Regulator Linear

Perhitungan termal adalah angka yang menentukan apakah rail linear dapat dilakukan, dan contoh yang telah dihitung untuk rail 5 volt menunjukkan batas sebenarnya dari keluarga ini. Pada input 12 volt, output 5 volt, dan beban 500 miliamp, disipasi adalah selisih 7 volt dikalikan 0,5 ampere, 3,5 watt, dan suhu junction adalah ambient ditambah disipasi dikalikan hambatan termal dari kemasan dan heatsink-nya. TO-220 terbuka di udara diam memiliki hambatan junction-to-ambient di kelas 50 derajat per watt, yang menempatkan junction pada 25 derajat ditambah 3,5 dikali 50, 200 derajat, jauh di atas rating 125 derajat, jadi TO-220 terbuka tidak dapat menjalankan rail ini sama sekali. TO-220 dengan heatsink kecil membawa hambatan ke kelas 15 derajat per watt, junction sekitar 25 ditambah 52, 77 derajat, masih dalam rating dan nyaman, dan heatsink besar atau udara paksa membuatnya lebih rendah. Aritmatika inilah yang menyebabkan rail yang sama pada input 9 volt, selisih 4 volt dan disipasi 2 watt, dapat berjalan dengan heatsink yang lebih kecil, dan rail pada input 24 volt, selisih 19 volt dan disipasi 9,5 watt, membutuhkan heatsink yang serius atau regulator switching. Pembacaan termal adalah gerbang pemilihan linear, dan itulah gerbang yang pertama kali mengenai rail drop tinggi dalam perbandingan.

LM317 pada rail yang dapat diatur menjalankan aritmatika yang sama dengan drop-nya sendiri, dan perbandingan antara kedua komponen bukan kompetisi termal karena angka-angka mengikuti drop dan arus daripada komponennya. 7805 pada drop 7 volt dan LM317 yang diatur ke 5 volt pada drop yang sama mendisipasikan watt yang sama, dan heatsink yang membuang panas dari satu juga membuang panas dari yang lain. Desain termal yang ditunjukkan oleh contoh perhitungan therefore adalah disiplin bersama dari keluarga ini, dan pemilihan antara komponen fixed dan adjustable didasarkan pada output dan kesederhanaan daripada berdasarkan panas. Pembacaan termal juga menetapkan arus praktis dari setiap rail linear, karena ampere yang dapat digunakan adalah watt yang dapat dibuang kemasan dibagi dengan drop, dan desainer yang membaca watt sebelum arus menjaga rail tetap dalam ratingnya. Penentuan ukuran heatsink mengikuti model yang sama: rail 3,5 watt dengan target junction 100 derajat pada ambient 25 derajat memiliki anggaran 75 derajat, jadi hambatan termal total, junction-to-case ditambah case-to-sink ditambah sink-to-air, harus tetap pada atau di bawah 75 dibagi 3,5, sekitar 21 derajat per watt, dan junction-to-case TO-220 beberapa derajat per watt ditambah heatsink clip-on kecil di kelas 15 derajat per watt menempatkan anggaran di dalamnya. Perhitungan contoh adalah angka jujur di balik kesederhanaan regulator linear, dan itulah angka yang digunakan baik untuk pemilihan maupun heatsink.

Mengukur Regulator Linear di Bench

Mengukur LM7805 atau LM317 di bench adalah konfirmasi bahwa rail menjaga spesifikasinya, dan prosedurnya sama untuk kedua komponen. Ukur akurasi output terlebih dahulu, multimeter melintasi output pada arus tanpa beban dan beban penuh, dan bandingkan pembacaan terhadap nominal dan toleransi datasheet, 5 volt yang sudah di-trim Pabrik untuk komponen fixed dan nilai yang diatur oleh pembagi untuk komponen adjustable, dan perbedaannya adalah regulasi beban dan toleransi pembagi. Ukur regulasi beban berikutnya, pertahankan input dan naikkan beban dari nol ke rating dan catat perubahan output, dan ukur regulasi garis, pertahankan beban dan naikkan input melintasi rentangnya, dan dua angka tersebut menyatakan seberapa baik komponen menjaga rail terhadap dunia nyata. Ukur riak dengan osiloskop AC-coupled melintasi output, perkirakan kelas milivolt rendah dari regulator linear, dan bandingkan pembacaan terhadap perilaku penolakan riak datasheet. Pengukuran dicatat di samping nilai desain, dan catatan adalah bukti yang dibawa dokumen perubahan, yang merupakan disiplin yang sama yang diterapkan seri ini pada setiap rail.

Pengukuran juga membaca perilaku transient dan perlindungan yang dijelaskan datasheet. Terapkan beban langkah dan amati pemulihan output, dan latihan perlindungan hubung singkat dan termal dengan membebani komponen sebentar dan amati arus fold back dan output turun, dan konfirmasi perlindungan aktif daripada membiarkan komponen menghancurkan dirinya sendiri. Pembacaan transient dan perlindungan adalah perilaku yang dianggap remeh oleh rail stabil sampai gagal, dan bench adalah tempat untuk mengkonfirmasi sebelum produk dikirim. Prosedur pengukuran sama untuk versi fixed dan adjustable, dengan toleransi pembagi dibaca ke dalam akurasi yang dapat disesuaikan, dan itulah prosedur yang mengubah pilihan LM7805 versus LM317 dari pembacaan datasheet menjadi keputusan yang terukur. Bench adalah wasit rail, dan catatan adalah verdict wasit, yang merupakan bukti yang dibaca baik oleh reviewer produksi maupun auditor.

Pemecahan Masalah Regulator Linear

Masalah regulator linear yang muncul di papan baru bersifat konsisten, dan pemecahan masalah berjalan pada daftar pendek. Jika output tidak ada, periksa input ada dan ground terhubung, periksa kapasitor input nilainya benar dan dekat, dan periksa orientasi komponen, karena TO-220 terbalik atau koneksi ground salah menghasilkan tidak ada rail. Jika output salah, periksa nomor komponen, 7812 tidak menghasilkan 5 volt, dan periksa pembagi yang dapat diatur, nilai resistor dan soldernya, karena pembagi yang salah menghasilkan output yang salah. Jika komponen terlalu panas, periksa drop dan arus, watt yang dihitung bagian termal, dan heatsink serta tembaga papan, karena rail 3,5 watt pada TO-220 tanpa heatsink akan panas berlebih. Jika output berosilasi atau membawa riak, periksa kapasitor input dan output serta penempatannya, karena kapasitor yang hilang atau jauh memutuskan stabilitas loop, dan periksa bypass pin adjust pada LM317. Jika output melemas di bawah beban, periksa arus terhadap realitas penurunan rating komponen dan input terhadap dropout, karena regulator yang dijalankan pada batasnya atau marginnya akan runtuh di bawah langkah. Daftar pemecahan masalah adalah penutup praktis untuk desain, dan ini adalah daftar periksa yang disimpan desainer untuk papan pertama dari setiap rail linear, pada komponen tetap dan yang dapat diatur alike. Perlindungan polaritas terbalik dan lonjakan melengkapi keandalan, karena regulator yang diberi polaritas salah atau lonjakan tegangan di atas maksimum absolutnya dapat gagal tanpanya, dan bagian aplikasi datasheet menunjukkan dioda perlindungan input dan peredam transien di mana input dapat disalahgunakan.

LM7805 vs LM317: Komponen Ekivalen dan Pengganti

Pandangan pengganti dari perbandingan LM7805 vs LM317 adalah sourcing yang dibuka kedua pilihan, dan pandangan yang sama untuk kedua komponen. LM7805 berada di keluarga 78xx, yang layout tiga-pin direproduksi setiap vendor dan komponen domestic, dan LM317 berada di keluarga yang dapat diatur yang juga distandarkan pasar, jadi kedua desain memiliki pasar pengganti yang pin compatible yang dalam. Kualifikasi pengganti berjalan pada disiplin yang sama seperti substitusi lainnya: konfirmasi package dan pinout, variant TO-220 atau surface-mount, konfirmasi output, 5 volt untuk 7805 dan pengaturan pembagi untuk LM317, konfirmasi arus dan dropout dan termal, dan uji pengganti di papan di seluruh rentang suhu. Penggantian adalah pin compatible karena layout distandarkan, dan sourcing adalah dalam karena keluarga sudah tua dan luas, yang merupakan kombinasi yang membuat perbandingan regulator bersahabat dengan supply chain.

Perbandingan juga menyentuh keluarga LDO yang berada di samping kedua komponen, karena AMS1117 dan LM1117 melayani rail low-dropout yang tidak dapat dilayani 7805 dan 317. Rail yang harus mengatur dari headroom ketat, baterai dekat cutoff-nya, membaca LDO sebagai gantinya, dan rail dengan headroom generous membaca 7805 atau 317 untuk kesederhanaan dan biaya. Tiga keluarga, regulator tetap, regulator yang dapat diatur, dan LDO, adalah kosakata kerja blok daya linear, dan perbandingan 7805 dan 317 adalah peta antara dua ujung kosakata itu. Desainer yang membaca perbandingan LM7805 vs LM317 dengan cara ini memilih komponen tetap atau yang dapat diatur berdasarkan output, arus, dan termal, dan pemilihan adalah jawaban kerja yang diterima schematic dan papan.