Стабилизатор напряжения L7812CV: схема включения

Стабилизатор напряжения L7812CV широко используется в схемах блоков питания для обеспечения стабильного положительного напряжения 12В. Однако не всегда известно, как правильно его подключить. В этой статье мы подробно разберем схемы включения L7812CV, рассмотрим особенности и варианты применения.

1. Основные характеристики L7812CV

L7812CV представляет собой интегральную микросхему, предназначенную для стабилизации выходного напряжения на уровне +12В. Выпускается в пластмассовом корпусе ТО-220.

Расположение выводов (цифры на корпусе):

1. Вход (input)
2. Общий (ground)
3. Выход (output) +12В

Основные технические характеристики L7812CV:

• Выходное стабилизированное напряжение - 12В ±5%
• Входное напряжение - от 14,5В до 30В
• Максимальный выходной ток - 1,5А
• Температурный диапазон - от 0°С до 125°С
• Встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания

Благодаря наличию встроенной тепловой защиты, L7812CV при правильном подборе радиатора способен отдавать ток больше номинального значения.

2. Варианты схем включения

Схема включения L7812CV может включать в себя дополнительные элементы в зависимости от конкретных требований. Рассмотрим наиболее распространенные варианты.

Простейшая схема включения

Самый простой вариант подключения L7812CV выглядит следующим образом:

Здесь стабилизатор подключается напрямую к источнику входного напряжения (блоку питания, аккумулятору и т.п.). На его выходе будет присутствовать стабильное опорное напряжение +12В.

Схема включения с конденсаторами фильтрации

Для улучшения качества стабилизации часто подключают конденсаторы фильтрации на входе и выходе микросхемы:

Конденсатор C1 емкостью 100-470 мкФ служит для сглаживания пульсаций входного напряжения, а конденсатор C2 емкостью 0,1-1 мкФ - для подавления помех на выходе стабилизатора.

Схема стабилизатора с регулируемым выходным напряжением на базе переменного резистора

Добавив в выходную цепь L7812CV переменный резистор, можно плавно регулировать выходное напряжение в необходимых пределах. Схема такого стабилизатора приведена ниже:

Подбирая сопротивление резистора R1, можно установить требуемое выходное напряжение от 12В до максимально допустимого значения.

Данный метод удобен для питания устройств, чувствительных к изменению напряжения, например светодиодов.

l7812cv схема включения для светодиодов

Стабилизатор L7812CV часто используется для питания светодиодных ламп и лент. Пример схемы для одного светодиода:

Здесь добавлен токоограничивающий резистор R1, рассчитанный исходя из параметров светодиода VD1.

Для питания нескольких светодиодов или светодиодных лент применяют ту же схему, но с более мощным транзистором вместо VT1 и радиатором охлаждения для L7812CV.

Схема стабилизатора повышенной мощности

Для увеличения максимального выходного тока в схему добавляют мощный транзистор, например типа ТИП35.

Здесь транзистор VT1 работает в режиме эмиттерного повторителя, усиливая ток, отдаваемый стабилизатором L7812CV. Благодаря этому выходной ток может достигать 5-10А.

Необходимо предусмотреть хороший радиатор охлаждения для обеих микросхем и правильно рассчитать резистор R2.

Схема с дистанционным включением/выключением

Часто возникает необходимость дистанционно включать и выключать стабилизатор напряжения, например при использовании в автомобиле. Для этого в схему добавляют реле и кнопки управления:

Здесь при нажатии на кнопку SB1 реле K1 срабатывает и подает питание на вход стабилизатора. Кнопка SB2 отключает реле и обесточивает схему. Диод VD1 защищает от ЭДС самоиндукции, возникающей на обмотке реле.

Схема защиты от перегрузки по току

Хотя L7812CV и имеет встроенную защиту от коротких замыканий, она не всегда срабатывает при долговременных перегрузках. Чтобы исключить выход стабилизатора из строя в таких случаях, используют дополнительную защиту:

Здесь транзистор VT1 контролирует ток через шунт R3. При превышении допустимой величины транзистор открывается и закрывает реле K1, тем самым отключая выход стабилизатора.

Схема защиты от перенапряжения

При использовании ненадежного блока питания возможны выбросы напряжения выше максимально допустимого для микросхемы значения. Чтобы избежать выхода из строя L7812CV в такой ситуации, применяют схему защиты на стабилитроне:

При превышении опасного уровня напряжения на входе стабилизатора (более 35В) стабилитрон VD2 открывается и шунтирует дальнейший рост напряжения. Резистор R1 ограничивает ток через VD2, конденсатор C1 служит для подавления импульсных выбросов.

Применение радиатора охлаждения

При работе стабилизатора L7812CV с выходными токами близкими к предельным возникает значительное тепловыделение. Для предотвращения перегрева необходимо использовать радиатор охлаждения:

Радиатор крепится к металлической планке корпуса микросхемы с помощью винта и теплопроводящей шайбы. Размер радиатора выбирается исходя из мощности рассеивания стабилизатора.

Правильно подобранный радиатор позволяет увеличить максимально допустимый ток нагрузки и долговечность работы микросхемы.