رگولاتور 7905؛ تثبیت‌کننده ولتاژ منفی ۵ ولت در مدارات الکترونیک

رگولاتور 7905 یک رگولاتور ولتاژ خطی منفی از خانواده سری 79xx است که خروجی ثابت -5 ولت را با جریان تا حدود 1 آمپر فراهم می‌کند. این قطعه در بسیاری از مدارهای تغذیه برای تأمین ولتاژ منفی پایدار استفاده می‌شود و مکمل سری 78xx (رگولاتورهای ولتاژ مثبت) به شمار می‌آید.

معرفی رگولاتور 7905

رگولاتور 7905 یک تثبیت‌کننده ولتاژ سه پایه است که برای تأمین ولتاژ منفی و پایدار طراحی شده است. این رگولاتور می‌تواند نوسانات و تغییرات ولتاژ ورودی را در محدوده مجاز دریافت کرده و خروجی ثابت -5 ولت ارائه دهد.

این قطعه به دلیل داشتن حفاظت داخلی در برابر اتصال کوتاه و گرمای بیش از حد، یکی از انتخاب‌های ایمن و مطمئن برای طراحان مدارات آنالوگ و دیجیتال محسوب می‌شود.

ساختار و نحوه عملکرد

رگولاتور 7905 مانند سایر رگولاتورهای سه‌پایه، شامل بخش‌های زیر است:

• مدار مقایسه‌گر داخلی برای تثبیت ولتاژ

• مدار محدودکننده جریان برای حفاظت در برابر اضافه‌بار

• ترانزیستورهای داخلی برای تقویت و تنظیم جریان

• حسگر حرارتی برای قطع خروجی در دمای بالا

این قطعه ولتاژ منفی ورودی (معمولاً بین -8 ولت تا -20 ولت) را گرفته و آن را به -5 ولت ثابت تبدیل می‌کند.

مشخصات عملیاتی رگولاتور 7905

• نوع: رگولاتور ولتاژ خطی منفی

• ولتاژ خروجی: -5 ولت ثابت

• حداکثر جریان خروجی: 1 تا 1.5 آمپر (بسته به مدل و هیت‌سینک)

• ولتاژ ورودی مجاز: -8 ولت تا حدود -20 ولت

• ولتاژ افت (Dropout Voltage): حدود 2 ولت

• حفاظت داخلی: اتصال کوتاه و حرارت بالا

• بسته‌بندی رایج: TO-220، TO-3 و بسته‌های SMD

• محدوده دمای کاری: 0°C تا 125°C

کاربردهای رگولاتور 7905 در مدارات الکترونیک

1. تأمین ولتاژ منفی برای مدارات آنالوگ

در مدارهایی مثل تقویت‌کننده‌های عملیاتی (Op-Amp) که به تغذیه دو قطبی (مثبت و منفی) نیاز دارند، 7905 ولتاژ منفی پایدار فراهم می‌کند.

2. سیستم‌های صوتی

برای مدارهای پیش‌تقویت‌کننده و اکولایزر که به ولتاژ منفی احتیاج دارند، این رگولاتور بخش منفی تغذیه را تأمین می‌کند.

3. تجهیزات اندازه‌گیری و ابزار دقیق

در مدارهایی که نیاز به رفرنس منفی برای سنجش سیگنال دارند، 7905 گزینه‌ای ایده‌آل است.

4. مدارات دیجیتال با نیاز به بایاس منفی

در برخی تراشه‌های قدیمی یا خاص که نیاز به تغذیه منفی دارند، 7905 وظیفه تثبیت این ولتاژ را بر عهده دارد.

مزایای رگولاتور 7905

• ولتاژ خروجی دقیق و پایدار

• دارای حفاظت داخلی در برابر اتصال کوتاه و حرارت بالا

• کارکرد ساده بدون نیاز به مدار پیچیده جانبی

• قابلیت تأمین جریان نسبتاً بالا با هیت‌سینک مناسب

معایب و محدودیت‌ها

• راندمان پایین‌تر نسبت به رگولاتورهای سوئیچینگ

• نیاز به افت ولتاژ ورودی حداقل 2 ولت بیشتر از خروجی

• تولید حرارت در جریان‌های بالا

نکات طراحی با رگولاتور 7905

• استفاده از هیت‌سینک برای جلوگیری از داغ شدن در جریان‌های بالا

• اضافه کردن خازن‌های ورودی و خروجی (مثلاً 0.33µF در ورودی و 0.1µF در خروجی) برای پایداری بیشتر

• رعایت پلاریته صحیح هنگام اتصال ولتاژ ورودی

• توجه به حداقل ولتاژ ورودی برای جلوگیری از افت ولتاژ خروجی

مقایسه 7905 با رگولاتورهای مشابه

• با 7805: 7805 ولتاژ مثبت +5 ولت می‌دهد، ولی 7905 ولتاژ منفی -5 ولت.

• با 7912: 7912 ولتاژ -12 ولت ارائه می‌دهد، اما 7905 برای -5 ولت طراحی شده.

• با رگولاتورهای سوئیچینگ: 7905 ساده‌تر و ارزان‌تر است، اما راندمان سوئیچینگ‌ها بالاتر می‌باشد.

رگولاتور کاهنده 7905 یک نوع رگولاتور ولتاژ منفی است. این رگولاتورها به عنوان یک قسمت از خانواده مدارهای رگولاتورهای خطی 78xx شناخته می‌شوند. در مورد 7905، عدد 05 به ولتاژ خروجی اشاره دارد و در اینجا به معنای ولتاژ خروجی -5 ولت می‌باشد.

مدارهای رگولاتور ولتاژ منفی معمولاً در مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شوند تا ولتاژ منفی مستقر و پایدار را ارائه دهند. این نوع رگولاتورها در اکثر مواقع به عنوان منابع تغذیه برای مدارات الکترونیکی که نیاز به ولتاژ منفی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای استفاده از یک رگولاتور 7905، شما باید ورودی را به منبع تغذیه اصلی متصل کنید و ولتاژ منفی خروجی را برای تغذیه مدارهای الکترونیکی خود به کار ببرید. این رگولاتورها عمدتاً در مدارهای کم مصرف، الکترونیک صنعتی، و دستگاه‌های مختلف که به ولتاژ منفی نیاز دارند، استفاده می‌شوند.