Comment utiliser les régulateurs de tension dans un circuit

introduction

Dans ce tutoriel, nous allons voir comment utiliser un régulateur de tension dans un circuit!

Les régulateurs de tension sont conçus pour maintenir et stabiliser les niveaux de tension. Les régulateurs se trouvent dans la plupart des appareils électroniques et peuvent être utilisés pour abaisser et contrôler les sorties de tension d’une source à haute tension, dissipant l’énergie excédentaire sous forme de chaleur. C’est idéal pour les applications où vous avez besoin de plusieurs tensions discrètes pour différents appareils au sein d’un même circuit, car vous pouvez utiliser des régulateurs de tension pour abaisser d’une seule source de sortie plus élevée!

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La plupart des régulateurs de tension ont 3 broches:

Entrée – Il s’agit de la tension d’entrée de la source d’origine. Par exemple une batterie ou une alimentation. Vous introduisez la sortie de cet appareil dans l’entrée du régulateur. L’entrée doit toujours être aussi propre que possible et doit toujours être supérieure à la tension de sortie requise. La plupart des régulateurs de tension ont une tension d’entrée minimale spécifiée, alors assurez-vous de la respecter (sinon la sortie peut être inférieure à celle attendue)

Masse – Une masse commune est requise entre les tensions d’entrée et de sortie. Celui-ci doit se connecter à la terre dans le circuit et est nécessaire au fonctionnement du régulateur.

Sortie – La broche de sortie recrache la tension régulée.

Comment utiliser les régulateurs de tension dans un circuit?

Le fonctionnement des régulateurs de tension est un sujet en soi, nous ne le détaillerons donc pas ici. Autant dire que les régulateurs de tension sont essentiellement des dissipateurs de tension qui convertissent l’excès de tension en chaleur. Une tension d’entrée plus élevée se traduira par un régulateur de tension plus chaud car il travaille plus dur pour se débarrasser de cette tension excessive, les utilisateurs doivent donc en être conscients!

Votre prise murale produit CA, alors que la plupart des appareils sont CC. L’une des fonctions d’une alimentation électrique est de diminuer et de convertir ce signal alternatif en courant continu, mais il peut y avoir du «bruit» sur la ligne en fonction de la qualité de l’alimentation utilisée, ce qui peut poser des problèmes aux régulateurs de tension.

Si votre régulateur est situé à plus de 25 cm (10 pouces) de l’alimentation, vous devrez ajouter des condensateurs à l’entrée (0,33 uf) et à la sortie (0,10 uf) pour filtrer tout bruit CA résiduel sur la ligne. Les régulateurs de tension fonctionnent plus efficacement lorsqu’un signal CC propre est alimenté, et ces condensateurs de dérivation aident à réduire toute ondulation CA. Essentiellement, ils agissent pour court-circuiter le bruit alternatif du signal de tension à la masse et filtrent uniquement la tension continue dans le régulateur.

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Ces deux condensateurs ne sont pas nécessairement nécessaires et peuvent être omis si vous n’êtes pas trop préoccupé par la quantité de bruit de ligne, par ex. si vous ajoutez quelques LED avec des résistances. Cependant, si vous construisez quelque chose comme un chargeur de téléphone portable ou utilisez la sortie pour une évaluation logique, vous voudrez une belle ligne CC propre, nous vous recommandons donc d’inclure les condensateurs!

Le condensateur céramique 0,33 uF doit être connecté après la source de tension et avant l’entrée du régulateur de tension. Le deuxième condensateur, le condensateur céramique 0,1 uF doit être connecté après la sortie du régulateur de tension.

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Dans le circuit ci-dessus, nous avons une source 12V, que nous devons réguler à 5V pour faire fonctionner notre LED! Le GND dans ce circuit est simplement le côté négatif de cette source 12V.

Le premier condensateur de 0,33 uF court-circuite tout bruit CA sur la ligne à la terre et nettoie le signal pour l’entrée de notre régulateur. Le régulateur de ce circuit est un régulateur TS7805CZ (5V 1A), qui abaisse ensuite le signal de tension 12V à 5V et le pousse sur la sortie.

Le condensateur 0,1 uF nettoie ensuite le signal DC, ce qui nous laisse une belle source 5V propre. Nous pouvons utiliser pour alimenter tous les appareils 5V, dans ce cas une LED, mais vous pouvez connecter n’importe quel appareil 5V à ce stade!

Il y a quelques points à prendre en compte lors de l’utilisation de régulateurs de tension dans un circuit:

  • Vérifiez toujours la tension «OUT» avec un multimètre avant de connecter votre circuit. La dernière chose que vous voulez faire est de faire exploser votre appareil 5V en poussant une grosse tension par erreur
  • La plupart des régulateurs n’ont que 3 ports (IN / OUT / GND). S’il y a plus de broches, assurez-vous de savoir ce qu’elles font et si des composants étrangers sont nécessaires.
  • Une tension excessive est dissipée sous forme de chaleur par le régulateur, alors faites attention lors de la conception et de l’utilisation des circuits. Si vous réduisez une tension élevée, plus de chaleur sera créée par le régulateur, et vous aurez peut-être besoin d’un dissipateur thermique pour vous assurer que votre régulateur ne brûle pas. S’il fait trop chaud, il fait probablement trop chaud!
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