رگولاتور

می خواهیم با یک قطعه الکترونیکی به نام رگولاتور (Regulator) آشنا شویم.
رگولاتور ها انواع مختلفی دارند ، مدلی که ما می توانیم با آنها کار کنیم سری ۷۸xx هستند. این رگولاتور ها می توانند ولتاژ دلخواه ما را تولید کنند. دو رقم xx نشانگر ولتاژ خروجی آنهاست. برای مثال ۷۸۰۵ می تواند اختلاف پتانسیل ۵ ولت را برایمان بسازد. (چه خوب!!! ما که همه IC ها مون با ۵ ولت کار می کنند، دیگه کارمون راحت شد!!!)برای آشنای بیشتر با لوازم مورد نیاز رباتیک اینجا کلیک کنید.

این رگولاتور با گرفتن یک ولتاژ ورودی که بیشتر از ولتاژ خروجی آن هست ؛ ولتاژ مورد نظر را به ما می دهد.
مثلا اگر ولتاژی بین ۷٫۵ تا ۱۲ ولت را به عنوان ورودی به ۷۸۰۵ بدهیم ؛ این رگولاتور در خروجی به ما ۵ ولت می دهد. فقط مواظب باشید! اگر بیش از ۱۲ ولت به آن بدهید ، می سوزد. و اگر کمتر از ۷٫۵ ولت به آن بدهید به خوبی کار نمی کند!

۷۸۰۵سه پایه دارد. به ترتیب از چپ ۱- ولتاژ ورودی ۲- زمین(همون GND یا صفر ولت) ۳- ولتاژ خروجی
حالا به چه دردی می خوره؟!
شما می تونید از این به بعد به جای استفاده از ۳تا باتری قلمی از یک باتری ۹ ولت کتابی استفاده کنید و آن را به ۷۸۰۵ وصل کرده و ولتاژ ۵ ولت را نوش جان TTL های عزیز کنید!!

از این سر باتری که در عکس بالا می بینید استفاده می کنید!! (خداحافظ قطعیِ سیم باتری!)
نحوه اتصالات را در عکس زیر می بینید.
چون این رگولاتور ها ولتاژ را تبدیل می کنند به آنها مبدل نیز می گویند. (یعنی به ۷۸۰۵ ، مبدل ۵ ولت می گن)

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

رگولاتور چیست؟
رگولاتور قطعه است که در ساخت مدارات الکترونیکی کاربردهای فراوانی دارد در حقیقت رگولاتورهای ولتاژ، نوعی از نیمه رساناها هستند که برای تنظیم ولتاژ طراحی شده اند
رگولاتورها در یک دسته بندی کلی به ۳بخش زیر تقسیم می شوند:

۱٫ رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت مثبت:که خروجی انها یک عدد ثابت و غیر قابل تغییر + می باشد که نام گذاری آنها نیز به صورت ۷۸XX یا L78XX یا M78XX می باشد.۲ رقم سمت راست که به صورت XX نشان داده شده نشان دهنده ولتاژ خروجی است. مثلاً ولتاژ خروجی رگولاتور ۷۸۰۵ ، ۵ ولت می باشد و همچنین L یا M هم نشان دهنده  حداکثر جریان دهی آن است
(L= تا ۱ آمپر ،=M تا ۱٫۵ آمپر)
۲٫ رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت منفی: که خروجی آنها یک عدد ثابت منفی و غیر قابل تغییر – می باشد که نامگذاری انها به صورت ۷۹XX می باشد.
۳٫ رگولاتورهای ولتاژ خروجی متغیر: به وسیله این رگولاتورها می توان ولتاژ خروجی را کنترل کرد. معروف ترین و پر کاربردترین نوع خروجی + آنها LM317 و LM138 وLM338 و خروجی – آنهاLM337 می باشد. این قطعه برای ره اندازی نیاز به یک مدار جانبی مختصر دارد.
این رگولاتورها ۳ پایه دارند. مثبت + ، خروجی، زمین یا – ( قطب – منبع تغذیه را زمین نیز می گوییم(Gnd))
در رگولاتورهای سری ۷۸XX ولتاژ ورودی باید حداقل دو یا سه ولت بیشتر از خروجی آنها باشد. حداقل ولتاژ ورودی و همچنین ولتاژ خروجی آنها در زیر به طور مختصر آمده است:
حداقل ولتاژ ورودی———————– ولتاژ خروجی ———————–شماره مدل
۷٫۳———————————————۵————————————۷۸۰۵
۱۱٫۵——————————————-۹————————————۷۸۰۹
۱۴٫۶——————————————-۱۲———————————–۷۸۱۲
۲۱———————————————۱۸———————————–۷۸۱۸
۲۷٫۱——————————————۲۱————————————۷۸۲۴

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

دار تغذیه دوبل ۵ ولت

در این قسمت با یک مدار تغذیه دوبل ۵ ولت آشنا می شوید.از این مدار جهت تغذیه آیسی های آپ امپی و آیسی های که دارای تغذیه دوبل هستند می توانید استفاده کنید.حتی می توانید.با استفاده از رگولاتور های مختلف ولتاژهای دوبل مختلفی از ۵ تا ۲۴ ولت مثبت و منفی را در خروجی این مدار داشته باشید.

یکی از موارد استفاده این مدار زمانی است که ورودی یک آپ امپ دارای شکل موج ورودی AC باشد .در این حالت شما می بایست برای آپ امپ دو تغذیه مثبت و منفی را در نظر بگیرید.،تا به طور مثال اگر ورودی آپ امپ یک شکل موج سینوسی باشد.(همانطور که می دانید شکل موج سینوسی یک شکل موج AC است.)
در این حالت اگر آپ امپ شما مشتق گیر باشد.، مشتق شکل موج سینوسی را که شکل موجی کسینوسی است.در خروجی ایجادمی کند.و شما می توانید این شکل موج ها را براحتی در اسیلسکوپ مشاهده کنید.،اما این کار در صورتی میسر است.که شما برای آپ امپ از تغذیه دوبل استفاده کنید.

قطعات مورد نیاز

ترانس دوبل ۲۲۰ ولت به ۹ ولت
دیود پل ۱ آمپر
۱ عدد رگولاتور LM7805
۱ عدد رگولاتورL7905
۲ عدد خازن ۴۷۰ میکروفاراد ۱۶ ولت
۲ عدد خازن ۲۲۰ میکروفاراد ۱۶ ولت

به شکل مداری ترانس دوبل در شکل زیر توجه کنید.همانطور که در نقشه می بینید.در یک طرف پایه های نامگذاری شده ۱ و ۴ را می بینید.که در واقع ولتاژ ۲۲۰ ولت از این دو سر اعمال می شود.
ولتاژهای مثبت و منفی ۹ ولت را در سرهای ۵ و ۸ خواهیم داشت.پایه ۶ نیز به زمین متصل می شود.این شماره گذاری ها صرفا جهت آموزش است.و در روی ترانس دوبلی که تهیه می کنید.، این شماره گذاری وجود ندارد.،در این نوع ترانس یک طرف دو سیم و طرف دیگر سه سیم دارد.
محل ورود ولتاژ های ورودی ۲۲۰ ولت و خروجی های ۹ ولت بر روی ترانسی که تهیه می کنید.کاملا مشخص است.
پایه ۶ سر مشترک ترانس است.که به زمین وصل میشود.زمین در واقع نقطه ای در مدار است که دارای ولتاژ یا اختلاف پتانسیل صفر است.
دیود پل در بازار دارای اشکال مختلف دایره ای شکل و مکعبی می باشد.بر روی این قطعه الکترونیکی علامت مثبت(+) و منفی(-)
به همرا دو علامت مدی شکل(~) وجود دارد.ولتاژ های مثبت و منفی ۹ ولت را به صورت مجزا به پایه های مربوط به این علامات مدی شکل متصل کنید.

حال پایه مربوط به علامت مثبت را با یک خازن ۴۷۰ میکروفاراد به زمین متصل نمایید.خازن ۴۷۰ میکروفاراد،خازن الکترولیت است.بنابراین دارای دو جهت مثبت و منفی می باشد.،که علامت منفی بر روی این خازن بیانگر جهت منفی است.جهت مثبت را به مثبت دیود پل و جهت منفی این خازن را زمین کنید.

پایه مربوط به علامت منفی را نیز با یک خازن ۴۷۰ میکروفاراد زمین کنید.در این حالت برعکس حالت قبل سمت مثبت خازن را زمین کنید.،وسمت منفی آنرا به پایه منفی دیود پل متصل نمایید.چرا که خروجی منفی دیود پل در این حالت دارای ولتاژ منفی است.و زمین نسبت به این ولتاژ منفی،مثبت تر است.بنابران با این کار شما مثبت و منفی مربوط به خازن الکترولیت را با اینکار رعایت کرده اید.
البته این مطلب را بگویم که در سرهای مثبت و منفی دیود پل ولتاژ‌موثر (RMS) داریم این ولتاژ از حاصلضرب رادیکال ۲ در مقدار ۹ولت بدست می آید.

ولتاژ مثبت ۹ ولت را به پایه ورودی رگولاتور ۷۸۰۵ و ولتاژ منفی ۹ ولت را به پایه ورودی رگولاتور ۷۹۰۵ متصل کنید.پایه Adjusment
هر دو رگولاتور را زمین کنید.پایه خروجی هر دو رگولاتور را با خازن های ۲۲۰ میکروفاراد به زمین متصل نمایید.
در رگولاتور ۷۸۰۵ پایه خروجی را به گونه ای به زمین متصل کنید.،که سر مثبت خازن در پایه خروجی رگولاتور و سمت منفی آن در زمین باشد.در واقع در این حالت اگر کمی فکر کنید.می بینید.پایه مثبت نسبت به پایه منفی خازن دارای اختلاف پتانسیل مثبت است.

در رگولاتور ۷۹۰۵ خروجی را به گونه ای با یک خازن زمین کنید.،که سمت منفی خازن در پایه خروجی ۷۹۰۵ باشد.وسمت مثبت خازن به زمین متصل باشد.در واقع در این حالت نیز اختلاف پتانسیل سر مثبت نسبت به سر منفی مثبت است.چرا که خروجی این رگولاتور ولتاژ منفی ۵ ولت است.اگر برعکس این کار عمل کنید خازن می ترکد.

شکل واقعی ترانس دوپل،رگولاتور ۷۸۰۵
در زیر یک ترانس دوبل را مشاهده می کنید.
در این شکل سیم های سفید رنگ محل ورود ولتاژ‌ ۲۲۰ ولت،سیم های قرمز و مشکی دارای ولتاژ ۹ ولت و سیم نارنجی زمین است.البته این رنگ سیم ها ممکن است در هر ترانسی متفاوت باشد.
در زیر رگولاتور ۷۸۰۵ را مشاهده می کنید.پایه ۱ ورودی،پایه ۲ زمین یا adjusment و پایه ۳ خروجی این رگولاتور می باشد.
رگولاتور ۷۹۰۵ نیز دارای شکلی شبیه به رگولاتور ۷۸۰۵ است.با این تفاوت که پایه ۱ آن زمین یا adjusment پایه ۲ ورودی و پایه ۳ خروجی است.

رگولاتور ۷۸۰۵
کریستال
رگولاتور LM7805 یک تنظیم کننده ولتاژ است.زمانیکه ولتاژ پایه ورودی آن در حدود ۲ تا ۲٫۵ ولت بیشتر از ۵ ولت باشد.،ولتاژ تنظیم شده ۵ ولت را در خروجی ایجاد می کند.
کریستال جهت تولید پالس برای میکروکنترلر مورد استفاده قرار می گیرد.در شکل زیر کریستال ۱۰ مگاهرتز را مشاهده می کنید.

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

رگولاتور ۷۸۰۵
رگولاتور ۷۸۰۵ یک ic سه پایه است که در خروجی ولتاژ ۵ ولت dc به ما میدهد .ولتاژ ورودی قدری بیشتر از ۵ ولت است و ولتاژخروجی در ic برابر ۵ ولت است . این icدر مدارات الکترونیکی به دلیل تولید ولتاژ ۵ ولت کاربرد زیادی دارد .توجه کنید که ولتاژ ورودی ic نباید از ۱۲ ولت تجاوز کند .برای تشخیص پایه های ic کافیست نوشته روی ic را جلوی خودتان بگیرید .به طوری که بتوانید ۷۸۰۵ روی ic را بخوانید. در این حالت پایه سمت چپ ،پایه ورودی و پایه سمت راست ، پایه خروجی ic است همچنین پایه وسط پایه مشترک ورودی و خروجی است

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////