Stabilizator 7805 – krok po kroku – jak podłączyć?
Stabilizator napięcia 7805 (np. LM7805 lub L7805CV) to popularny układ scalony w obudowie TO-220, który stabilizuje napięcie wejściowe na stałym poziomie 5 V na wyjściu.
Podłącz go prawidłowo, aby uzyskać stabilne 5 V z napięcia wejściowego 7–35 V, pamiętając o minimalnym spadku napięcia (dropout) ok. 2 V.
1. Zidentyfikuj wyprowadzenia stabilizatora
Stabilizator 7805 w obudowie TO-220 ma trzy nóżki (patrząc od przodu, z wyprowadzeniami skierowanymi w dół, nóżka lewa to pin 1):
- Pin 1 (lewy): INPUT (IN) – wejście napięcia zasilającego (plus);
- Pin 2 (środkowy): GND – masa (0 V), połączona z metalową częścią obudowy;
- Pin 3 (prawy): OUTPUT (OUT) – wyjście stabilizowanego napięcia 5 V.
Wskazówka – zawsze sprawdzaj notę katalogową (datasheet) konkretnego modelu, bo oznaczenia mogą się różnić w innych obudowach (np. TO-92). Masa (GND) jest podłączona do radiatora, więc unikaj zwarcia.
2. Przygotuj potrzebne elementy
Zgromadź następujące elementy:
- stabilizator 7805,
- kondensatory filtrujące – obowiązkowe dla stabilności i tłumienia zakłóceń,
- źródło zasilania: min. 7 V DC (np. bateria 9 V), max. 35 V; prąd zależny od obciążenia (max. ok. 1 A),
- radiator (jeśli prąd > 100 mA lub spadek napięcia > 5 V) – stabilizator nagrzewa się, moc strat = (Vin − 5 V) × I,
- płytka stykowa, przewody, multimetr do pomiarów.
Zalecane wartości i rozmieszczenie kondensatorów (umieszczaj je jak najbliżej nóżek stabilizatora):
| Miejsce | Wartość i typ | Cel |
|---|---|---|
| Wejście (C1, blisko IN) | 100 µF/25 V elektrolityczny + 100 nF ceramiczny (równolegle) | Filtrowanie tętnień ze źródła zasilania. |
| Wyjście (C2, blisko OUT) | 100 µF/16 V elektrolityczny + 100 nF ceramiczny (równolegle) | Stabilizacja wyjścia, zapobieganie oscylacjom. |
| Opcjonalnie dodatkowe (C3/C4) | 1000 µF na wejściu, 100 µF na wyjściu | Dla dużych obciążeń lub odległych źródeł. |
Porada – używaj kondensatorów tantalowych lub o niskiej rezystancji ESR dla lepszej wydajności. Umieszczaj je jak najbliżej nóżek stabilizatora (maks. 1–2 cm).
3. Schemat podłączenia (podstawowy układ)
Podstawowy schemat połączeń wygląda następująco:
Źródło zasilania (+) ── C1 (100 µF + 100 nF) ── IN (pin 1)
GND (pin 2) ── masa źródła
OUT (pin 3) ── C2 (100 µF + 100 nF) ── obciążenie (np. 5 V)
Podłącz zgodnie z poniższymi wskazówkami:
- plus źródła – do IN przez kondensatory wejściowe;
- masa źródła – bezpośrednio do GND;
- obciążenie – między OUT a GND (np. dioda LED z rezystorem do 5 V).
Uwaga – nigdy nie podawaj napięcia poniżej 7 V (stabilizator nie utrzyma 5 V) ani powyżej 35 V (ryzyko uszkodzenia). Zawsze łącz masę (GND) wszystkich elementów.
4. Montaż krok po kroku
Wykonaj montaż według poniższych kroków:
- Wsuń stabilizator do płytki stykowej – nóżki prosto, bez siłowania;
- Podłącz masę (GND) – połącz pin 2 z minusem źródła zasilania;
- Podłącz wejście (IN) – plus źródła przez C1 (elektrolityczny + ceramiczny równolegle; „+” elektrolitu do IN);
- Podłącz wyjście (OUT) – przez C2 do obciążenia (np. rezystor 330 Ω + dioda LED: anoda do OUT, katoda do rezystora, rezystor do GND);
- Załóż radiator (jeśli potrzeba) – izoluj metalową część obudowy (GND) od radiatora podkładką mikową + pastą termoprzewodzącą; użyj śruby M3;
- Zmierz napięcie – multimetr między OUT–GND powinien pokazać 5 V ±0,25 V bez obciążenia; pod obciążeniem napięcie pozostaje stabilne;
- Przetestuj z obciążeniem – np. dioda LED + rezystor (ok. 145 Ω dla ~20 mA). Maksymalny prąd to ok. 1 A, ale monitoruj temperaturę (≤125°C).
Przykład z obciążeniem (LED + rezystor) – dioda czerwona między OUT a GND (krótka nóżka do GND); rezystor 145 Ω (np. 100 Ω + 47 Ω szeregowo) między OUT a anodą diody.
5. Najważniejsze porady i pułapki
Pamiętaj o następujących zasadach:
- radiator obowiązkowy przy dużych prądach – moc strat = (Vin − 5 V) × Iout; np. przy 12 V i 0,5 A to ok. 3,5 W – bez radiatora układ się przegrzeje;
- kondensatory blisko stabilizatora – zapobiegają oscylacjom i niestabilności, zwłaszcza przy długich przewodach;
- zabezpieczenia wbudowane – przeciwzwarciowe i termiczne; w razie problemów układ ograniczy prąd lub się wyłączy;
- nie odwracaj polaryzacji – źródło musi być DC (dla AC użyj mostka prostowniczego);
- błędy nowicjuszy – odwrotne podłączenie IN/OUT uszkodzi układ; brak GND = brak działania; za mały dropout = spadek napięcia na wyjściu;
- zastosowania – zasilanie Arduino, mikrokontrolerów i LED-ów; dla wyższych prądów rozważ LM2596 (impulsowy);
- bezpieczeństwo – pracuj na wyłączonym zasilaniu i sprawdzaj połączenia multimetrem przed włączeniem.
Układ 7805 jest prosty, tani i niezawodny – idealny do prototypów i małych projektów; przy dużych obciążeniach rozważ przetwornicę DC-DC, aby ograniczyć straty ciepła.
