L7812CV 12V 1.5A Lineer Voltaj Regülatörü TO-220

L7812CV, daha yüksek pozitif DC giriş gerilimlerinden sabit ve kararlı 12V çıkış elde etmek için kullanılan 3 pinli lineer voltaj regülatörüdür. L78 pozitif voltaj regülatörü ailesinin 12V sabit çıkışlı modeli olan L7812CV, uygun çalışma ve soğutma koşullarında 1.5A seviyesine kadar çıkış akımı sağlayabilir.

Harici gerilim ayar dirençlerine ihtiyaç duymayan yapısı sayesinde 12V güç kaynakları, elektronik kontrol devreleri, sensör sistemleri, analog devreler, robotik uygulamalar ve 12V ile çalışan elektronik modüllerin beslenmesinde kullanılabilir.

Teknik Özellikler

• Model: L7812CV
• Seri: L78
• Regülatör Tipi: Sabit Pozitif Lineer Voltaj Regülatörü
• Çıkış Gerilimi: 12V
• Maksimum Çıkış Akımı: 1.5A
• Maksimum DC Giriş Gerilimi: 35V
• Tipik Dropout Gerilimi: Yaklaşık 2V @ 1A
• Minimum Regülasyon Yük Akımı: 5mA
• 25°C'de Tipik Çıkış Gerilimi: 12V
• 25°C'de Çıkış Gerilimi Aralığı: 11.5V–12.5V
• Kılıf Tipi: TO-220
• Pin Sayısı: 3
• Çıkış Tipi: Sabit Pozitif 12V
• Dahili akım sınırlama koruması bulunur
• Dahili termal aşırı yük koruması bulunur
• Dahili kısa devre koruması bulunur
• Güvenli çalışma alanı koruması bulunur

L7812CV Pin Yapısı ve 12V Regülatör Devresi

Yukarıdaki görsel L7812CV'nin TO-220 kılıftaki pin dizilimini ve sabit 12V çıkış elde etmek için kullanılan temel bağlantı yapısını göstermektedir. Entegre üzerindeki yazılar kullanıcıya bakacak şekilde önden tutulduğunda pinler soldan sağa doğru IN, GND ve OUT şeklindedir.

• Pin 1 – IN: Pozitif DC giriş geriliminin uygulandığı pindir
• Pin 2 – GND: Devrenin ortak toprak bağlantısıdır
• Pin 3 – OUT: Regüle edilmiş 12V çıkış geriliminin alındığı pindir
• Metal Tab: Elektriksel olarak GND hattına bağlıdır

TO-220 gövdenin metal tab bölümü aynı zamanda soğutucu montajına imkan sağlar. Yüksek akım veya yüksek giriş-çıkış gerilim farklarında oluşabilecek ısının uzaklaştırılması için uygun bir soğutucu kullanılabilir.

Sabit 12V Çıkış Özelliği

L7812CV fabrikasyon olarak 12V sabit çıkış sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. LM317 gibi ayarlanabilir regülatörlerden farklı olarak çıkış voltajını belirlemek için harici direnç ağı veya potansiyometre kullanılmasına ihtiyaç duymaz.

Uygun giriş gerilimi uygulandığında OUT pininden yaklaşık 12V regüle edilmiş DC çıkış elde edilir. Bu özellik özellikle 12V besleme gerektiren devrelerde az sayıda harici komponentle basit ve güvenilir bir güç kaynağı oluşturulmasını sağlar.

Giriş Gerilimi ve Dropout Gerilimi

L7812CV'nin 12V çıkışı doğru şekilde regüle edebilmesi için giriş geriliminin çıkış geriliminden belirli miktarda yüksek olması gerekir. Entegrenin 1A yükte tipik dropout gerilimi yaklaşık 2V seviyesindedir.

Bu nedenle pratik uygulamalarda yaklaşık 14.5V veya daha yüksek bir DC giriş gerilimi tercih edilebilir. STMicroelectronics, L7812C'nin temel elektriksel karakteristiklerini 14.5V ve üzerindeki çeşitli giriş koşullarında belirtmektedir.

Gönderilen görselde giriş için 14V–35V aralığı gösterilmektedir. Buradaki 35V değeri üst gerilim sınırını ifade eder. Giriş geriliminin gereğinden fazla yükseltilmesi regülatör üzerinde oluşan güç kaybını ve sıcaklığı önemli ölçüde artırır.

Giriş ve Çıkış Kondansatörleri

Görselde giriş tarafında 0.33µF, çıkış tarafında ise 0.1µF kondansatör kullanılmıştır. Bu değerler L78 serisinin üretici tarafından verilen temel test ve uygulama bağlantılarıyla uyumludur.

• C1 0.33µF: Giriş hattındaki yüksek frekanslı parazitlerin ve ani gerilim değişimlerinin azaltılmasına yardımcı olur
• C2 0.1µF: Çıkış hattının yüksek frekans performansının ve ani yük değişimlerine verdiği tepkinin iyileştirilmesine yardımcı olur

Giriş besleme kaynağı regülatörden uzakta bulunuyorsa giriş kondansatörünün L7812CV'nin IN ve GND pinlerine mümkün olduğunca yakın yerleştirilmesi önerilir. Uygulamaya bağlı olarak daha yüksek kapasiteli filtre kondansatörleri de kullanılabilir.

1.5A Çıkış Akımı

L7812CV uygun soğutma ve termal tasarım altında 1.5A seviyesine kadar çıkış akımı sağlayabilir. Ancak kullanılabilir sürekli akım değeri giriş gerilimi, çıkış akımı, ortam sıcaklığı ve kullanılan soğutucunun performansına bağlıdır.

Özellikle giriş ve çıkış arasındaki gerilim farkı yükseldikçe regülatör üzerinde oluşan ısı artar. Bu nedenle 1.5A maksimum akım değeri her giriş geriliminde soğutucusuz olarak sürekli kullanılabilecek bir çalışma noktası şeklinde değerlendirilmemelidir.

Güç Kaybı ve Isınma

L7812CV lineer regülatör olduğu için giriş gerilimi ile 12V çıkış arasındaki fark yük akımına bağlı olarak büyük ölçüde ısıya dönüşür. Regülatör üzerinde oluşacak yaklaşık güç kaybı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

P ≈ (VIN - 12V) × IOUT

Örneğin 15V giriş geriliminden 12V çıkış alınırken yük 1A akım çekiyorsa regülatör üzerinde yaklaşık 3W güç kaybı oluşur.

24V girişten 12V / 1A çıkış elde edilmeye çalışıldığında ise yaklaşık 12W güç ısıya dönüşür. Bu nedenle yüksek giriş gerilimlerinde uygun soğutucu kullanılmalı ve entegrenin termal çalışma koşulları dikkate alınmalıdır.

Lineer Regülatör Çalışma Yapısı

L7812CV anahtarlamalı bir DC-DC dönüştürücü değildir. Giriş gerilimini lineer çalışma prensibiyle 12V seviyesine regüle eder. Bu nedenle bobin, anahtarlama kontrol devresi veya Schottky diyot gibi buck dönüştürücülerde kullanılan harici güç elemanlarına ihtiyaç duymaz.

Basit devre yapısı ve anahtarlama yapmaması, özellikle düşük elektriksel gürültünün önemli olduğu analog devrelerde avantaj sağlayabilir. Buna karşılık giriş ve çıkış arasındaki gerilim farkı arttıkça verim düşer ve güç kaybı yükselir.

Dahili Koruma Özellikleri

L7812CV, aşırı yük ve hata koşullarında regülatörün korunmasına yardımcı olan dahili akım sınırlama, termal kapatma, kısa devre ve güvenli çalışma alanı koruma yapılarına sahiptir.

Entegre sıcaklığının güvenli çalışma bölgesinin üzerine çıkması durumunda termal koruma devresi regülatörü korumaya yardımcı olur. Dahili korumalar devre güvenilirliğini artırsa da uygun soğutucu ve doğru güç tasarımının yerine geçmez.

PCB ve Montajda Dikkat Edilmesi Gerekenler

• IN, GND ve OUT yolları kullanılacak çıkış akımına uygun genişlikte tasarlanmalıdır
• Giriş bypass kondansatörü regülatöre mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir
• Yüksek akımlı uygulamalarda PCB üzerindeki güç yolları kısa tutulmalıdır
• Yüksek güç kaybında uygun TO-220 soğutucu kullanılmalıdır
• Metal tabın GND hattına elektriksel olarak bağlı olduğu dikkate alınmalıdır
• Giriş geriliminin maksimum 35V sınırını aşmaması gerekir
• Kondansatörlerin gerilim dayanımı kullanılan besleme gerilimine uygun seçilmelidir

Kullanım Alanları

• 12V sabit DC güç kaynakları
• Elektronik kontrol devreleri
• Sensör besleme sistemleri
• Analog elektronik devreler
• Robotik projeler
• Gömülü sistem güç kaynakları
• Ses ve amplifikatör yardımcı besleme devreleri
• LED kontrol devreleri
• Test ve ölçüm cihazları
• Endüstriyel elektronik uygulamaları
• Elektronik prototip projeleri
• PCB üzerinde yerel 12V voltaj regülasyonu

Paket İçeriği

• 1 Adet L7812CV 12V 1.5A Lineer Voltaj Regülatörü TO-220