L78L33ACZTR 3.3V 100mA Lineer Voltaj Regülatörü TO-92

L78L33ACZTR, giriş gerilimini sabit 3.3V seviyesine regüle etmek için kullanılan pozitif lineer voltaj regülatörüdür. 100mA'e kadar çıkış akımı sağlayabilen kompakt TO-92 paket yapısı sayesinde mikrodenetleyici devreleri, sensörler, düşük güçlü dijital devreler ve lokal kart beslemelerinde kullanılabilir.

Entegre içerisinde akım sınırlama, kısa devre koruması ve termal kapanma fonksiyonları bulunur. Sabit 3.3V çıkışı sayesinde harici gerilim ayar dirençlerine ihtiyaç duymadan basit bir güç kaynağı çözümü oluşturulabilir.

Teknik Özellikler

• Model: L78L33ACZTR
• Üretici Serisi: STMicroelectronics L78L
• Regülatör Tipi: Pozitif Lineer Voltaj Regülatörü
• Çıkış Gerilimi: 3.3V Sabit
• Maksimum Çıkış Akımı: 100mA
• Çıkış Gerilimi Toleransı: ±4% sınıfı
• Tipik Dropout Gerilimi: Yaklaşık 2V
• Tipik Quiescent Akım: Yaklaşık 6mA
• Mutlak Maksimum DC Giriş Gerilimi: 30V
• Termal Aşırı Yük Koruması: Var
• Kısa Devre / Dahili Akım Sınırlama: Var
• Paket Tipi: TO-92
• Pin Sayısı: 3
• Montaj Tipi: THT / Delikli Montaj

Önemli: 30V değeri normal çalışma giriş gerilimi değil, mutlak maksimum sınırdır. Regülatörün doğru çalışabilmesi için giriş geriliminin çıkıştan yeterince yüksek olması gerekir. Yüksek giriş gerilimlerinde oluşan güç kaybı ve sıcaklık mutlaka dikkate alınmalıdır.

L78L33ACZTR Pin Yapısı ve Örnek Devre

Pin Açıklamaları

STMicroelectronics datasheet'inde TO-92 paket pin bağlantısı alttan görünüm (bottom view) için aşağıdaki şekilde belirtilmektedir:

• Pin 1 - VOUT: Regüle edilmiş 3.3V çıkış
• Pin 2 - GND: Toprak / 0V bağlantısı
• Pin 3 - VIN: Pozitif giriş beslemesi

Not: PCB tasarımı yapılırken pinlerin hangi yönden görüntülendiğine dikkat edilmelidir. Üreticinin resmi TO-92 pin çizimi alttan görünüm olarak verilmiştir.

Çalışma Prensibi

L78L33ACZTR giriş terminaline uygulanan daha yüksek DC gerilimi regüle ederek çıkışta sabit yaklaşık 3.3V gerilim oluşturur.

Lineer regülatör yapısında giriş ve çıkış arasındaki fazla gerilim anahtarlamalı regülatörlerdeki gibi dönüştürülmez; regülatör üzerinde ısı olarak harcanır.

VOUT ≈ 3.3V

Giriş Gerilimi ve Dropout

L78L33ACZTR düşük dropout özellikli bir LDO değildir. Regülasyonun sağlanabilmesi için giriş geriliminin 3.3V çıkış geriliminden yaklaşık 2V veya daha fazla yüksek olması gerekir.

VIN ≳ VOUT + VDROP

3.3V çıkış için pratik olarak yaklaşık 5.3V ve üzeri giriş gerilimi regülasyon açısından uygun bölgeyi oluşturur. Gerçek çalışma sınırları yük akımı ve sıcaklığa bağlıdır.

100mA Çıkış Akımı

L78L33ACZTR maksimum 100mA sınıfında çıkış akımı sağlayabilir. Ancak 100mA değeri her giriş geriliminde sürekli olarak kullanılabilecek garanti edilmiş termal çalışma noktası anlamına gelmez.

Gerçek kullanılabilir çıkış akımı giriş-çıkış gerilim farkına, ortam sıcaklığına ve TO-92 paketin güç dağıtma kapasitesine bağlıdır.

Güç Kaybı ve Isınma

Lineer regülatörde oluşan temel güç kaybı yaklaşık olarak aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

P ≈ (VIN - VOUT) × IOUT

Örneğin 12V girişten 3.3V çıkış elde edilirken 100mA yük kullanılırsa yalnızca ana regülasyon kaybı yaklaşık:

(12V - 3.3V) × 0.1A ≈ 0.87W

Bu değer küçük TO-92 paket için oldukça yüksek bir termal yük oluşturabileceğinden yüksek giriş gerilimlerinde maksimum çıkış akımı önemli ölçüde sınırlandırılmalıdır.

Giriş ve Çıkış Kondansatörleri

Görselde üreticinin test devresiyle uyumlu olarak girişte 0.33µF, çıkışta ise 0.1µF kondansatör kullanımı gösterilmektedir:

• C1: 0.33µF giriş bypass kondansatörü
• C2: 0.1µF çıkış bypass kondansatörü

ST, L78L serisinin temel regülasyon için harici komponent gerektirmediğini belirtse de besleme hatlarındaki parazitleri azaltmak ve özellikle uzun bağlantılarda kararlı bir besleme oluşturmak amacıyla uygun bypass kondansatörlerinin kullanılması iyi bir tasarım uygulamasıdır.

Termal Koruma

L78L33ACZTR içerisinde dahili termal koruma devresi bulunur. Entegre sıcaklığı güvenli sınırların üzerine çıktığında regülatör kendisini korumak amacıyla çıkış akımını sınırlayabilir veya termal kapanma durumuna geçebilir.

Termal koruma normal çalışma yöntemi olarak kullanılmamalıdır. Devre tasarımında regülatörün sürekli aşırı sıcaklık korumasına girmeyeceği şekilde güç kaybı hesaplanmalıdır.

Kısa Devre ve Akım Sınırlama Koruması

L78L serisi dahili akım sınırlama özelliğine sahiptir. Çıkışta aşırı yük veya kısa devre oluşması durumunda regülatör içerisindeki koruma mekanizması komponentin zarar görme riskini azaltmaya yardımcı olur.

Bununla birlikte dahili koruma özellikleri devrede uygun sigorta, akım sınırlama veya diğer sistem seviyesindeki korumaların yerine geçmez.

3.3V Mikrodenetleyici ve Sensör Beslemesi

L78L33ACZTR düşük güçlü 3.3V elektronik devrelerin beslenmesinde kullanılabilir. Mikrodenetleyici, sensör, lojik entegre ve referans devreleri için basit bir sabit gerilim kaynağı oluşturabilir.

Toplam yük akımının regülatörün elektriksel ve termal sınırları içerisinde olduğundan emin olunmalıdır.

Lineer Regülatör ve Anahtarlamalı Regülatör Farkı

Lineer regülatörler düşük komponent sayısı, basit devre yapısı ve düşük anahtarlama gürültüsü gibi avantajlara sahiptir. Ancak giriş ve çıkış gerilim farkı büyüdükçe verimleri düşer ve daha fazla ısı üretirler.

Yüksek giriş geriliminden yüksek akımlı 3.3V çıkış elde edilmesi gereken uygulamalarda step-down anahtarlamalı regülatör kullanımı daha verimli olabilir.

L78L33ACZTR Kodunun Anlamı

• L78L: Pozitif düşük akımlı sabit lineer regülatör serisi
• 33: 3.3V çıkış gerilimi
• A: Daha dar çıkış gerilimi tolerans sınıfı
• C: İlgili sıcaklık sınıfı
• Z: TO-92 paket
• TR: Tape & Reel ambalaj seçeneği

Devre Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Sabit çıkış gerilimi 3.3V'tur
• Maksimum çıkış akımı 100mA sınıfındadır
• 100mA kullanılabilir akım termal şartlara bağlıdır
• 30V değeri mutlak maksimum giriş sınırıdır, önerilen sürekli çalışma gerilimi değildir
• Tipik dropout gerilimi yaklaşık 2V'tur
• Yüksek giriş-çıkış gerilim farkında regülatör hızla ısınabilir
• Pin 1 VOUT, Pin 2 GND ve Pin 3 VIN şeklindedir
• ST datasheet'indeki TO-92 pin çizimi alttan görünüm olarak verilmiştir
• Giriş ve çıkış bypass kondansatörleri regülatöre yakın yerleştirilmelidir
• Termal koruma ve kısa devre akım sınırlaması dahili olarak bulunur

Kullanım Alanları

• 3.3V mikrodenetleyici beslemeleri
• Sensör devreleri
• Düşük güçlü dijital devreler
• Lojik entegre beslemeleri
• Referans ve analog devreler
• PCB üzerinde lokal voltaj regülasyonu
• Batarya destekli elektronik sistemler
• Kontrol kartları
• Hobi elektroniği
• Elektronik eğitim ve deney projeleri

Paket İçeriği

• 1 Adet L78L33ACZTR 3.3V 100mA Lineer Voltaj Regülatörü TO-92