응용 프로그램을 위한 모든 회로에서 우리는 양극 및 음극 전압이 모두 필요합니다. 일반적으로 이러한 장치는 음의 전압 대신 양의 전압과 접지와 함께 사용됩니다. 음의 전압은 접지 전압보다 작은 전압입니다. 이들은 극성을 변경하여 전원 공급 장치에 의해 구동될 수 있습니다. 음의 전압은 안정적이지 않은 경우 회로에 손상을 줄 수도 있습니다. 그것들을 안정적으로 만들고 일정한 음의 출력 전압을 그리기 위해 음의 전압 조정기가 사용됩니다. 시장에서 사용할 수 있는 이러한 레귤레이터 중 하나는 LM7912입니다.
1. LM7912란?
일반적으로 -3.3V와 같은 음의 전압을 회로에 공급하기 위해 변압기 기반 전원 공급 장치에서 끌어온 -5V의 사용 가능한 지원 전압이 사용됩니다. 그러나 이러한 전압은 정확하게 레귤레이터가 될 수 없습니다.
이를 위해 포지티브 전압 레귤레이터를 사용할 수 있지만 출력 전압에 잡음과 방해를 추가합니다. 또한 출력 전압을 조절하기 위해 회로는 5V 대신 -0V를 기반으로 하는 저항 분배기를 사용합니다. 이로 인해 레귤레이터의 정확도가 떨어집니다.
전압 레귤레이터는 입력이 변동하는 경우에도 안정적인 출력을 생성하는 데 필요합니다. 일반적으로 이러한 회로에는 입력 전압과 출력 전압 사이의 비교기 역할을 하는 차동 증폭기가 있습니다. 이것은 출력 전압과 동일한 기준 전압과 함께 공급됩니다.
차동 증폭기에 의해 감지되고 레귤레이터에 의해 조절될 수 있는 출력 및 레퍼런스 전압의 최소 전압 차이를 레귤레이터의 드롭아웃 값이라고 합니다.
레귤레이터의 작동에 적용되는 입력 전압은 레귤레이터의 출력 전압과 드롭아웃 값의 합보다 커야 합니다. 입력 전압 조건이 적용되지 않는 경우 레귤레이터는 입력이 출력과 동일한 저항 회로로 작동합니다.
LM7912는 네거티브 전압을 조절하는 데 사용되는 네거티브 전압 레귤레이터입니다. 이들은 음의 전압을 조절하도록 특별히 설계되었습니다. 이 제품은 가장 낮은 잡음과 가장 높은 전원 공급 장치 제거율로 설계되었습니다. LM7912의 출력 전압은 -12V입니다.
2. LM7912 핀 구성
LM79xx의 레귤레이터 시리즈는 TO-220 전력 패키지로 제공됩니다. 이 장치에는 3개의 단자가 있습니다. Input, Output 및 Ground입니다. 이 장치는 1.5A의 출력 전류를 제공합니다. LM7912는 -5V, -12V, -15V와 같은 고정 전압으로 제공됩니다.
접지 단자는 입력 및 출력 단자 모두에 공통 접지를 제공하는 데 사용됩니다. 이 핀은 접지에 연결됩니다. 입력 단자에는 조정되지 않은 전압이 적용됩니다. 레귤레이트된 출력은 출력 단자에서 끌어옵니다.
3. LM7912의 회로도
음의 전압 조정기이므로 인가되는 전원 또는 회로에 인가되는 입력은 음수여야 합니다. 따라서 입력의 극성은 회로에서 반전됩니다. LM7912는 -14V에서 -27V 범위의 입력 전압으로 작동합니다.
커패시터는 신호의 잡음을 필터링하기 위해 입력 및 출력 단자 모두에서 사용됩니다. 이러한 회로에는 과도한 전력 손실로 인해 발생하는 열 과부하에 대한 보호 시스템도 있습니다.
회로의 최대 전류를 제한하기 위해 내부 단락 보호 기능이 제공됩니다. 통과 트랜지스터의 전압이 증가함에 따라 출력 전류가 감소합니다. 이 손실을 보상하기 위해 출력 트랜지스터 안전 영역 보상이 제공됩니다.
LM7912는 네거티브 전압 레귤레이터 IC입니다. 이 회로는 음의 전압을 적용해야 하는 경우에 사용됩니다. 이 IC는 -5V, -12V, -15V와 같은 다양한 고정 전압 구성에 사용할 수 있으므로 애플리케이션의 요구 사항에 따라 선택됩니다. 이 IC가 제공하는 출력 전류는 1A이지만, 방열판이 적절하면 최대 2.2A의 전류를 끌어올 수 있습니다.
4. LM7912 사양
LM7912의 사양은 다음과 같습니다.
- 12V 네거티브 전압 레귤레이터입니다.
- 최소 전압 입력은 -14.5V입니다.
- 최대 전압 입력은 -27V입니다.
- 2.2A의 피크 출력 전류로 작동합니다.
- 평균 출력 전류는 1A입니다.
- 내부 열 과부하 및 단락 전류 제한 보호 기능이 있습니다.
- TO-220 패키지로만 제공됩니다.
- 안정적인 작동을 위해서는 바이패스 커패시터가 필요합니다.
- 출력 바이패스 커패시터는 레귤레이터의 과도 응답을 향상시킵니다.
- 바이패스 커패시터에 알루미늄 전해질을 사용하는 경우 그 값은 10μF 이상이어야 합니다.
- 작동 접합 온도 범위는 0°C에서 +125°C입니다.
- 저장 온도 범위는 -65°C 에서 +150°C입니다.
- 리드 온도는 230°C 입니다.
- 높은 리플 제거율.
5. LM7912의 응용 분야
LM7912의 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 아날로그 및 디지털 회로에서 전력 또는 기준 전압으로 사용할 수 있습니다.
- 다양한 응용 분야에서 전류 제한기로 사용할 수 있습니다.
- 이중 전원이 있습니다.
- 출력 극성 반전 보호 회로가 있습니다.
- 높은 안정성 1A 레귤레이터.
- 전류 소스
- 실리콘 광전지를 사용하는 조명 컨트롤러.
- 고감도 조명 컨트롤러.
- 이중 트리밍 공급.
LM7912와 유사한 기능을 가진 등가 전압 조정기는 LM7905, LM7915 및 LM7918입니다. 여기서 값 79는 음의 전압 조정기임을 나타냅니다. 79 뒤의 다음 두 자리는 레귤레이터에서 제공하는 출력 전압 값을 제공합니다.
LM7905는 -5V의 출력을 제공합니다. LM7915는 레귤레이터가 -15V의 출력을 생성하고 LM7918은 -18V의 출력을 생성함을 나타냅니다.
일반적으로 센서와 같은 장치를 사용하여 네거티브 참조가 필요합니다. 제너 다이오드를 사용하여 음의 기준을 생성하는 것과 같은 다양한 방법이 사용됩니다. 이것은 쉬운 솔루션이지만 변압기의 전력을 기준으로 사용할 때 잡음과 전압 변동이 있을 수밖에 없습니다. 따라서 음의 전압 조정기는 이러한 상황에서 매우 유용합니다.
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