5V 레귤레이터 만드는 방법들
전자회로를 만들다보면, 항상 정격전압의 레귤레이터 회로가 필요한데,
5V 출력을 만드는 방법, 아니 IC 칩들에 대한 내용을 정리해본다. 가장 중요한 것이 입력전압의 범위와 출력전류의 크기이다.
일반적인 전자회로라면 1번 방법 7805 칩으로 하면 되고, 3A 정도의 출력전류가 필요하다면, 2번 LM2576 밖에는 선택의 여지가 없다. 입력전압이 낮은데도 사용을 해야한다면, 3번 LM1117 이나 4번 LM2940을 써야하는데, LM2940은 가격이 비싼 축에 속하는 칩이다.
1. LM7805 를 이용, 그냥 7805 로 통칭되고 있다.
가장 많이 쓰이는 방법으로, 1A 전류를 처리할 수 있으며, 입력전압이 7.5~35V까지 범위가 넓다.
통상 LM78xx 시리즈로 광범위하게 사용된다. 뒤번호 05가 5V 출력을 의미한다.
레귤레이터 회로 전체 구성이 매우 간단하여, 7805 칩과 커패시터 2~3개만 있으면 된다.
(칩 가격은 250원에 커패시터는 10개에 각 100원 정도이다.)
http://obrazki.elektroda.pl/3228904300_1349300543.gif
http://www.rakeshmondal.info/Electronics/IC%207805%20Schematic%20and%20Circuit%20diagram.png
http://www.rakeshmondal.info/IC-7805-Voltage-Regulator
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM7805.pdf
2. LM2576 을 이용
3A 전류까지를 처리할 수 있으면, 입력 전압이 7~40V 까지이다. HV 버전 칩을 쓰면, 60V 까지 입력할 수도 있다.
원래 LM2576은 ADJ 버전으로 다양한 출력전압을 선정할 수 있다는 점이 많이 쓰인 것으로 알고 있다.
다만, 회로를 구성할때, 커패시터 뿐만 아니라, 링코일과 쇼트키 다이오드까지 넣어야 해서 약간 복잡하고, 납땜하기도 만만치 않다는 것이 걸림돌이 될 수도 있다.
(칩 가격은 1000~2000원 선이고, 커패시터는 10개당 100원 정도, 쇼트키 다이오드도 10개당 100원 정도, 링코일이 10개당 350원 정도이다.)
http://www.eleccircuit.com/wp-content/uploads/2007/07/lm2576-5_0.jpg
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2576.pdf
3. LM1117 5v 출력 버전을 이용, LM1117s-5.0v 등
1A 정도의 전류까지를 처리할 수 있으며, Low Drop Out, 작은 전압하강 출력, LDO라고 부른다. 입력전압은 6.5~15V이다. ADJ 버전도 있어서, 여러 출력전압을 만들 수도 있다.
레귤레이터 회로 전체 구성이 매우 간단하여, LM1117과 10uF 탄탈커패시터 2개만 있으면 된다.
(칩 가격은 250원 정도, 탄탈커패시터는 10개에 200원쯤이다.)
http://nut-bolt.nl/assets/lm1117.png
http://www.htckorea.co.kr/Datasheet/LDO/LM1117.pdf
4. LM2940 을 이용, LM2940-5 등
1A 전류를 처리할 수 있으면, 특히 출력전압이 5V인데, 입력전압이 6V 정도로 낮을 때 사용할 수 있어서 유용하다.
그래서 Low Drop Out, 작은 전압하강 출력, LDO라고 부른다. 입력전압은 6~26V이다.
레귤레이터 회로 전체 구성이 매우 간단하여, LM2940 칩과 커패시터 2~4개만 있으면 된다.
(칩 가격이 2500~3000원 정도, 커패시터들은 100원~500원 정도이면 10개 살 수 있다.)
http://circuits.datasheetdir.com/40/UTC-LM2940-circuits.jpg
http://www.ermicro.com/blog/wp-content/uploads/2009/02/pwr_08.jpg
http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm2940-n.pdf
참고) 모든 부품 가격은 디바이스마트의 가격을 기준으로 산정했습니다.
----------내용 추가------------
5. LM2678 을 이용하면, 5A 출력전류까지도 가능합니다.
하지만, 이정도 되면 그냥 기성품을 사서 쓰는게 낫다고 생각합니다.
칩가격도 개당 1만원이 넘는지라~! 다만 자작이 가능할 수 있다고는 알고만 있으면 될 듯합니다.
http://www.eleccircuit.com/wp-content/uploads/2007/10/lm2678-5_0_switchg_reg_5v_5a.jpg
http://www.eleccircuit.com/5v-5a-switching-regulator-for-digital-by-lm2678/
6. XL4012 를 이용하면, 최대 12A 출력전류도 가능합니다.
이것도 회로 구성이 간단하지는 않습니다. 게다가 전류가 높아서 기판을 만들때도 전류 크기에 따른 경로 크기를 고려해줘야합니다. 이미 기성품으로 팔고 있는 것들이 있으므로, 그냥 사서 쓰시는 것이 좋습니다.
중국 알리에서 20불이면 살 수 있습니다.
http://www.zahranvane.com/download/XL4012.pdf.d3a22f771d13e7ad5e2e54f94706bdf8