3端子レギュレータを測る その1 7805のGND

3端子レギュレータICは幅広く品種が用意されている

 名前のとおり、リード線が3本だけの定電圧レギュレータICです。極性で分けると、

  • プラス出力の78xxシリーズ
  • マイナス出力の79xxシリーズ

 電圧で分けると、

  • 3.3V 5V 6V 8V 9V 10V 12V 15V 18V 24Vなど

 電流で分けると、

  • 1A出力の78xx/79xx
  • 100mA出力の78Lxxシリーズ

 入出力電圧差で分けると、

  • 入出力電圧差が2~3V必要な普通の78/79xxシリーズ
  • 入出力電圧差が約0.2V以上あればよい LDOシリーズ

など多品種が販売されています。

7805を使ってみる前の準備

 7805は、最大プラス5Vが1A取り出せる3端子レギュレータICです。1Aというスペックですが、1.5Aの製品もあります。

 外形はTO-220です。放熱部(フィン)が金属でむき出しの製品とプラスチックでカバーされているモールド・タイプがあります。

 入力は出力に対して3V以上高めが必要です。5V出力なので、8V以上が必要です。多くの入力側はトランスを使います。トランスは電流が流れると電圧が低下します。低下する度合いは、トランスによって異なります。

 トランス、ヒューズなどの選び方は、こちらの記事を参照してください。3Aの電源を作っているので、トランスは大型ですが、1Aであれば、1A出力のトランスを使うので、小型にできます。

7805を実験用電源につなぐ

 電子工作では、いろいろな電圧を利用することが多いので、実験用電源を持っていると便利です。中古品だと1万円しません。利用した電源は、菊水電子のModel PAB 32-2です。

 電流を流すと、3端子レギュレータ自身が発熱します。最大1Aです。

 入力電圧8V - 出力電圧5V = 3V
 3V × 1A = 3W

 発生した熱は放熱器で逃がします。次の写真に写っている黒色の放熱器は、3Wに対し十分に大きい形状をしています。

 接続図です。電子負荷は、菊水電子のModel PLZ 72Wを使いました。古いため、この装置に表示される電流値はそれほど正確ではありません。GNDに入れた電流計は岩崎通信機のVOAC7602です。


 ●最初の実験は、GNDへ流れる電流

 3端子レギュレータは、名前のとおり、入力電圧の変動、出力電圧の変動があっても、一定の出力電圧を出し続けるデバイスです。変動がどの程度あると正常な出力電圧を出せるかは、データシートに書かれています。

 3端子のうち、GND端子は、グラウンドに直結して利用します。この端子を流れる電流を測ります。

 通常の使い方では問題になりませんが、製造会社による電流値の違いがありました。参考のために一緒に実験したLDOは入出力に指定のコンデンサをつける必要がありますが、今回の測定では付けていません。途中で異常な電流値になったのは発振したようです。最後のV7805-1000はピン・コンパチブルのDC-DCレギュレータです。

型番 Vin [V] グラウンド線に流れる電流
Ignd [mA]
負荷電流
「mA]

JRC

7805

8 3.4 0
3.8 100
3.7 500
3.8 1000

STMicroelectronics

7805

8 4.6 0
4.6 100
4.4 500
3.4 1000

NEC

7805

8 2.8 0
2.8 100
2.7 500
2.1 1000

Toshiba

TA7805

8 5.0 0
4.9 100
4.8 500
3.6 1000

Panasonic

7805

8 3.7 0
3.7 100
3.6 500
2.8 1000

NS

LM340T5/7805

8 5.2 0
5.0 100
4.9 500
3.7 1000

NS LDO

LM2940CT-5.0

8 13.8 0
15.1 100
16.3 500
84.2 発振? 1000

Toshida LDO

TA4805S

8 3.1 0
2.8 100
3.7 500
0  発振? 1000

CUI DC-DC

V7805-1000

8 2.9 0
-30.0 100
-0.14 500
-0.19 1000

NS;ナショナルセミコンダクター。現在はテキサス・インスツルメンツ。

コラム デバイスの外形

 金属ケースの時代、大型のパッケージはTO-3と呼ばれ、プラスチック・パッケージになってもTO3-Pと名称は同じです。

 中電力用金属ケースはTO-66ですが、プラスチックになってTO-220が主流になりました。

3端子レギュレータを測る

(1) 7805のGND

(2) 7805の入力電圧