Arduino ZPY15V

Отличный выбор! ZPY15V — это популярный и надежный линейный стабилизатор напряжения (LDO) на 5 В, широко используемый в Arduino-проектах и другой электронике. Вот подробное описание.

Описание

Arduino ZPY15V — это интегральная схема (ИС) в корпусе TO-220, представляющая собой стабилизатор напряжения с фиксированным выходным напряжением +5В и максимальным выходным током до 1.5 А (при условии адекватного теплоотвода).

Его основная задача — преобразовать более высокое нестабильное входное напряжение (например, от блока питания 7-12В или аккумулятора) в стабильные и чистые 5В, необходимые для питания микроконтроллера Arduino (ATmega328P и др.), датчиков, светодиодов и других периферийных устройств.

Ключевые особенности:

• Простота использования: Для работы требуются всего два внешних конденсатора (на входе и выходе).
• Надежность: Встроенная защита от перегрета (thermal shutdown) и от превышения тока (current limiting).
• Низкая цена: Один из самых доступных способов получить стабильное 5В.
• Требует теплоотвода: При больших токах (примерно >200-300мА) или большом перепаде напряжений между входом и выходом корпус сильно нагревается и требует радиатора.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Тип | Линейный стабилизатор (LDO*) | *Low-Dropout, но не в классическом смысле. | | Выходное напряжение | +5 В | Фиксированное. | | Входное напряжение (V_in) | 7 В — 35 В (макс. 40 В) | Рекомендуется 7-12В для Arduino. | | Выходной ток (I_out) | До 1.5 А (пиковый) | Реальный непрерывный ток зависит от условий охлаждения. | | Падение напряжения (Dropout Voltage) | ~2 В (при 1А) | Минимальный перепад между V_in и V_out для стабильности. | | Точность стабилизации | ±4% (типично ±0.2 В) | Достаточно для большинства цифровых схем. | | Встроенная защита | От перегрета, от перегрузки по току | Автоматическое отключение при критических условиях. | | Корпус | TO-220 (сквозной монтаж) | Позволяет легко установить радиатор. | | Рабочая температура | 0°C — +125°C | |

Важное примечание: Мощность, рассеиваемая на стабилизаторе, рассчитывается как P = (V_in — V_out) * I_out. Например, при питании 12В и токе 1А: P = (12В — 5В) * 1А = 7 Вт. Это очень много, корпус перегреется без радиатора.

Парт-номера и прямые аналоги

ZPY15V — это, как правило, маркировка китайских производителей. Оригинальным аналогом и самым популярным в мире стабилизатором является серия 78xx от компании Texas Instruments (ранее Fairchild, STMicroelectronics).

Основные парт-номера и аналоги:

1. LM7805 — самый распространенный и прямой аналог. Производители: TI, STMicroelectronics, ON Semiconductor и др.
2. L7805CV — популярная версия от STMicroelectronics.
3. MC7805 — от ON Semiconductor.
4. KA7805 — от Fairchild (ныне часть ON Semi).
5. μA7805 — оригинальная серия.

Все перечисленные модели являются полными аналогами и взаимозаменяемы с ZPY15V (распиновка и характеристики идентичны).

Совместимые модели и применение в Arduino

Где используется:

• В официальных платах Arduino Uno, Nano, Mega (старые ревизии) — стабилизатор установлен на самой плате для питания микроконтроллера от внешнего источника (разъем DC Jack или Vin).
• В бесчисленных клонах Arduino.
• В самодельных шилдах (add-on boards) и источниках питания для проектов.

Совместимые платы Arduino (которые можно питать через этот стабилизатор):

• Arduino Uno (через разъем DC Jack или вывод Vin)
• Arduino Nano (через вывод Vin)
• Arduino Mega 2560 (через разъем DC Jack или вывод Vin)
• Arduino Leonardo (аналогично)
• Любые другие платы, рассчитанные на питание 5В через стабилизатор или вывод Vin.

Как подключить к Arduino:

1. Вход (IN) стабилизатора подключите к положительному полюсу источника питания (7-12В).
2. Выход (OUT) стабилизатора подключите к выводу 5V на Arduino.
3. Общий (GND) стабилизатора подключите к выводу GND Arduino и к отрицательному полюсу источника питания.
4. Обязательно поставьте электролитический конденсатор (например, 100 мкФ) между входом и землей, и керамический (0.1 мкФ) между выходом и землей для подавления пульсаций.

Альтернативы для новых проектов: Для более эффективной работы (меньший нагрев) при значительной разнице напряжений или большом токе сейчас чаще используют:

• Импульсные стабилизаторы (DC-DC Step Down) — например, модули на базе LM2596 или MP2307. Они имеют КПД до 90% и почти не греются.
• Современные LDO-стабилизаторы с низким падением напряжения (например, AMS1117-5.0), которые часто используются в платах, питаемых от USB или батарей.

Вывод: ZPY15V (LM7805) — это "рабочая лошадка" и классический элемент в мире Arduino. Он идеален для простых проектов с умеренным потреблением тока или для обучения основам схемотехники. Для мощных нагрузок лучше рассмотреть импульсные преобразователи.