7805 vs AMS1117 vs 78L05：どの電圧レギュレータを選ぶか

簡単な回答

約1Aまでの5Vレールを必要とするほとんどのArduinoプロジェクトでは、7805が実用的なデフォルトの選択肢です。ボードやセンサーに固定の3.3V電源が必要な場合はAMS1117 3.3Vモジュールを選び、基板スペースが限られている100mA未満の軽負荷にのみ78L05 TO-92レギュレーターを使用してください。

電流容量が最初の分かれ目です

7805 と 78L05 はどちらも 5V を出力しますが、現在の定格電流によって両者は明確に区別されます。7805 は L78xx シリーズの3端子レギュレータで、一般的な 5V レールによく使用されます。78L05 は最大 100mA の電流に対応しており、単一のセンサーやロジックチップには適していますが、モーターや複数の周辺機器を備えたボードには向いていません。

AMS1117 モジュールは、入力が 4.5V のときに最大 1A で 3.3V を出力します。この高い電流容量は、ESP8266、3.3V ロジックボード、または数十ミリアンペア以上を消費するディスプレイに電力を供給する場合に重要です。プロジェクトで 100mA を超える 5V が必要な場合、78L05 はサイズが小さいにもかかわらず適切な選択ではありません。

パッケージと実装方法が組み立て方を決める

78L05 は TO-92 パッケージで提供され、小信号トランジスタと同じ形状です。そのためブレッドボードに差し込んだり、狭い場所にはんだ付けしたりするのは簡単ですが、放熱は制限されます。7805 は TO-220 やその他のパッケージで入手でき、一般的により大きな電力を扱えますが、より広い基板面積やヒートシンクが必要です。

AMS1117 モジュールは、入力と出力用の標準 0.1 インチのヘッダーピンを備えた小型基板として提供されます。これらのピンにより、モジュールを裏向きにしてブレッドボードに挿し込んだり、外部部品を追加せずにユニバーサル基板にはんだ付けしたりできます。レギュレータ回路を設計せずに手早く 3.3 V の電源レールを得たい場合、モジュール形式は時間を節約します。

ドロップアウト電圧と入力範囲は電源の選択に影響します

AMS1117 モジュールは 4.0 V から 12 V の入力を受け付け、3.3 V に降圧して安定化します。この範囲は、入力が 5 V の USB 電源や 9 V のバッテリーの場合に便利ですが、レギュレーターが安定動作を維持するには 3.3 V を上回る余裕が必要です。提供されたカタログにはドロップアウト電圧の値が記載されていないため、入力が 3.3 V に近い場合はデータシートを確認してください。

7805 と 78L05 は 5V の固定レギュレータで、入力電圧は 5V にドロップアウト電圧を加えた値より高くする必要があります。カタログにはどちらの部品のドロップアウト電圧も記載されていないため、入力電圧の要件は発注前に確認すべき仕様として扱ってください。実際には、5V レギュレータには 5V の電源よりも、9V バッテリーや 12V アダプターの方が安全な出発点です。

熱的限界と保護機能

78L05 には内部の熱過負荷保護と短絡電流制限が備わっており、配線ミスの際に部品を保護するのに役立ちます。7805 シリーズは広く使用されており一般的に堅牢ですが、カタログには特定の部品の保護機能が記載されていないため、データシートを確認せずに備わっていると想定しないでください。

AMS1117 モジュールは完成基板ですが、カタログにはサーマルシャットダウンや電流制限についての記載がありません。リニアレギュレータでは、放熱量はその両端の電圧降下に電流を掛けた値に等しくなります。12V を 3.3V に 1A で降圧する場合、発熱量は大きくなり、モジュールにはエアフローやヒートシンクが必要になる可能性があります。カタログには熱抵抗の記載がないため、ディレーティングを考慮して設計してください。

主なトレードオフの概要

• 7805 対 78L05 電流: 7805 は汎用の 5V レギュレータですが、78L05 は 100mA までに制限されています。負荷が 100mA を超える場合は、7805 またはより大電流のレギュレータをお選びください。 78L05 を選ぶ前に、最悪条件での電流消費を合計してください。
• AMS1117 モジュールとディスクリートレギュレータの比較: AMS1117 モジュールは、ブレッドボードにそのまま使えるボード上で最大 1A の固定 3.3V 出力を提供します。7805 と 78L05 は 5V の部品であるため、3.3V が必要な場合の直接の代替品ではありません。 まず出力電圧をロジックレベルに合わせ、次に定格電流を選びます。
• パッケージと熱のトレードオフ： TO-92（78L05）は小型ですが、許容損失に制限があります。TO-220（7805）はより大きな電流に対応しますが、スペースが必要です。AMS1117モジュールはコンパクトですが、カタログには熱性能が記載されていません。 大電流で大きな電圧を降圧する場合は、放熱を計画するか、スイッチングレギュレータへの切り替えを検討してください。

製品仕様

• AMS1117 3.3V 電源モジュール: AMS1117 3.3V レギュレータモジュール。0.1 インチのヘッダーピン付き、入力 4.0～12V、出力は 3.3V 時に最大 1A（Vin = 4.5V）。レギュレータ回路を組むことなく、ブレッドボードやユニバーサル基板ですぐに使える 3.3V 電源を提供します。

  

• TO-92パッケージの78L05 5Vレギュレータ（10個パック）: TO-92パッケージの固定78L05 5Vレギュレータ。最大100mA定格で、内部熱過負荷保護と短絡電流制限を備えています。狭いスペースに収まり自己保護機能がありますが、単一センサーやロジックチップなどの軽負荷専用です。

  

• 7805 5Vレギュレータ: L78xx三端子正電圧レギュレータシリーズの7805 5Vレギュレータ。TO-220などのパッケージで提供されます。78L05が供給できる以上の電流を必要とする5V電源ラインによく選ばれます。

あなたのプロジェクトに合うレギュレーターはどれ？

最適な用途

• 100mAを超える5Vレールを必要とするArduinoプロジェクト。リレーボードや複数のセンサーなど（7805）。
• 3.3Vロジックボード、ESP8266/ESP32モジュール、またはコンパクトでブレッドボードに適した電源を必要とするセンサー（AMS1117モジュール）。
• 基板スペースが限られている場合に、100mA で Light 5V の負荷を駆動します。単一のオペアンプやロジックゲートなどに適しています（78L05）。

以下には適していません

• 3.3V 出力が必要なプロジェクト（7805 と 78L05 は 5V に固定されています）。
• 100mA を超える負荷（78L05 は 100mA に制限されています）。
• 熱制限を確認せずに使用する高電流 3.3V 負荷（AMS1117 モジュール）。