LM7805 сильно нагревается с четырьмя серводвигателями

В зависимости от нагрузки ваши сервоприводы могут потреблять ток 250 мА или более при срабатывании. Это означает, что вашему 7805, возможно, потребуется подавать ток более 1 А при напряжении 5 В.

Чтобы получить 5 В от адаптера на 12 В, 7805 должен сбросить 7 В (LM7805 – это линейный стабилизатор, по сути, переменный резистор). 7 В при 1 А (пиковом) составляет 7 ватт, и это то, что ваш регулятор будет рассеивать во время пикового потребления тока.

При эффективном теплоотводе ваша схема будет работать. Согласно таблице данных, если вы работаете при комнатной температуре без радиатора, вы ограничены ~2,5 Вт рассеиваемой мощности.

Если температура чипа 7805 превысит 150 градусов Цельсия, он отключится из-за перегрева, что, вероятно, вы и видите.

Решением может быть установка соответствующего радиатора на 7805, использование адаптера питания на 7,5 В (снижает рассеиваемую мощность 7805 примерно до 2,5 Вт), использование нескольких микросхем 7805 или питание всего устройства с помощью адаптера питания на 5 В.

Линейные регуляторы, особенно старые, любят колебаться на относительно высокой частоте. Это может зависеть от нагрузки. В техпаспорте будут рекомендованы соответствующие конденсаторы для подключения к нему, чтобы предотвратить это. Обычно вы бы использовали область, чтобы увидеть это. Это колебание приведет к их быстрому нагреву, даже если они не имеют большой нагрузки. Вы можете посмотреть техпаспорт и определить повышение температуры кристалла на ватт мощности. Это можно определить, умножив падение напряжения на регуляторе на ток. Вы также можете применить это к радиаторам и выбрать соответствующий. При этом есть условия, чтобы убедиться, что у вас есть достаточная вентиляция, чтобы избавиться от тепла на радиаторе с воздушным охлаждением. Liquid похожи, но цифры сильно отличаются.

В вашем случае я бы порекомендовал вам перейти на импульсный регулятор, широко известный как понижающий или SEPIC-регулятор. Бак сбросит напряжение с более высокого напряжения. SEPIC делает то же самое, но если входное напряжение падает ниже уставки на выходе в пределах своего диапазона, он будет повышать напряжение, поддерживая его на уровне уставки. Как объяснил BobT, избыточное напряжение сбрасывается через регулятор, он действует как переменный резистор. Это рассеивается в виде тепла. Ток на входе примерно такой же, как и на выходе. Импульсный регулятор будет работать в диапазоне эффективности от 80% до 95%, рассеивая гораздо меньше тепла. На самом деле они включаются и выключаются очень быстро, но выходные данные фильтруются, поэтому вы их не видите.

Я бы порекомендовал вам использовать lm2596. Это решит вашу проблему. Его выход регулируется. Поэтому сначала установите выходное напряжение, прежде чем что-либо к нему подключать.