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Hacer reguladores de voltaje con circuito integrado -78xx
Reguladores de voltaje lineales, IC
Estos circuitos integrados son reguladores lineales muy estables aunque en la actualidad están siendo reemplazados por reguladores que desperdician menos, o mejor dicho más eficientes, como el caso de los reguladores PWM que veremos luego.
Los reguladores lineales 78xx más comunes son de 1 amperio y el pequeño de 100 miliamperios
En esta nota se presentan reguladores positivos, que son los más comunes.
Reguladores 78L05 y 7805
Es común tener que utilizarlo para nuestros proyectos en los que usamos circuitos integrados digitales TTL.
El LM78L05 y el MC78L05 utilizan el empaquetado TO-92 que es similar en figura a un transistor pequeño como el 2N2222 o el C945, puede suplir hasta 100mA y soporta hasta 30 voltios en la entrada.
La variación máxima en el voltaje de la salida es del 5% aunque los fabricantes utilizan como referencia de 4.8V a 5.2V
En tiendas chinas se pueden conseguir lotes de hasta 50 por poco más de $1 USD. En Ebay, Amazon o similares (Agosto 2015).
Aunque no depende de los componentes externos es recomendable conectar capacitores, tanto en la entrada como en la salida, para reducir riesgos de error por interferencias que puedan entrar por los cables.
Además un capacitor de 0,1µF. a la salida del regulador ayuda a una respuesta más suave del mismo.
El capacitor de 0,33µF. en la entrada no es necesario si la distancia al condensador de la fuente es poca, los fabricantes indican que es mejor utilizarlo si hay más de 3 pulgadas.
No hay que olvidar que la entrada de voltaje es por la pata 3.
Como este regulador es lineal necesita por lo menos 7 voltios en la entrada y aunque puede soportar 30 voltios en la entrada debemos tomar en cuenta que el voltaje "sobrante" se desperdicia en calor. Con la probabilidad que sobrepase la capacidad de disipación de calor del circuito integrado (menos de 500mW)
Si hay que utilizarlo con fuentes de 12 voltios o más podemos agregar una resistencia en la entrada para que "desperdicie" un poco de calor y no tanto el circuito integrado.
47 ohmios 1 vatio, es un valor apropiado, pero debemos verificar que en la entrada del circuito integrado (pin3) se mantenga al menos 8 voltios, si baja mucho se puede reducir a 39 ohmios, y si todavía es alto se puede aumentar pero revisando el voltaje en condiciones de trabajo completas, no en reposo o "stand by".
Hay una forma de crear un regulador de mayor corriente agregando un transistor PNP y una resistencia:
El transistor es un 2N5401, que soporta 600mA y puede disipar 625 milivatios (0.6W).
La resistencia que utilizo es de 22Ω 1/4W. y es mejor un condensador de 1µF en la entrada del circuito integrado.
El regulador L7805, el LM7805 y el MC7805 utilizan el empaquetado TO-220 y pueden manejar hasta 1 amperio de corriente.
Se recomienda que el voltaje de entrada sea superior a 7 voltios, los capacitores tanto en la entrada como en la salida es mejor utilizarlos para evitar problemas, aunque no son del todo indispensables puede ocurrir algún problema inesperado.
Estos circuitos integrados se pueden conseguir por internet 10 por $1.5 USD.
También se puede aumentar la corriente de salida con un transistor y una resistencia.
El transistor es un TiP42, que soporta 6A y puede disipar 65W.
La resistencia que utilizo es de 5.6Ω 1/2W. y un capacitor de 0.33µF en la entrada del circuito integrado.
También existe el circuito integrado 78L06 y el KA78L06 que son similares al 78L05 pero con salida de 6 voltios, todo igual pero aplicando en la entrada de 8 voltios a 30V (algunos 20V).
Además existe el LM78L62 que es un regulador de 6.2 voltios 100mA.
Reguladores 78L08, 7808, 78L09 y 7809
Tanto el 78L08 de 100mA como el 7808 de 1 amperio han sido utilizados mayormente en equipos que trabajan con 12 voltios, como radios para automóviles (estéreos) o radios de comunicación. En algunos televisores era más común el 7809
100mA TO-92:
En tiendas por internet el L78L08 y el WS78L08 se consiguen hasta 20 por algo más de $1 USD.(2015) el 78L09 por ser menos común puede aumentar su precio hasta 4 veces.
Se recomienda que el voltaje de entrada supere al menos en 2 voltios el voltaje de salida y no mayor a 30V., el capacitor de 0,33µF en la entrada se coloca si el filtro de la fuente tiene más de 3 pulgadas de distancia en cable o pista. El capacitor de 0,1µF en la salida ayuda bastante al regulador aunque no dependa del mismo.
Recordemos que la entrada de estos reguladores pequeños es por la patilla 3.
Las numeraciones más comunes en 100mA son L78L08, LM78L08,WS78L08, L78L09, L78L09 y MC78L09
1A TO-220:
Tanto el 7808 como el 7809 soportan una corriente de hasta 1 amperio, el voltaje de entrada debe ser superior al de salida al menos en 2 voltios, El LM7808 y LM7809 soportan hasta 35 voltios en la entrada.
Estos circuitos integrados por internet cuestan 10 unidades algo más de $2 USD.
Para muchos proyectos electrónicos que alimento con 12 voltios yo utilizo el LM7808 en las secciones donde necesito mayor estabilidad y pureza en la corriente, todos estos funcionan bien pero este es más común.
Los condensadores tanto en la entrada como en la salida son importantes, por ello es mejor agregarlos siempre.
0,33µF o mayor en la entrada y 0,1µF en la salida.
Al igual que en el regulador anterior se puede aumentar la corriente de salida con un transistor PNP y una resistencia.
Podemos utilizar el TiP42, que soporta 6A y puede disipar hasta 65W.
Al agregar estos componentes es preferible que el voltaje de la entrada sea al menos 11 voltios cuando se utiliza el 7808 y 12 voltios cuando es el 7809
Hay que conectar el transistor y el circuito integrado a un buen disipador de calor.
Todos los reguladores mencionados anteriormente soportan entre 20 y 35 voltios en la entrada, pero utilizar voltajes muy altos desperdicia mucha energía en calor, haciendo que aunque no se sobrepase la corriente máxima si se comprometa la vida del mismo por calor, los pequeños son difíciles de enfriar por ello es mejor que el voltaje de entrada no sea superior al doble de la salida.
Con los reguladores PWM no se desperdicia tanta energía en calor llegando a eficiencia de más del 90%, de ellos hablaremos luego.
No por ello debemos pensar en no utilizar reguladores lineales para nuestros proyectos, son bastante estables ya que están compuestos por muchos transistores en su interior, con protecciones y compensaciones que los hacen bastante buenos.
Puede ver:
Reguladores de voltaje con transistores.
Reguladores con MP2307DN, 3A, 340KHz
TI2-CAW
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-- Sobre: Proyectos utilizando regulador de voltaje lineal con circuito integrado.
TAGS: Conexiones o pinouts de 7805, 78l05, 78L06, 78L62, 7808, 78L08, 7809, 78L09 --