Regulador de Voltaje 7805
Todos los fuentes de voltaje no pueden proporcionar una salida fija debido a las fluctuaciones en el circuito. Para obtener una salida constante y estable, se implementan los reguladores de voltaje. Los circuitos integrados que se utilizan para la regulación del voltaje se denominan CI reguladores de voltaje. Aquí, podemos discutir el CI 7805.
El CI regulador de voltaje 7805 es en realidad un miembro de la serie 78xx de CI reguladores de voltaje. Es un regulador lineal fijo. El xx presente en 78xx representa el valor de la salida de voltaje fija que proporciona el CI en cuestión. Para el CI 7805, es una fuente de alimentación regulada de +5V DC. Este CI regulador también añade una disposición para un disipador de calor. El voltaje de entrada a este regulador de voltaje puede ser de hasta 35V, y este CI puede dar un voltaje constante de 5V para cualquier valor de entrada menor o igual a 35V, que es el límite umbral.
PIN 1-ENTRADA
La función de este pin es proporcionar el voltaje de entrada. Debe estar en el rango de 7V a 35V. Aplicamos un voltaje no regulado a este pin para su regulación. Con una entrada de 7.2V, el PIN alcanza su máxima eficiencia.
PIN 2-TIERRA
Conectamos la tierra a este pin. Para la salida y la entrada, este pin es neutral (0V).
PIN 3-SALIDA
Este pin se utiliza para tomar la salida regulada. Será
Disipación de calor en el CI 7805
En el CI regulador de voltaje 7805, se libera mucha energía en forma de calor. La diferencia en el valor del voltaje de entrada y de salida se manifiesta como calor. Por lo tanto, si la diferencia entre el voltaje de entrada y el de salida es alta, habrá más generación de calor. Sin un disipador de calor, este exceso de calor causará un mal funcionamiento.
Llamamos al mínimo tolerable de diferencia entre el voltaje de entrada y de salida para mantener el voltaje de salida en el nivel adecuado como voltaje de caída. Es mejor mantener el voltaje de entrada 2 a 3V mayor que el de salida, o se debe colocar un disipador de calor adecuado para disipar el exceso de calor. Debemos calcular correctamente el tamaño del disipador de calor. La siguiente fórmula nos dará una idea de este cálculo.
Ahora, podemos analizar la relación entre el calor generado y el valor del voltaje de entrada en este regulador con los siguientes dos ejemplos.
Supongamos un sistema con un voltaje de entrada de 16V y una corriente de salida requerida de 0.5A.
Por lo tanto, el calor generado
Así, 5.5W de energía térmica se desperdician y la energía real utilizada
Eso es casi el doble de energía desperdiciada como calor.
A continuación, consideremos el caso cuando la entrada es menor, digamos 9V.
En este caso, el calor generado
De esto, podemos concluir que para un alto voltaje de entrada, este CI regulador será muy ineficiente. Si desea aprender más, tenemos una amplia gama de preguntas de opción múltiple de electrónica digital gratuitas.
Diagrama de bloques interno del regulador de voltaje 7805
El diagrama de bloques interno del CI 7805 se representa en la figura siguiente:
El diagrama de bloques comprende un amplificador de error, un elemento de paso en serie, un generador de corriente, un voltaje de referencia, un generador de corriente, un circuito de arranque, protección SOA y protección térmica.
Aquí, el amplificador operacional actúa como un amplificador de error. El diodo Zener se usa para proporcionar el voltaje de referencia. Se muestra a continuación.
Transistor es el elemento de paso en serie aquí. Se usa para disipar energía adicional en forma de calor. Controla el voltaje de salida controlando la corriente entre la entrada y la salida. SOA es el Área de Operación Segura. En realidad, son las condiciones de voltaje y corriente en las que se espera que el equipo funcione sin dañarse. Aquí, para la protección SOA, se implementa un transistor bipolar con un resistor en serie y un transistor auxiliar. Un disipador de calor se implementa para la protección térmica cuando hay un alto voltaje de suministro.
Circuito de fuente de alimentación regulada
El regulador de voltaje 7805 y los otros componentes están dispuestos en el circuito como se muestra en la figura.
Los propósitos de conectar los componentes al CI7805 se explican a continuación.
C1– Es el condensador de derivación, utilizado para derivar picos muy pequeños a tierra.
C2 y C3– Son los condensadores de filtro. C2 se usa para convertir los cambios lentos en el voltaje de entrada dado al circuito en una forma estable. C3 se usa para convertir los cambios lentos en el voltaje de salida del regulador en el circuito en una forma estable. Cuando el valor de estos condensadores aumenta, la estabilización se amplía. Pero estos condensadores por sí solos no pueden filtrar los cambios muy pequeños en los voltajes de entrada y salida.
C4– al igual que C1, también es un condensador de derivación, utilizado para derivar picos muy pequeños a tierra. Esto se hace sin influir en otros componentes.
