Regulador de Tensão 7805
Todos os fontes de tensão não conseguem fornecer uma saída fixa devido às flutuações no circuito. Para obter uma saída constante e estável, são implementados os reguladores de tensão. Os circuitos integrados utilizados para a regulação de tensão são chamados de reguladores de tensão CI. Aqui, podemos discutir o CI 7805.
O regulador de tensão CI 7805 é, na verdade, um membro da série 78xx de reguladores de tensão CI. É um regulador de tensão linear fixo. O xx presente em 78xx representa o valor da tensão de saída fixa que o CI específico fornece. Para o CI 7805, é +5V DC. Este regulador CI também adiciona uma disposição para um dissipador de calor. A tensão de entrada para este regulador de tensão pode ser até 35V, e este CI pode fornecer uma tensão constante de 5V para qualquer valor de entrada menor ou igual a 35V, que é o limite de limiar.
PIN 1-ENTRADA
A função deste pino é fornecer a tensão de entrada. Deve estar na faixa de 7V a 35V. Aplicamos uma tensão não regulada a este pino para regulação. Para uma entrada de 7,2V, o Pino atinge sua eficiência máxima.
PIN 2-TERRA
Conectamos a terra a este pino. Para entrada e saída, este pino é igualmente neutro (0V).
PIN 3-SAÍDA
Este pino é usado para obter a saída regulada. Ele será
Dissipação de Calor no CI 7805
No regulador de tensão CI 7805, muita energia é dissipada na forma de calor. A diferença entre o valor da tensão de entrada e a tensão de saída é convertida em calor. Portanto, se a diferença entre a tensão de entrada e a tensão de saída for alta, haverá mais geração de calor. Sem um dissipador de calor, esse excesso de calor causará mal funcionamento.
Chamamos de tensão mínima tolerável entre a tensão de entrada e a tensão de saída para manter a tensão de saída no nível adequado, tensão de queda. É melhor manter a tensão de entrada 2 a 3V maior que a tensão de saída, ou colocar um dissipador de calor adequado para dissipar o excesso de calor. Devemos calcular corretamente o tamanho do dissipador de calor. A fórmula a seguir dará uma ideia desse cálculo.
Agora, podemos analisar a relação entre o calor gerado e o valor da tensão de entrada neste regulador com os dois exemplos a seguir.
Suponha um sistema com tensão de entrada de 16V e corrente de saída requerida de 0,5A.
Portanto, calor gerado
Assim, 5,5W de energia térmica são desperdiçados e a energia real usada
Isso é quase o dobro de energia desperdiçada como calor.
Em seguida, podemos considerar o caso em que a entrada é menor, digamos 9V.
Neste caso, calor gerado
A partir disso, podemos concluir que, para tensões de entrada altas, este CI regulador se tornará altamente ineficiente. Se você gostaria de aprender mais, temos uma ampla gama de perguntas gratuitas de eletrônica digital MCQ.
Diagrama Interno de Blocos do Regulador de Tensão 7805
O diagrama interno de blocos do CI 7805 é representado na figura abaixo:
O diagrama de blocos inclui um amplificador de erro, elemento de passagem em série, gerador de corrente, tensão de referência, gerador de corrente, circuito de partida, proteção SOA e proteção térmica.
Aqui, o amplificador operacional funciona como um amplificador de erro. O diodo Zener é usado para fornecer a tensão de referência. Está mostrado abaixo.
Transistor é o elemento de passagem em série aqui. É usado para dissipar energia adicional na forma de calor. Ele controla a tensão de saída controlando a corrente entre a entrada e a saída. SOA é a Área de Operação Segura. São as condições de tensão e corrente nas quais o equipamento deve funcionar sem auto-dano. Aqui, para a proteção SOA, é implementado um transistor bipolar com um resistor em série e um transistor auxiliar. Um dissipador de calor é implementado para proteção térmica quando há tensão de alimentação alta.
Circuito de Fonte de Alimentação Regulada
O regulador de tensão 7805 e os outros componentes são organizados no circuito conforme mostrado na figura.
As finalidades de acoplar os componentes ao CI7805 são explicadas abaixo.
C1– É o capacitor de bypass, usado para contornar pequenas picos à terra.
C2 e C3– São os capacitores de filtro. C2 é usado para tornar as mudanças lentas na tensão de entrada dada ao circuito em forma estável. C3 é usado para tornar as mudanças lentas na tensão de saída do regulador no circuito em forma estável. Quando o valor desses capacitores aumenta, a estabilização é ampliada. Mas esses capacitores sozinhos não conseguem filtrar as mudanças muito pequenas nas tensões de entrada e saída.
C4– assim como C1, também é um capacitor de bypass, usado para contornar picos muito pequenos à
