REGULADORES DE VOLTAJE LINEAL 78XX: 6 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Aquí nos gustaría mostrarle cómo trabajar con reguladores de voltaje lineal 78XX. Explicaremos cómo conectarlos a un circuito de potencia y cuáles son las limitaciones de usar reguladores de voltaje.

Aquí podemos ver reguladores para: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Para completar todos los ejercicios, necesitará los componentes que se enumeran a continuación:

Suministros:

• LM7805, LM7812
• Paquete de baterías de iones de litio de 7,4 V
• Batería Li-Po 14,8 V
• Condensadores electrolíticos o cerámicos de 01. y 0.33 uF
• Protoboard, cables de puente
• Arduino Uno

Paso 1: descripción general de los pines

El pinout para LM78XX es el mismo para cada uno de ellos. Como puede ver en la imagen de arriba, el pin más a la izquierda es de entrada, el pin del medio y el terminal grande en la parte superior del regulador están conectados a tierra, y el terminal más a la derecha es de salida (voltaje regulado).

• IN Aquí conectamos el cable rojo (terminal más) de la batería
• GND Aquí conectamos el cable negro (tierra común) de la batería
• OUT Aquí conectamos la entrada del circuito de distribución de energía (cualquier dispositivo que estemos cargando), para LM7805 este pin dará salida a 5V.

Paso 2: Circuitos LM78XX

El circuito que estamos a punto de construir es el mismo para todos los reguladores de voltaje LM78XX. Este circuito es para salida fija. Solo necesitamos un regulador y dos capacitores de 0.1 uF y 0.33 uF para hacerlo. Así es como se ve el circuito en una placa de pruebas:

Los pasos de cableado son los siguientes:

• Conecte el LM78XX a la placa de pruebas.
• Conecte el condensador de 0,1 uF con el pin IN. Si está utilizando condensadores electrolíticos, asegúrese de conectar el - al GND.
• Conecte el capacitor de 0.33 uF con el pin de SALIDA.
• Conecte la entrada con el terminal positivo de la fuente de alimentación
• Conecte el GND con el terminal negativo de la fuente de alimentación
• Conecte el pin de SALIDA con el terminal positivo del dispositivo que le gustaría cargar.

Paso 3: Circuito LM7805

El circuito para LM7805 dará como salida una corriente constante de 5V. Lo importante aquí a considerar es ¿qué tan grande debe ser la entrada? La caída de voltaje necesaria para que el regulador funcione correctamente es de 2V, lo que significa que el voltaje mínimo debe ser de 7V. Tenga en cuenta que a medida que las baterías se agotan, el voltaje en su interior desciende. Para obtener más información sobre las baterías, consulte esa sección.

Aquí vamos a utilizar 2 baterías de iones de litio de 3,7 en serie. Eso nos proporcionará un valor medio de 7,4 V. Lo cual es perfecto para nuestro caso, tendremos una caída de voltaje de 2,4 V. Todo el voltaje que cae se convierte en calor. Así que quieres mantener la caída al mínimo.

Otra batería perfecta para este caso sería la batería Li-Po 2S, el problema aquí serían los conectores que suelen venir con estas baterías. Consulte la sección Batería o conector para obtener más información.

Como última nota: la batería más conveniente para usar sería la batería alcalina de 9 V, solo tenga en cuenta que está perdiendo 4 V de la batería si la usa. Es el más conveniente porque se encuentra fácilmente en las tiendas locales.

La corriente de salida se utiliza para cargar Arduino Uno a través de un pin de E / S de 5V. La tierra está conectada con la tierra común de la batería y el regulador. Puede optar por encender tantos dispositivos de 5 V como pueda encontrar de esta manera.

Paso 4: Circuito LM7812

El circuito para LM7812 difiere del circuito LM7805 solo en el voltaje de entrada y salida. Todavía tenemos una caída de 2V, lo que significa que necesitamos al menos 14V. Perfecta para esta situación es la batería 4S Li-Po que tiene un voltaje de 14,8 V.

Ahora tenemos una fuente de alimentación de 12V, pero ¿para qué podemos usarla? No hay muchos controladores como Arduino que funcionan con 12 V, o módulos como PS2 Joystick. Todos son de 5 V o incluso de 3,3 V. Las cosas más obvias que encendemos con 12V son los motores. Hablemos de eso en la siguiente sección.

Paso 5: Clasificación actual

Los reguladores LM78XX son excelentes si necesitamos encender dispositivos que requieren bajas corrientes. Como controladores, drivers, módulos, sensores, etc. También podemos utilizarlos para alimentar motores débiles como servomotores SG90, mini-motorreductores. Pero si necesitamos encender los motores típicos que se usan para mover robots o autos de carreras, necesitaríamos tener corrientes más grandes.

Casi nunca tenemos un solo motor en nuestros robots, tendemos a tener alrededor de 4 motores y, por lo general, suman un mínimo de 3,5 A en demanda de corriente constante.

Los reguladores de voltaje LM78XX tienen una clasificación de corriente constante de 1-1.5 A, según el fabricante. Solo para estar seguros, digamos que tenemos un límite de corriente constante de 1 A. La corriente máxima para estos reguladores sería de 2,2 A, solo para ponerlo en contraste, 4 motorreductores tendrían una corriente máxima de aproximadamente 9,6 A.

Como puede ver, realmente no podemos utilizar estos reguladores para tales prácticas. Tenga en cuenta que no podemos juntar varios reguladores para tener calificaciones actuales más altas.

Paso 6: Conclusión

Nos gustaría resumir lo que hemos mostrado aquí.

• Los LM78XX se utilizan para crear una salida de voltaje fijo
• Todos los LM78XX tienen el mismo circuito
• Necesitamos tener 2V más en la entrada de lo que esperamos tener en la salida.
• La clasificación de corriente constante es de 1 A o 1,5 A según el fabricante

Si desea saber cómo encender dispositivos que requieren más corriente, consulte nuestra sección sobre convertidores CC-CC.

Puede descargar los modelos que hemos utilizado en este tutorial desde nuestra cuenta de GrabCAD:

Modelos GrabCAD Robottronic

Puede ver nuestros otros tutoriales sobre Instructables:

Instructables Robottronic

También puede consultar el canal de Youtube que aún está en proceso de iniciarse:

Youtube Robottronic