Reguladores de tensión 78xx y 79xx
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Los reguladores lineales de tensión, también conocidos como reguladores de voltaje, son dispositivos electrónicos que desempeñan un papel fundamental en la mayoría de los diseños donde se requiere una estabilización y regulación de la tensión. Estos componentes son circuitos integrados diseñados para proporcionar una tensión constante y estable a otros componentes de un sistema.
La principal función de los reguladores lineales de tensión es mantener la salida de voltaje a un nivel fijo, independientemente de las variaciones en la entrada de voltaje o las demandas de corriente. Esto garantiza un suministro de energía confiable y protege los componentes de posibles daños debido a fluctuaciones en la tensión.
Una de las principales ventajas de los reguladores lineales de tensión es su capacidad para lograr una estabilidad y precisión excepcionales sin requerir una gran cantidad de componentes externos. Esto significa que son relativamente económicos y fáciles de implementar en diseños de sistemas. Gracias a sus características, este componente electrónico se convierte en una pieza esencial en la mayoría de las fuentes de alimentación.
La familia
La tensión y corriente que proporcionan los reguladores lineales de tensión varían según el modelo, pero generalmente van desde 3.3V hasta 24V. La corriente de salida también varía y puede estar en un rango de 0.1A a 3A. Estas especificaciones dependen del regulador específico que se esté utilizando y de las necesidades del sistema en el que se está implementando.
La identificación del modelo es muy sencilla. Las dos primera cifras corresponden a la familia:
78xx para reguladores de tensión positiva
79xx para reguladores de tensión negativa
Las dos cifras siguientes corresponden al voltaje de salida:
xx05 para tensión de 5v
xx12 para 12v
xx24 para 24v
etc. etc.
Los modelos más comunes son:
Modelos para tensión positiva de salida
| Modelo | 7803 | 7805 | 7806 | 7808 | 7809 | 7810 | 7812 | 7815 | 7818 | 7824 |
| Vout | 3.3V | 5V | 6V | 8V | 9V | 10V | 12V | 15V | 18V | 24V |
Modelos para tensión negativa de salida
| Modelo | 7903 | 7905 | 7906 | 7908 | 7909 | 7910 | 7912 | 7915 | 7918 | 7924 |
| Vout | -3.3V | -5V | -6V | -8V | -9V | -10V | -12V | -15V | -18V | -24V |
Con respecto a la corriente máxima (Imax) de salida, está indicada en el marcado del dispositivo. Por ejemplo, si entre los números correspondientes a la familia y el modelo aparece una «L» (ejemplo: 78L05) indica que la corriente máxima de salida es de 0.1A.
- L = 0.1A
- M = 0.5A
- S = 2A
- T = 3A
- Sin letra = 1A
¿Cómo funciona?
Una visión simplificada, para entender su funcionamiento, sería verlos como un divisor de tensión que se reajusta constantemente para que la tensión entregada sea siempre la misma. Evidentemente no es tan simple como una par de resistencias ajustables. En el interior de un regulador lineal de tensión pueden encontrarse componentes activos, como transistores trabajando en su zona lineal, y/o pasivos, como diodos zener, en su zona de ruptura.
Los tres terminales corresponden a: Tensión de entrada (Vin), Tierra (ground) y Tensión de salida (Vout). Según el encapsulado, TO92, TO220 o TO3, la asignación de los pinouts puede variar. Este que muestro aquí es un TO220.
Prueba de funcionamiento
Si deseas probar el funcionamiento de algunos de estos reguladores de tensión, este esquema te servirá como guía:
Requiere de una tensión (Vin) de 2 o 3 vóltios superior a la de salida, es decir, que si utilizamos el 7805 que entrega 5v estables, necesitaremos una tensión de entrada de al menos 7v y no más de 35v, pues es el voltaje máximo (Vmax) del modelo 7805 que estoy usando. (Consulta la hoja de datos del fabricante para conocer los valores según el modelo)
Los condensadores C1 y C2 tienen los valores recomendados por el fabricante para que proporcionen una función estabilizadora de tensión.
Puedes montarlo en una protoboard sin dificultad.
Como ves, es un componente muy simple y sus resultados son muy buenos y fiables. Mi recomendación es que siempre lo tengas a mano.
¿Hay equivalencias entre fabricantes?
Sí, por lo general, los distintos fabricantes que comercializan estos reguladores de tensión suelen cumplir con el estándar. Por ejemplo, el L7805 de ST es compatible con el UA7805 de TEXAS INSTRUMENTS. Sin embargo, puede haber diferencias entre ellos, como ocurre con el LM7805CT y el LM7805CV, que aparentemente son iguales pero en realidad tienen diferentes corrientes máximas de salida. Para obtener más información sobre estos dispositivos, lo mejor es leer los datasheets proporcionados por el fabricante.