REGULADORS DE TENSIÓ LINEAL 78XX: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquí ens agradaria mostrar-vos com treballar amb reguladors de tensió lineals 78XX. Explicarem com connectar-los a un circuit de potència i quines són les limitacions de l’ús de reguladors de tensió.

Aquí podem veure reguladors de: 5V, 6V, 9V, 12V, 18V, 24V. Per completar tots els exercicis, necessitareu els components que es detallen a continuació:

Subministraments:

• LM7805, LM7812
• Bateria Li-Ion de 7,4 V.
• Bateria Li-Po de 14,8 V.
• Condensadors electrolítics o ceràmics de 01. i 0,33 uF
• Taula de pa, cables de pont
• Arduino Uno

Pas 1: Visió general del pinout

El pinout per a LM78XX és el mateix per a cadascun d'ells. Com podeu veure a la imatge superior, el pin més esquerre és d’entrada, el pin central i el terminal gran a la part superior del regulador estan connectats a terra i el terminal més dret és de sortida (tensió regulada).

• IN Aquí connectem el cable vermell (més terminal) de la bateria
• GND Aquí connectem el cable negre (terra comuna) de la bateria
• OUT Aquí connectem l’entrada del circuit de distribució d’energia (qualsevol dispositiu que estem carregant), per a LM7805 aquest pin sortirà 5V.

Pas 2: circuits LM78XX

El circuit que estem a punt de construir és el mateix per a tots els reguladors de tensió LM78XX. Aquest circuit és per a sortida fixa. Només necessitem un regulador i dos condensadors de 0,1 uF i 0,33 uF per fer-lo. A continuació s’explica el circuit en una taula:

Els passos de cablejat són els següents:

• Connecteu el LM78XX a la placa de control.
• Connecteu el condensador de 0,1 uF amb el pin IN. Si utilitzeu condensadors electrolítics, assegureu-vos de connectar el - al GND.
• Connecteu el condensador de 0,33 uF amb el pin OUT.
• Connecteu la IN amb el terminal plus de la font d'alimentació
• Connecteu el GND amb el terminal menys de la font d'alimentació
• Connecteu el pin OUT amb el terminal plus del dispositiu que voleu carregar.

Pas 3: Circuit LM7805

El circuit per a LM7805 donarà com a sortida un corrent constant de 5V. El més important aquí a tenir en compte és la mida de l’entrada? La caiguda de tensió necessària perquè el regulador funcioni correctament és de 2V, cosa que significa que la tensió mínima ha de ser de 7V. Tingueu en compte que a mesura que les bateries esgoten el voltatge que hi ha al seu interior cau. Per obtenir més informació sobre les bateries, consulteu aquesta secció.

Aquí utilitzarem 2x 3.7 bateries de ions de li en sèrie. Això ens proporcionarà un valor mitjà de 7,4 V. El que és perfecte per al nostre cas, tindrem una caiguda de tensió de 2,4 V. Tot el voltatge caigut es converteix en calor. Per tant, voleu reduir el mínim.

Una altra bateria perfecta per a aquest cas seria la bateria Li-Po 2S, el problema aquí serien els connectors que solen venir amb aquestes bateries. Consulteu la secció Bateria o connector per obtenir més informació.

Com a última nota: la bateria més còmoda d’utilitzar seria la bateria alcalina de 9 V, només cal que tingueu en compte que, si la feu servir, en traieu 4 V de la bateria. És el més convenient perquè es troba fàcilment a les botigues locals.

El corrent de sortida s’utilitza per carregar Arduino Uno mitjançant un pin d’E / S de 5V. La terra està connectada amb la terra comuna de la bateria i el regulador. Podeu optar per alimentar tants dispositius de 5V com pugueu trobar d’aquesta manera.

Pas 4: Circuit LM7812

El circuit per a LM7812 es diferencia del circuit LM7805 només per la tensió d’entrada i sortida. Encara tenim una caiguda de 2V, és a dir, que necessitem almenys 14V. Perfecte per a aquesta situació és la bateria Li-Po 4S que té una tensió de 14,8 V.

Ara tenim una font d’alimentació de 12V, però per a què la podem utilitzar? No hi ha molts controladors com Arduino que funcionin amb 12 V ni mòduls com el joystick PS2. Tots són de 5V o fins i tot de 3,3V. Les coses més evidents que alimentem amb 12V són els motors. En parlem a la secció següent.

Pas 5: valoració actual

Els reguladors LM78XX són excel·lents si necessitem engegar dispositius que necessiten corrents baixos. Com ara controladors, controladors, mòduls, sensors, etc. També els podem utilitzar per alimentar motors febles, com ara servomotors SG90, mini-motorreductors. Però si necessitem alimentar motors típics que s’utilitzen per moure robots o cotxes de carreres, hauríem de tenir corrents més grans.

Gairebé mai només tenim un motor als nostres robots, solem tenir uns 4 motors, i solen sumar un mínim de 3,5 A en demanda actual constant.

Els reguladors de tensió LM78XX tenen una corrent nominal de 1-1,5 A, segons el fabricant. Només per estar segur, diguem que tenim un límit de corrent constant de 1 A. El corrent màxim d’aquests reguladors seria de 2,2 A, només per posar-ho en contrast, 4 motoritzadors tindrien un corrent màxim d’uns 9,6 A.

Com podeu veure, no podem utilitzar aquests reguladors per a aquestes pràctiques. Tingueu en compte que no podem ajuntar diversos reguladors per obtenir qualificacions actuals més altes.

Pas 6: Conclusió

Ens agradaria resumir el que hem mostrat aquí.

• Els LM78XX s’utilitzen per crear sortida de tensió fixa
• Tots els LM78XX tenen el mateix circuit
• Hem de tenir 2V més a l’entrada del que esperem tenir a la sortida
• La corrent fixa és de 1 A o 1,5 A, segons el fabricant

Si voleu saber com encendre els dispositius que necessiten més corrent, consulteu la nostra secció sobre convertidors CC-CC.

Podeu descarregar els models que hem utilitzat en aquest tutorial des del nostre compte GrabCAD:

Models Robottronic GrabCAD

Podeu veure els nostres altres tutorials a Instructables:

Robottronic instructables

També podeu consultar el canal de Youtube que encara està en procés d’inici:

Youtube Robottronic