Reguladores De Tensión De La Serie 7800: 7805, 7812, 7824, etc. - Que son, Ventajas Y Desventajas.

Durante muchos años los reguladores de voltaje lineales de la serie 7800, incluyendo las versiones más populares de esta serie como el 7805, 7812, etc, fueron los chips reguladores de voltaje más populares disponibles y fueron utilizados en muchos circuitos electrónicos, grandes y pequeños.

Los reguladores de voltaje de la serie 7800 eran muy fáciles de usar, eran baratos de comprar y proporcionaban un excelente rendimiento.

Aunque ahora están un poco anticuados, todavía se pueden conseguir muy baratos y proporcionan un excelente rendimiento - una opción ideal para muchos dispositivos y circuitos electrónicos, especialmente para el constructor casero, etc.

No sólo existía la serie 7800 de reguladores de tensión lineal que daban una tensión de salida positiva, sino que también existían los reguladores complementarios de la serie 7900, utilizados para líneas de tensión negativa.

Especificaciones de los reguladores de tensión de la serie 7800

Los reguladores de tensión de la serie 7800 son muy fáciles de usar, y sus especificaciones permiten utilizarlos muy fácilmente en una gran variedad de aplicaciones de reguladores de tensión y fuentes de alimentación lineales.

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Las demás características eléctricas varían ligeramente en toda la gama, por lo que se ha seleccionado el 7805 como uno de los más utilizados. Las especificaciones de otros reguladores de tensión de la serie 7800, como el 7812, pueden estimarse a partir del 7805, ya que tienen características generales similares, pero modificadas para la tensión particular del dispositivo.

Estas especificaciones para el regulador de tensión 7805 proporcionan las especificaciones para esta variante, pero tenga en cuenta que la especificación variará ligeramente entre los diferentes fabricantes, y también dan una idea del tipo de capacidades para las otras variantes, 7808, 7812, 7815, 7824, etc.

Paquetes de reguladores de tensión de la serie 7800

El encapsulado principal de los reguladores de la serie 7800: desde el 7805 y el 7808 hasta el 7812 y el 7812, etc., es el encapsulado TO220. La disposición de los pines es muy sencilla: hay tres conexiones, a saber: entrada, salida y común. El metal del encapsulado está conectado al común, por lo que es ideal para el montaje en disipadores que normalmente están conectados mecánica y eléctricamente a la tierra del sistema.

El punto metálico de montaje/fijación se conecta a la clavija de tierra. En la mayoría de las condiciones de funcionamiento, la clavija de tierra es la misma que la tierra eléctrica, pero hay que tener cuidado si se utiliza el regulador en una configuración de voltaje variable en la que puede ser necesario situarlo por encima de la tierra. En este caso se requiere un juego de arandelas aislantes cuando se atornilla a un disipador.

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Variantes de potencia de la serie 7800

Aunque el tipo principal de reguladores de la serie 7800 utiliza el encapsulado de estilo TO220 y proporciona una salida de 1,5 amperios, también hay otras variantes que son capaces de proporcionar diferentes niveles de potencia.

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Aunque muchas de las especificaciones básicas siguen siendo las mismas, los límites de potencia son diferentes, lo que permite incorporarlos en diferentes encapsulados. De este modo, pueden utilizarse en muchos ámbitos diferentes.

Estas variantes se designan colocando en el número de pieza una letra como H, para alta potencia, M para media potencia y L para baja potencia.

Nota: El valor real de la corriente máxima de los circuitos integrados reguladores de tensión puede variar ligeramente de un fabricante a otro. Los valores indicados son típicos y los dan la mayoría de los dispositivos de una determinada gama, pero compruebe la especificación real antes de necesitar que funcionen cerca de los valores máximos indicados.

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Ventajas y desventajas de los reguladores 7800

Aunque los reguladores de la serie 78xx ofrecen una muy buena solución para un regulador de tensión lineal en muchos casos, vale la pena examinar tanto las ventajas como las desventajas de utilizar estos circuitos reguladores de tensión.

Ventajas de los reguladores de la serie 78xx

• Muy fácil de usar: basta con seleccionar el regulador de la serie 7800 necesario y colocarlo en el circuito para que funcione.
• Se necesitan muy pocos componentes electrónicos adicionales - utilizando el circuito básico sólo se necesitan condensadores para la entrada y la salida.
• Bajo coste - estos reguladores de tensión lineales pueden obtenerse por un coste muy bajo.

Desventajas del regulador de la serie 78xx

• Los reguladores de la serie 7800 son de tecnología antigua, y hoy en día se utilizan normalmente circuitos integrados más modernos.
• Son un regulador lineal de tensión, y por lo tanto ofrecen una baja eficiencia en comparación con las fuentes de alimentación conmutadas.
• El chip regulador de voltaje requiere un cruce de voltaje para funcionar - normalmente este voltaje es de alrededor de 2,5V como mínimo, y más es mejor.

Circuito básico del regulador de tensión de la serie 7800

El diseño de un circuito electrónico con reguladores de tensión de la serie 7800 es muy sencillo. Es casi una cuestión de ponerlos en circuito: entrada, salida y tierra.

Naturalmente hay algunos componentes electrónicos adicionales que pueden ser necesarios para asegurar el correcto funcionamiento del circuito regulador de tensión.

• Este condensador es necesario para asegurar la estabilidad del regulador. Normalmente, si el condensador de alisado de los rectificadores está cerca, entonces se puede omitir, pero si hay cualquier longitud de cable, entonces debe incluirse para asegurar que el circuito permanezca estable.
• Este condensador está en el circuito para eliminar el ruido y los transitorios.

Este es el circuito básico utilizado para cualquier regulador de voltaje de la serie 7800. Es muy exitoso y no requiere componentes adicionales más allá de los mostrados para el funcionamiento básico.

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Circuito de alimentación negativa del regulador de tensión de la serie 7800

Aunque existen los reguladores de la serie 7900 para alimentación negativa, hay algunas ocasiones en las que se requiere un regulador de alimentación negativa y puede no haber uno disponible, o puede ser necesario reducir el número de componentes electrónicos. En cualquier caso, es posible utilizar un regulador de la serie 7800 con unos pocos cambios en el circuito para regular una línea de tensión negativa.

Nota importante: Para que este circuito pueda funcionar correctamente, ambos terminales de entrada (Vi) deben estar flotando. Si están conectados a tierra, la salida del regulador estará en cortocircuito y no funcionará.

Circuito regulador de tensión variable

Aunque los reguladores de la serie 7800 son esencialmente reguladores de tensión fija, utilizando un cuidadoso diseño de circuito electrónico, es posible poder ajustar la salida. Para conseguir la tensión de salida variable, es necesario elevar el potencial de la línea común, añadiendo algunos componentes electrónicos adicionales.

El rendimiento general del regulador no es tan bueno como si la línea común se llevara directamente a tierra, pero sigue siendo muy bueno para la mayoría de las aplicaciones.

El valor de los componentes y la tensión de salida pueden determinarse a partir de la siguiente ecuación:

Donde:

• V_xx = la tensión del regulador, es decir, 12 voltios para el 7812
• IO = la corriente en la línea común

Cuando calcule los valores de las resistencias, tenga en cuenta que la corriente consumida por la conexión común suele ser de unos 5mA y no el valor más normal de unos 5µA consumido por un chip regulador como un LM317 que ha sido diseñado para funcionar en este modo. Asegúrese de que las resistencias son lo suficientemente bajas para que esta corriente pueda ser acomodada.

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La fuente de alimentación regulada variable utilizando un circuito integrado de la serie 7800 es una forma útil de proporcionar cierta variación de voltaje utilizando uno de estos componentes electrónicos tan útiles.

Fuente doble de la serie 7800 / 7900

Con los amplificadores operacionales y muchos otros circuitos que requieren raíles duales, es decir, positivos y negativos, a menudo es útil tener una fuente de alimentación con reguladores de tensión que proporcionen suministros positivos y negativos.

Los reguladores de tensión de la serie 7800 son ideales para proporcionar el raíl positivo, y sus primos los reguladores de la serie 7900 proporcionan lo mismo pero para los raíles negativos. De este modo, los dos chips reguladores de voltaje se complementan entre sí tal y como fueron concebidos.

El circuito del regulador de voltaje lineal dual se explica por sí mismo. El circuito es relativamente tolerante a los valores reales de los condensadores, pero hay que errar en el lado más grande que en el más pequeño, asegurándose de que los condensadores de 0,1µF y 0,33µF estén alrededor de estos valores para eliminar y RF para los que los condensadores electrolíticos no funcionarán tan bien. Los condensadores electrolíticos tienden a tener un límite de frecuencia superior de muy aproximadamente 100 kHz como resultado de la acción electrolítica que les da su capacitancia.

Este circuito regulador de tensión lineal doble es fácil de construir, utilizando relativamente pocos componentes electrónicos y funciona muy bien.

Los circuitos integrados reguladores de tensión de la serie 7800 son uno de los circuitos integrados reguladores más útiles que se han fabricado. Aunque otros tipos los han superado en varios aspectos, los chips 7800 siguen estando ampliamente disponibles y se utilizan en grandes cantidades. Los chips pueden adquirirse en una gran variedad de distribuidores y almacenistas.