REGULADORES DE TENSÃO LINEAR 78XX: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Aqui, gostaríamos de mostrar como trabalhar com os reguladores de tensão linear 78XX. Explicaremos como conectá-los a um circuito de alimentação e quais são as limitações do uso de reguladores de tensão.

Aqui podemos ver os reguladores para: 5 V, 6 V, 9 V, 12 V, 18 V, 24 V. Para completar todos os exercícios, você precisará dos componentes listados abaixo:

Suprimentos:

• LM7805, LM7812
• Bateria Li-Ion 7,4 V
• Bateria Li-Po 14,8 V
• 01. e 0,33 uF capacitores eletrolíticos ou cerâmicos
• Placa de ensaio, fios de jumper
• Arduino Uno

Etapa 1: Visão geral da pinagem

A pinagem para LM78XX é a mesma para cada um deles. Como você pode ver na imagem acima, o pino mais à esquerda é a entrada, o pino do meio e o terminal grande na parte superior do regulador são aterrados e o terminal mais à direita é a saída (tensão regulada).

• IN Aqui conectamos o fio vermelho (terminal positivo) da bateria
• GND Aqui nós conectamos o fio preto (terra comum) da bateria
• OUT Aqui conectamos a entrada do circuito de distribuição de energia (qualquer dispositivo que estivermos carregando), para o LM7805 este pino terá saída de 5V.

Etapa 2: Circuitos LM78XX

O circuito que estamos prestes a construir é o mesmo para todos os reguladores de tensão LM78XX. Este circuito é para saída fixa. Precisamos apenas de um regulador e dois capacitores 0,1 uF e 0,33 uF para fazê-lo. Esta é a aparência do circuito em uma placa de ensaio:

As etapas de fiação são as seguintes:

• Conecte o LM78XX à placa de ensaio.
• Conecte o capacitor de 0,1 uF com o pino IN. Se você estiver usando capacitores eletrolíticos, certifique-se de conectar o - ao GND.
• Conecte o capacitor 0,33 uF com o pino OUT.
• Conecte o IN com o terminal positivo da fonte de alimentação
• Conecte o GND com o terminal negativo da fonte de alimentação
• Conecte o pino OUT ao terminal positivo do dispositivo que deseja carregar.

Etapa 3: Circuito LM7805

O circuito para LM7805 dará como saída uma corrente constante de 5 V. O que é importante considerar aqui é o quão grande deve ser a entrada? A queda de tensão necessária para o regulador funcionar corretamente é de 2V, o que significa que a tensão mínima deve ser de 7V. Lembre-se de que, à medida que as baterias se esgotam, a voltagem dentro delas cai. Para saber mais sobre baterias, consulte essa seção.

Aqui, usaremos 2 baterias de íons de lítio 3,7 em série. Isso nos dará um valor médio de 7,4 V. O que é perfeito para o nosso caso, teremos uma queda de tensão de 2,4 V. Toda a queda de tensão é transformada em calor. Portanto, você deseja manter a queda ao mínimo.

Outra bateria perfeita para este gabinete seria a bateria 2S Li-Po, o problema aqui seriam os conectores que normalmente vêm com essas baterias. Consulte a seção Bateria ou conector para saber mais.

Como uma última observação: a bateria mais conveniente de usar seria a bateria alcalina de 9 V, mas lembre-se de que você está perdendo 4 V da bateria se usá-la. É o mais conveniente porque é facilmente encontrado nas lojas locais.

A corrente de saída é usada para carregar o Arduino Uno por meio de um pino de E / S de 5 V. O aterramento é conectado ao aterramento comum da bateria e do regulador. Você pode escolher ligar quantos dispositivos de 5 V puder encontrar dessa forma.

Etapa 4: Circuito LM7812

O circuito para LM7812 difere do circuito LM7805 apenas na tensão de entrada e saída. Ainda temos uma queda de 2V, o que significa que precisamos de pelo menos 14V. Perfeita para esta situação é a bateria 4S Li-Po que possui voltagem de 14,8 V.

Agora temos uma fonte de alimentação de 12V, mas para que podemos usá-la? Não existem muitos controladores como o Arduino que roda em 12 V ou módulos como o PS2 Joystick. Eles são todos 5V ou até 3,3V. As coisas mais óbvias que alimentamos com 12 V são os motores. Vamos falar sobre isso na próxima seção.

Etapa 5: Classificação atual

Os reguladores LM78XX são ótimos se precisarmos ligar dispositivos que requerem baixas correntes. Como controladores, drivers, módulos, sensores etc. Também podemos usá-los para energizar motores fracos, como servo motores SG90, mini-motoredutores. Mas se precisarmos ligar motores típicos usados para mover robôs ou carros de corrida, precisaremos ter correntes maiores.

Quase nunca temos apenas um motor em nossos robôs, tendemos a ter cerca de 4 motores, e eles geralmente totalizam um mínimo de 3,5 A em demanda de corrente constante.

Os reguladores de tensão LM78XX têm uma classificação de corrente constante de 1-1,5 A, dependendo do fabricante. Só para garantir, digamos que temos um limite de corrente constante de 1 A. A corrente de pico para esses reguladores seria de 2,2 A, só para colocar em contraste 4 motoredutores teriam corrente de pico de cerca de 9,6 A.

Como você pode ver, não podemos realmente usar esses reguladores para tais práticas. Lembre-se de que não podemos colocar vários reguladores juntos para ter classificações atuais mais altas.

Etapa 6: Conclusão

Gostaríamos de resumir o que mostramos aqui.

• LM78XX são usados para criar saída de tensão fixa
• Todos os LM78XX têm o mesmo circuito
• Precisamos ter 2V a mais na entrada do que esperamos ter na saída
• A classificação de corrente constante é 1 A ou 1,5 A, dependendo do fabricante

Se você gostaria de saber como ligar dispositivos que requerem mais corrente, consulte nossa seção sobre Conversores DC-DC.

Você pode baixar os modelos que usamos neste tutorial de nossa conta GrabCAD:

Modelos GrabCAD Robottronic

Você pode ver nossos outros tutoriais em Instructables:

Robottronic instrutíveis

Você também pode conferir o canal do Youtube que ainda está em processo de lançamento:

Youtube Robottronic