78xx (a veces L78xx , LM78xx , MC78xx ...) es una familia de circuitos integrados de regulador de voltaje lineal fijo autónomo . La familia 78xx se usa comúnmente en circuitos electrónicos que requieren una fuente de alimentación regulada debido a su facilidad de uso y bajo costo.
Nomenclatura y envasado
Para los circuitos integrados dentro de la familia 78xx, xx se reemplaza con dos dígitos, lo que indica el voltaje de salida (por ejemplo, el 7805 tiene una salida de 5 voltios, mientras que el 7812 produce 12 voltios). La línea 78xx son reguladores de voltaje positivo: producen un voltaje que es positivo en relación con una tierra común. Existe una línea relacionada de dispositivos 79xx que son reguladores de voltaje negativo complementarios. Los circuitos integrados 78xx y 79xx se pueden usar en combinación para proporcionar voltajes de suministro positivo y negativo en el mismo circuito. [1]
Los circuitos integrados 78xx tienen tres terminales y se encuentran comúnmente en el factor de forma TO-220 , aunque están disponibles en paquetes de montaje en superficie, TO-92 y TO-3 . Estos dispositivos admiten un voltaje de entrada de alrededor de 2,5 voltios por encima del voltaje de salida previsto hasta un máximo de 35 a 40 voltios, según el modelo, y normalmente proporcionan 1 o 1,5 amperios de corriente (aunque los paquetes más pequeños o más grandes pueden tener un menor o calificación de corriente más alta). [2]
uA78P05 en un paquete TO-3 montado en un disipador de calor
MC7805CT en un paquete TO-220 montado en un disipador de calor
TS7805 en un paquete de orificio pasante TO-220 aislado eléctricamente
78M05 en un paquete de montaje en superficie TO-252 (DPAK)
STMicroelectronics 78L05A en un paquete de montaje en superficie SO-8
Miembros de la familia
78xx
Hay configuraciones comunes para los circuitos integrados 78xx, incluidos 7805 (5 V), 7806 (6 V), 7808 (8 V), 7809 (9 V), 7810 (10 V), 7812 (12 V), 7815 (15 V) , Versiones 7818 (18 V) y 7824 (24 V). El 7805 es el más común, ya que su suministro regulado de 5 voltios proporciona una fuente de alimentación conveniente para la mayoría de los componentes TTL .
Menos comunes son las versiones de menor potencia como la serie LM78Mxx (500 mA) y la serie LM78Lxx (100 mA) de National Semiconductor. Algunos dispositivos proporcionan voltajes ligeramente diferentes a los habituales, como el LM78L62 (6,2 voltios) y el LM78L82 (8,2 voltios), así como el STMicroelectronics L78L33ACZ (3,3 voltios).
El 7805 se ha utilizado en algunos diseños de fuente de alimentación ATX para la salida +5 V SB (+5 V en espera). [3]
79xx
Los dispositivos 79xx tienen un esquema de "número de pieza" similar al de "salida de voltaje", pero sus salidas son voltaje negativo, por ejemplo, 7905 es -5 V y 7912 es -12 V.
El 7905 y / o el 7912 eran populares en muchos diseños de fuentes de alimentación ATX más antiguos, [4] [5] y algunas fuentes de alimentación ATX más nuevas pueden tener un 7912. [6]
El LM78S40 de Fairchild no es parte de la familia 78xx y no usa el mismo diseño. Es un componente en los diseños de reguladores de conmutación y no es un regulador lineal como otros dispositivos 78xx. El 7803SR de Datel es un módulo de fuente de alimentación de conmutación completa (diseñado como un reemplazo directo para los chips 78xx) y no un regulador lineal como los circuitos integrados 78xx.
Ventajas
- Si bien generalmente se requieren capacitores externos, los circuitos integrados de la serie 78xx no requieren componentes adicionales para establecer su voltaje de salida. [7] Los diseños 78xx son simples en comparación con los diseños de fuentes de alimentación conmutadas. [8]
- Los circuitos integrados de la serie 78xx tienen protección incorporada contra un circuito que consume demasiada corriente. Tienen protección contra sobrecalentamiento y cortocircuitos, lo que los hace robustos en la mayoría de las aplicaciones. [9]
Desventajas
- El voltaje de entrada siempre debe ser más alto que el voltaje de salida en una cantidad mínima (típicamente 2.5 voltios). Esto puede hacer que estos dispositivos no sean adecuados para alimentar algunos dispositivos de ciertos tipos de fuentes de energía (por ejemplo, alimentar un circuito que requiere 5 voltios con baterías de 6 voltios no funcionará con un 7805). [10] Para voltajes de entrada más cercanos al voltaje de salida, en su lugar se puede usar un regulador de baja caída (LDO) compatible con clavijas .
- Como se basan en un diseño de regulador lineal, la corriente de entrada requerida es siempre la misma que la corriente de salida. Como el voltaje de entrada siempre debe ser más alto que el voltaje de salida, esto significa que la potencia total (voltaje multiplicado por la corriente) que ingresa al 78xx será mayor que la potencia de salida proporcionada. La diferencia se disipa en forma de calor. Esto significa que para algunas aplicaciones se debe proporcionar un disipador de calor adecuado y también que una parte (a menudo sustancial) de la energía de entrada se desperdicia durante el proceso, lo que las hace menos eficientes que algunos otros tipos de fuentes de alimentación. Cuando el voltaje de entrada es significativamente más alto que el voltaje de salida regulado (por ejemplo, alimentando un 7805 usando una fuente de energía de 24 voltios), esta ineficiencia puede ser un problema importante. [11] Los convertidores Buck pueden ser preferidos a los reguladores 78xx porque son más eficientes y no requieren disipadores de calor, aunque pueden ser más costosos.
Ver también
- Convertidor de CC a CC : una clase de dispositivos que convierten un nivel de voltaje de CC en otro. Los reguladores lineales (y por lo tanto los dispositivos 78xx) son una forma de convertidor de CC a CC.
- Lista de circuitos integrados lineales
- Lista de circuitos integrados de la serie LM
- LM317 : un chip regulador lineal similar con un voltaje de salida configurable.
Referencias
- ^ Muhammad Rashid (13 de enero de 2011). Manual de electrónica de potencia . Elsevier. págs. 609–. ISBN 978-0-12-382037-2.
- ^ Balch, Mark (20 de junio de 2003). Diseño digital completo: una guía completa de la arquitectura de sistemas informáticos y electrónica digital: una guía completa de la arquitectura de sistemas informáticos y electrónica digital . Profesional de McGraw Hill. ISBN 978-0-07-140927-8.
- ^ "Maxpower PX-300W, esquema de fuente de alimentación ATX de 300 vatios" .
- ^ FSP145-60SP, esquema de fuente de alimentación ATX de 145 vatios.
- ^ Delta Electronics DPS-260-2A, esquema de fuente de alimentación ATX de 260 vatios.
- ^ "Paquete de documentación de diseño de referencia ATX de 305 vatios de alta eficiencia" (PDF) . ONSemi.com . ON Semiconductor.
- ^ Análisis de circuitos electrónicos . Pearson Education India. 2012. págs. 14–. ISBN 978-81-317-5428-3.
- ^ Oxer, Jonathan; Blemings, Hugh (28 de diciembre de 2009). Arduino práctico: proyectos geniales para hardware de código abierto . Presione. págs. 224–. ISBN 978-1-4302-2477-8.
- ^ Biswanath, Paul (30 de junio de 2014). Electrónica Industrial y Control . PHI Learning Pvt. Ltd. págs. 35–. ISBN 978-81-203-4990-2.
- ^ Warren Gay (17 de septiembre de 2014). Dominando la Raspberry Pi . Presione. págs. 24–. ISBN 978-1-4842-0181-7.
- ^ Charles Platt (19 de octubre de 2012). Enciclopedia de componentes electrónicos Volumen 1: Resistencias, condensadores, inductores, interruptores, codificadores, relés, transistores . "O'Reilly Media, Inc.". págs. 163–. ISBN 978-1-4493-3387-4.
enlaces externos
- Conceptos básicos de diseño de fuentes de alimentación : SGS-Thomson Microelectronics (ahora ST)
- Ingeniería inversa de un regulador de voltaje 7805 , información detallada sobre cómo funciona un 7805 y enlaces de referencia
- Reguladores de voltaje serie 7800 - descripción y circuitos.
Hojas de datos
- Libro de datos del regulador de voltaje (histórico 1980) , National Semiconductor
- LM78xx / LM340 (positivo) , Texas Instruments (TI adquirió National Semiconductor)
- L78xx (positivo) , STMicroelectronics
- LM79xx (negativo) , Texas Instruments
- L79xx (negativo) , STMicroelectronics