Reguladores de tensão integrados

Eletrônica Básica
Prof. Vinícius Secchin de Melo
Campus Serra
COORDENADORIA DE AUTOMAÇÂO INDUSTRIAL
Disciplina: ELETRÔNICA BÁSICA
Professor: Vinícius Secchin de Melo
Reguladores de tensão integrados
As fontes de alimentação lineares com filtros capacitivos são muito simples de se construir
porém não são imunes a variações de tensão em sua saída, visto que a mesma está sujeita a
variações de tensão na rede elétrica, devido seu valor se relacionar diretamente com a tensão na
entrada da fonte. Sendo assim, para se manter a tensão em sua saída constante, devemos utilizar
reguladores de tensão, podendo ser construido com componentes discretos (diodos zeners e
transistores) ou utililzando reguladores de tensão integrados.
Os reguladores de tensão integrados, são circuitos eletrônicos compactos capazes de manter a
tensão em sua saída constante dentro de certos limites. Em sua maioria possuem 3 pinos, cujas
funções são mostradas na figura abaixo, podendo regular tensões posistivas ou negativas, sendo
assim possível a construção de fontes simétricas:
Regulador de
tensão
Entrada
Saída
Terra
As famílias mais comum de reguladores são: 78XX e 79XX. Estes reguladores possuem tensão
de saída fixa, e o termo “XX” representa a tensão se saída do regulador. Vejamos abaixo algumas
características de tais reguladores:
1- Série 78XX
Esta série de reguladores é utilizada para se regular tensões positivas, com capacidade de
corrente máxima de 1 A utilizando-se dissipadores de calor, caso contrário não deve-se ultrapassar
10% de sua corrente máxima. Os valores de tensão de saída disponíveis são dados pela tabela
abaixo:
Código
Tensão de saída
7805
5V
7806
6V
7808
8V
7809
9V
7812
12 V
7815
15 V
7818
18 V
7824
24 V
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Quanto a tensão de entrada do regulador ela não deve superior a 15 V e inferior a 3 V acima da
tensão de saída, ou seja:
V saída+3 < V entrada < V saída +15
Caso estes limites não sejam obedecidos, os fabricantes não se responsabilizam pelo
desempenho dos reguladores.
As figuras abaixo mostram os encapsulamentos mais comuns e suas respectivas pinagens.
•
•
•
Pino 1: Entrada
Pino 2: Terra
Pino 3: Saída
B
A
Observe que o encapsulamento A possui uma aleta com um furo, este furo é utilizado para se
fixar com o auxílio de um parafuso o regulador a um dissipador de calor.
ATENÇÂO: A aleta do encapsulamento A está elétricamente ligada ao pino 2 do circuito
integrado, sendo assim, requer-se cuidado e atenação ao manipular o componente, devendo ser o
mesmo parafusado no dissipador utilizando-se um parafuso com aroela isolante, pasta térmica para
transferência de calor e uma pequena lâmina de mica, isolando o corpo do CI do dissipador.
O encapsulamento B é utilizado em circuitos cuja superficie de soldagem seja a mesma dos
componentes. Estes componentes são conhecidos como SMD (Surface Mount Device – dispositivo
montado na superfície).
2- Série 79XX
Esta série de reguladores é utilizada para se regular tensões negativas, com capacidade de
corrente máxima de 1 A utilizando-se dissipadores de calor, caso contrário não deve-se ultrapassar
10% de sua corrente máxima. Os valores de tensão de saída disponíveis são dados pela tabela
abaixo:
Código
Tensão de saída
7905
-5V
7906
-6V
7908
-8V
7909
-9V
7912
- 12 V
7915
- 15 V
7918
- 18 V
7924
- 24 V
Quanto a tensão de entrada do regulador ela não deve inferior a 15 V e superior a 3 V abaixo
da tensão de saída, ou seja:
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V saída−3 > V entrada > V saída−15
Caso estes limites não sejam obedecidos, os fabricantes não se responsabilizam pelo
desempenho dos reguladores.
As figuras abaixo mostram os encapsulamentos mais comuns e suas respectivas pinagens.
•
•
•
Pino 1: Terra
Pino 2: Entrada
Pino 3: Saída
B
A
Observe que o encapsulamento A possui uma aleta com um furo, este furo é utilizado para se
fixar com o auxílio de um parafuso o regulador a um dissipador de calor.
ATENÇÂO: A aleta do encapsulamento A está elétricamente ligada ao pino 2 do circuito
integrado, sendo assim, requer-se cuidado e atenação ao manipular o componente, devendo ser o
mesmo parafusado no dissipador utilizando-se um parafuso com aroela isolante, pasta térmica para
transferência de calor e uma pequena lâmina de mica, isolando o corpo do CI do dissipador.
O encapsulamento B é utilizado em circuitos cuja superficie de soldagem seja a mesma dos
componentes. Estes componentes são conhecidos como SMD (Surface Mount Device – dispositivo
montado na superfície).
3- Séries 78LXX e 79LXX
Esta série, possui as mesmas características de regulação de tensão que as anteriores, porém
possui capacidade de corrente de saída menor, 100 mA. Seus encapsulamentos também são
diferentes. A figura abaixo mostra suas respectivas pinagens.
78LXX
79LXX
Pino 1
Entrada
Pino 1
Saída
Pino 2
Terra
Pino 2
Entrada
Pino 3
Saída
Pino 3
Terra
4- Reguladores ajustáveis
Existem ainda reguladores de tensão ajustáveis, os mais comuns são o LM317 e o LM337.
4.1- LM317
É um regulador positivo com tensão de saída ajustável de 1,2 V a 37 V, e capacidade máxima
de corrente de 1,5 A, uitlizando-se um dissipador de calor. As tensões de entrada e saída
relacionam-se de acordo com a seguinte expressão:
3V < V entrada −V saída < 40V
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Caso o regulador opere fora desta região, o fabricante não se responsibilizará pelo seu
desempenho.
O circuito típico de ligação do regulador, bem como sua pinagem são mostrados na figura
abaixo:
Pino 1: ADJ (ajuste)
Pino 2: VOUT (saída)
Pino 3: VIN (entrada)
A tensão de saída do regulador é dada pela seguinte expressão:
V saída=1,25 (1+
R2
)+I ADJ . R 2
R1
Onde a corrente no pino de ajuste (IADJ) tem seu valor típico de 50 µA.
4.2- LM337
É um regulador positivo com tensão de saída ajustável de -1,2 V a -37 V, e capacidade máxima
de corrente de 1,5 A, uitlizando-se um dissipador de calor. As tensões de entrada e saída
relacionam-se de acordo com a seguinte expressão:
3V < | V entrada−V saída | < 40V
Caso o regulador opere fora desta região, o fabricante não se responsibilizará pelo seu
desempenho.
O circuito típico de ligação do regulador, bem como sua pinagem são mostrados na figura
abaixo:
Pino 1: ADJ (ajuste)
Pino 2: VIN (entrada)
Pino 3: VOUT (saída)
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A tensão de saída do regulador é dada pela seguinte expressão:
V saída=−1,25(1+
R2
)− I ADJ . R2
R1
Onde a corrente no pino de ajuste (IADJ) tem seu valor típico de 50 µA.
Lembre-se que na montagem destes reguladores em dissipadores de calor, devem ser tomados
os mesmos cuidados que os reguladores de tensão fixos.
Caso queira se fazer uma fonte ajustável com tais reguladores, basta colocar um
potenciometro no lugar do resistor R2. Os valores típicos para R1 são de 240 Ω para o LM317 e 120 Ω
para o LM337.
fixos.
A figura abaixo, mostra uma fonte simétrica de ± 12V/1A utilizando reguladores de tensão
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