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CETEC SENAI Dourados Curso: Automação Unidade Curricular: Eletrônica Professor: José A Oliveira E E L L E E T T R R Ô Ô N N I I C C A A I I I I I I Regulador de Tensão

3- Apostila 3 Regulador Tensão Prof. José A Oliveira

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CETEC SENAI Dourados

Curso: Automação Unidade Curricular: Eletrônica Professor: José A Oliveira

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Índice 1- Circuito Integrado ( IC ) Regulador de Tensão..........................2 2- Tabela com circuitos integrados Reguladores............................3 3- Reguladores com saída fixa, tipos de Encapsulamentos..............4 4- Sugestões de projetos com tensão fixa ...................................7 5- Reguladores Tensão Fixa com controle ON/Off..........................9 6- Reguladores Tensão Ajustável...............................................10 7- Aplicações típicas com saída Ajustável....................................12 8- Reguladores com saída fixa ou Ajustável abaixo de 5V..............16 9- Tabela reguladores abaixo de 5V............................................16 10- Bibliografia........................................................................19 NOTA DO AUTOR Esta mini apostila é um material resumido de apoio didático utilizado pelo autor nas suas aulas de Eletrônica Básica. Faz parte de um projeto que será desenvolvido posteriormente chamado “Fonte de Alimentação Ajustável". Este material não tem a pretensão de esgotar, tampouco inovar o tratamento do conteúdo por ele abordado, mas simplesmente, facilitar a dinâmica de aula, com expressivos ganhos de tempo e de compreensão do assunto por parte dos alunos. Este trabalho foi construído com base nas referências, devidamente citadas no final desta apostila, nas notas de aula, nos recursos de multimídia animada e na experiência do autor na abordagem do assunto com os alunos. Eventual erro no texto, nas figuras ou na compreensão do conteúdo serão corrigidos em sala e posterior na próxima versão da apostila. Quaisquer contribuições e críticas construtivas a este trabalho serão bem-vindas. José A Oliveira E-mail: [email protected] http://profjose.blog.terra.com.br Março de 2011 - Revisão 1.1

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Circuito Integrado ( IC ) Regulador de Tensão O circuito integrado chamado de regulador de tensão é um dos componentes mais comuns colocados em um projeto. É o coração do que chamamos de fonte de alimentação, ele permite que tenhamos valor de tensão desejada na saída (dentro dos limites de suas características) para um circuito com excelentes taxas de regulação de tensão, filtragem e proteção contra curto circuito e excesso de aquecimento. Os únicos componentes acrescentados para termos uma fonte de alimentação partindo de uma tensão alternada é, transformador, diodos e três capacitores, com estes materiais teremos uma fonte de alimentação completa de alta qualidade e estabilidade. Nas figuras a seguir podemos visualizar vários tipos de encapsulamentos mais populares para o regulador de tensão. A diferença entre eles está na capacidade de fornecimento de corrente e algumas características particulares, como a possibilidade de ter uma saída totalmente “ajustável” ou com controle On/Off. As folhas de dados ( data sheet ) detalham as diferenças e fornecem opções de projetos. Nas tabela 1 encontramos as principais referências para reguladores de tensão de saída acima de 5V e na Tabela 2 reguladores abaixo de 5V.

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Tipo Invólucro Corrente Tensão de entrada V Saída V

7805 T0 220 1 +7 A 25 +5 78R05* T0 220 1 +7 A 25 +5 7905 T0 220 1 -7 A 25 -5 7806 T0 220 1 +8 A 25 +6 7808 T0 220 1 +10.5 A 25 +8 7809 T0 220 1 +11.5 A 25 +9 7810 T0 220 1 +12.5 A 25 +10 7812 T0 220 1 +14.5 A 30 +12 78R12 * T0 220 1 +14.5 A 35 +12 7912 T0 220 1 -14.5 A 30 -12 7815 T0 220 1 +17.5 A 30 +15 7915 T0 220 1 -17.5 A 30 -15 7818 T0 220 1 +21 A 33 +18 7824 T0 220 1 +27 A 38 +24 7924 T0 220 1 - 27 A 38 -24 78L05 TO 92 100mA +7 A 25 +5 79L05 TO 92 100mA - 7 A 25 -5 78L12 TO 92 100mA +14.5 A 30 +12 79L12 TO 92 100mA - 14.5 A 30 -12 117 T0 220 Até 1.5 +Ver explicação Ajustável 317 T T0220 Até 1.5 +Ver explicação Ajustável Tabela 1 Reguladores mais conhecidos acima de 5V. Na coluna “tipo” temos:

a) 78xx são para entrada e saída positiva com tensão fixa. b) 79xx são para entrada e saída negativa com tensão fixa. c) 78Rxx são para entrada e saída positiva com tensão fixa com

controle para desligar a saída On/Off. d) 78Lxx e 79Lxx tem a mesma função dos anteriores apenas com

encapsulamento T0 92, parecido com os transistores da linha BC convencional.

e) 117 e 317 são reguladores “ajustáveis”, permitindo ajustar a tensão de saída de 1.25 até o valor máximo permitido.

Na coluna “tipo” da tabela 1 foram colocados apenas a numeração que identifica esta série como, tensão de saída e encapsulamento. Sempre antes dessa numeração vem duas letras que identifica também o fabricante, exemplo: LM 7812, MC 7812, ST7812, KA 7812, LM 317, KA 317 etc. O sufixo no final identifica alguma particularidade para o componente, como encapsulamente metal ou plástico, corrente de saída, etc. Exemplo LM 317T, KA 317K, LM 7812C.

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Reguladores de tensão fixa na saída

Tipos de Encapsulamentos

metálico

SMD

T0 92 parecido com um transistor da linha BC convencional.

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Diagrama em blocos de um regulador com tensão fixa.

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Esquema Interno de um regulador com tensão fixa na saída.

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Nos datas sheet existem diversas sugestões de projetos com tensão fixa na saída.

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Circuito típico para um regulador de 5 volts é mostrado abaixo.

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Amplicação prática com controle On/Off

Reguladores Tensão Fixa com controle ON/ Off.

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Reguladores Tensão Ajustável Para fontes variáveis temos os reguladores, como por exemplo o 317, 117 e 317. A tabela 2a indica o sufixo para corrente suportada.

As figuras a seguir mostram os diversos tipos de encapsulamentos para os reguladores ajustável que praticamente são iguais aos reguladores fixo.

Tabela 1a

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Esquema interno de um regulador ajustável

Como nos reguladores fixo, no data sheet se encontra sugestões para projetos com saídas ajustável:

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LM 129A LM 129A

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Reguladores com saída fixa ou ajustável abaixo de 5V. Até agora Estudamos os reguladores de tensão com saída acima de 5V. Na tabela 2 estão a maioria dos reguladores com tensão abaixo de 5V, ou seja, de 1.5V a 5V. Estes reguladores são quase todos SMD e possui uma identificação bastante diferente dos anteriores como pode ser visto na tabela abaixo. Tipo codificação

Invólucro Corrente Tensão de entrada Saída

AMS1117-1.5 Fig. 4 800mA Até 15V 1.5V LM1117-1.8 Fig. 3 800mA Até 15V 1.8V AMS1117-1.8 Fig. 4 800mA Até 15V 1.8V TA48M025F Fig. 2 500mA Até 29v 2.5V AMS1117-2.5 Fig. 4 800mA Até 15V 2.5V LM1117-2.5 Fig. 3 800mA Até 15V 2.5V AMS1117-2.85 Fig. 4 800mA Até 15V 2.8V TA48M03F Fig. 2 500mA Até 29V 3V TA48M033F Fig. 2 500mA Até 29V 3.3V AMS1117-3.3 Fig. 4 800mA Até 15V 3.3V L78L33 Fig. 5 100mA Até 30V * 3.3V LM1117-3.3 Fig. 3 800mA Até 15V 3.3V TA48M0345F Fig. 2 500mA Até 29V 3.45V TA48M04F Fig. 2 500mA Até 29V 4V TA48M05F Fig. 2 500mA Até 29V 5V LM1117-5.0 Fig. 3 800mA Até 15V 5V AMS1117-5.0 Fig. 4 800mA Até 15V 5V L78L05 Fig. 5 100mA Até 30V * 5V LM1117ADJ Fig. 3 800Ma Até 15V Até 12V

Ajustável AMS1117ADJ Fig. 3 800mA Até 15V Até 12V

Ajustável Tabela 2 Reguladores mais conhecidos.

• Existe com tensão de saída até 24V/100mA.

Fig. 1 diagrama em bloco.

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Fig. 2

Fig. 3A Fig. 3B

Fig. 4A Fig. 4B

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Fig. 5

A Série 1117 pode ter saída fixa ou ajustável apenas mudando a polarização do pino 1.

A tabela 2 está fornecendo os reguladores mais conhecidos, embora existem outros que as letras iniciais pode mudar de acordo com o fabricante, cabendo ao técnico consultar o data sheet ou algum programa de equivalência e efetuar a correta identificação.

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Bibliografia 1-Fairchild semicondutores Reguladores série 78xx e 79xx. 2- National Semicondutores Reguladores série 78xx e 79xx 3- National Semicondutores Reguladores SMD. 4- ST Microelectrônics 5- Advanced Monolithic Systems, Inc. 6- www.datasheetcatalog.com 7- Figuras e Esquemas: internet.