Reguladores de tensão integrados

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1 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: Entrada Regulador de tensão 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 Código Tensão de saída V V V V V V V V Campus Serra pg 1/5

2 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: +3 < V entrada < +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 A B 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 Código Tensão de saída V V V V V V V 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: Campus Serra pg 2/5

3 3 > V entrada > 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 A B 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 LM 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 < 40V Campus Serra pg 3/5

4 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 Pino 1: ADJ (ajuste) Pino 2: V OUT (saída) Pino 3: V IN (entrada) A tensão de saída do regulador é dada pela seguinte expressão: =1,25(1+ R 2 R 1 )+I ADJ. R 2 Onde a corrente no pino de ajuste (I ADJ ) tem seu valor típico de 50 µa 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 < 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 Pino 1: ADJ (ajuste) Pino 2: V IN (entrada) Pino 3: V OUT (saída) Campus Serra pg 4/5

5 A tensão de saída do regulador é dada pela seguinte expressão: = 1,25(1+ R 2 R 1 ) I ADJ. R 2 Onde a corrente no pino de ajuste (I ADJ ) 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 R 2. Os valores típicos para R 1 são de 240 Ω para o LM317 e 120 Ω para o LM337. A figura abaixo, mostra uma fonte simétrica de ± 12V/1A utilizando reguladores de tensão fixos. Campus Serra pg 5/5