Cos'è ElectroYou | Login Iscriviti

ElectroYou - la comunità dei professionisti del mondo elettrico

Ricerca personalizzata
Federico Battaglin
8
voti

Regolatori di tensione

Tratto dal sito: www.febat.com, il sito di Federico Battaglin. Non solo elettronica: alpinismo, speleologia, musica... e tanto altro.

Introduzione
In un qualunque circuito elettronico, una delle parti più importanti è lo stadio dell'alimentazione. Esite tutta una serie di regolatori di tensione per poter fornire al circuito le giuste tensioni.
Le serie più conosciute di regolatori di tensione fissa sono: 78xx e 79xx, rispettivamente per la tensione positiva e negativa, prodotti dalla National Semiconductor: www.national.com.
Vediamo da più vicino questi componenti...

SERIE 78xx: tensione positiva
I regolatori della serie 78xx permettono di ottenere delle tensioni positive stabilizzate a valori fissi. Tali valori di tensioni sono indicati con due numeri, nella sigla del componente, dopo i numero "78".
Inoltre esitono, sostanzialmente, due sotto-serie della 78xx: la 78xx stessa e la 78Lxx. La differenza riguarda la corrente che sono in grado di fornire in uscita: fino a 1A e fino a 100mA, rispettivamente.
Infine, può essere utile sapere che il ripple, l'odulazione in uscita è al massimo di -80db, ovvero -10.000 volte il valore della tensione nominale. Quindi per Vout=5volt, il ripple di di soli 0,5mV!
Nelle tabelle si possono vedere le caratteristiche per ciascuna sotto-serie.

MODELLO Vout [V] Vin- min [V] Vin- max [V] Iout- min [mA] Iout- max [mA]
7805 5 7 20 10 1000
7808 8 10 23 10 1000
7809 9 11 24 10 1000
7812 12 14 27 10 1000
7815 15 17 30 10 1000
7824 24 26 29 10 1000
           
78L05 5 7 20 1 100
78L08 8 10 23 1 100
78L09 9 11 24 1 100
78L12 12 14 27 1 100
78L15 15 17 30 1 100

Il disegno posto qui sotto mostra il tipico circuito elettronico completo di un regolatore di tensione positiva fissa. E' presente anche l'elenco dei valori dei componenti consigliati.

C1= 10-100 uF
C2= 100 nF
C3= 1-10uF
IC1= regolatore di tensione positiva.
NOTA: Il valore del condensatore C1 deve essere maggiore di quello di C3, per evitare di danneggiare IC1.

Un trucco
A volte può capitare di aver bisogno di un valore di tensione leggermente superiore alla tensione del regolatore. Per esempio, 5,6 Volt, oppure 6,2 Volt o altri ancora...
Questo è possibile anche senza dover usare un regolatore di tensione positiva variabile, come l'LM317. Mediante un piccolo trucco è possibile usare ancora la serie 78xx: il disegno posto qui sotto, mostra come fare...

C1= 10-100 uF
C2= 100 nF
C3= 1-10uF
D1= 1N4007 (con serie 78xx), 1N4148 (con serie 78Lxx)
IC1= regolatore di tensione positiva.
NOTA: Il valore del condensatore C1 deve essere maggiore di quello di C3, per evitare di danneggiare IC1.

Come si può vedere, è stato aggiunto un diodo tra il terminare di Massa del circuito integrato e la massa vera e propria. Per capire come sia possibile ottenere una tensione superiore a quella nominale, basta pensare che Vout è calcolata rispetto al terminale di Massa del circuito inategrato, ma Vout è riferita alla massa del circuito. Il valore di 0,6 Volt aggiunto al valore in uscita è proprio la caduta introdotta dal diodo. Se ci cono più diodi, la tensione in uscita aumenta con passo di 0,6Volt, rispetto al valore nominale.
Ecco la formula: Vout = Vout(nominale di IC1) + n°(diodi) * 0,6
ESEMPIO 1: IC1=7812, 1 solo diodo, si ha che Vout=12,6Volt.
ESEMPIO 2: IC1=7805, 3 diodi, si ha che Vout=6,8Volt.

Piedinatura e contenitori
Le due sotto-serie 78xx e 78Lxx, non solo differiscono per la diversa corrente massima in uscita, ma anche per il contenitore e per la piedinatura, cosa cui prestare molta attenzione. Qui sotto sono riportate queste importanti informazioni.
Ricordo che nell'78xx, il dissipatore metallico è collegato al piedino centrale, ovvero al segnale di massa.

 

SERIE 79xx: tensione negativa
I regolatori della serie 79xx permettono di ottenere delle tensioni negative stabilizzate a valori fissi. Tali valori di tensioni sono indicati con due numeri, nella sigla del componente, dopo i numero "79".
Inoltre esitono, sostanzialmente, due sotto-serie della 79xx: la 79xx stessa e la 79Lxx. La differenza riguarda la corrente che sono in grado di fornire in uscita: fino a 1,5A e fino a 100mA, rispettivamente.
Infine, può essere utile sapere che il ripple, l'odulazione in uscita è al massimo di -80db, ovvero -10.000 volte il valore della tensione nominale. Quindi per Vout=5volt, il ripple di di soli 0,5mV!
Nelle tabelle si possono vedere le caratteristiche per ciascuna sotto-serie.

MODELLO Vout [V] Vin -min [V] Vin -max [V] Iout -min [mA] Iout -max [mA]
7905 -5 -7 -20 10 1500
7912 -12 -14 -27 10 1500
7915 -15 -17 -30 10 1500
           
79L05 -5 -7 -20 1 100
79L12 -12 -14 -27 1 100
79L15 -15 -17 -30 1 100

Il disegno posto qui sotto mostra il tipico circuito elettronico completo di un regolatore di tensione positiva fissa. E' presente anche l'elenco dei valori dei componenti consigliati.

C1= 10-100 uF
C2= 100 nF
C3= 1-10uF
IC1= regolatore di tensione positiva.
NOTA: Il valore del condensatore C1 deve essere maggiore di quello di C3, per evitare di danneggiare IC1.

Un trucco
A volte può capitare di aver bisogno di un valore di tensione leggermente superiore alla tensione del regolatore. Per esempio, 5,6 Volt, oppure 6,2 Volt o altri ancora...
Questo è possibile anche senza dover usare un regolatore di tensione positiva variabile, come l'LM317. Mediante un piccolo trucco è possibile usare ancora la serie 78xx: il disegno posto qui sotto, mostra come fare...

C1= 10-100 uF
C2= 100 nF
C3= 1-10uF
D1= 1N4007 (con serie 78xx), 1N4148 (con serie 78Lxx)
IC1= regolatore di tensione positiva.
NOTA: Il valore del condensatore C1 deve essere maggiore di quello di C3, per evitare di danneggiare IC1.

Come si può vedere, è stato aggiunto un diodo tra il terminare di Massa del circuito integrato e la massa vera e propria. Per capire come sia possibile ottenere una tensione superiore a quella nominale, basta pensare che Vout è calcolata rispetto al terminale di Massa del circuito inategrato, ma Vout è riferita alla massa del circuito. Il valore di 0,6 Volt aggiunto al valore in uscita è proprio la caduta introdotta dal diodo. Se ci cono più diodi, la tensione in uscita aumenta con passo di 0,6Volt, rispetto al valore nominale.
Ecco la formula: -Vout = -Vout(nominale di IC1) - n°(diodi) * 0,6
ESEMPIO 1: IC1=7912, 1 solo diodo, si ha che Vout=-12,6Volt.
ESEMPIO 2: IC1=7905, 3 diodi, si ha che Vout=-6,8Volt.

Piedinatura e contenitori
Le due sotto-serie 79xx e 79Lxx, non solo differiscono per la diversa corrente massima in uscita, ma anche per il contenitore e per la piedinatura, cosa cui prestare molta attenzione. Qui sotto sono riportate queste importanti informazioni.
Ricordo che nell'79xx, il dissipatore metallico è collegato al piedino centrale, ovvero al segnale d'ingresso.

 
Federico Battaglin
Italy
e-mail: info@febat.com
4

Commenti e note

Inserisci un commento

di ,

Salve, come si fa a verificare se un regolatore di tensione è danneggiato usando un tester? grazie

Rispondi

di ,

Da utente linux ti dico che non ci sono intricate linee di comando scomode, perche' quando sai usare il sistema non sono intricate ne difficili ne scomode e non fanno perdere tempo ed effettivamente anche un volgare filemanager testuale simile a quelli che si avevano in DOS nei primi anni 90 che usava tutto da tastiera e' 1000 volte + veloce da utilizzare delle interfacce grafiche da usare col mouse (poi cmq su Linux hai anche interfaccie grafiche di tutto rispetto!), ad essere complicato sembra solo agli occhi dei profani, quindi e' un problema che non sussiste, le tue sono fantasie. L'elettronica che si fa come i lego esite, vai in un negozio di computer compri 3 schede le infili e metti 3 viti e hai finito, questo e' tutto quello a cui puoi aspirare con una tale mentalita'.

Rispondi

di ,

Sono un profano, e mi sarebbe piaciuta un'elettronica del tipo: "Prendi un 78xx e lo usi. Oppure prendi un bel LM317, con la sua bella vitina di regolazione direttamente disponibile sul corpo stesso dell'integrato (?), e lo usi!". Però, non è proprio così! "Questa" elettronica mi ricorda tanto i computer con la consolle a riga di comando, o la programmazione "procedurale". Ci sono voluti gli oggetti, per cambiare radicalmente "le abitudini" dei programmatori: alcuni, molto nostalgici, ritengono ancora oggi sia molto più semplice, e gratificante, scrivere una lunghissima e "infarcitissima" riga di comando, piuttosto che cliccare su un'icona... Credo che prima o poi, qualcosa del genere, una rivoluzione del genere, potrebbe toccare al mondo dell'elettronica. Specie se si volesse fare di questa un bene di consumo alla portata di tutti: un'elettronica "friendly", come si dice oggi. Poi, naturalmente, i virtuosismi, gli "apici", "l'avanguardia", resteranno appannaggio di coloro che la prenderanno di petto, studiando ed applicandocisi con passione e determinazione... ..però, intanto, anche noi profani potremmo avere, con un'elettronica a blocchi, "ad oggetti", le nostre belle soddisfazioni. Ci vorrebbe un software, per noi profani, che, fornendo degli oggetti standardizzati, ci permettesse di "disegnare" "a blocchi", come nel mondo Lego, come per il vetusto "Meccano", quello che ci occorre, per poi, sempre questo software, "tradurre" il tutto nell'elettronica "vera": generando una lista dei componenti, uno schema elettrico, lo schema di un circuito stampato. Già con il web, comunque, l'informazione si è arricchita enormemente: dove le andavi a prendere, un tempo, tutte le informazioni alla quali oggi puoi accedere standotene comodamente seduto a casa? Ma c'è sempre un qualcosa che manca... ...per i profani come me, s'intende. Ed a questo proposito mi chiedo, riferendomi all'ottimo e dettagliato articolo: "cosa vuol dire, ad esempio, per "C1", 10-100 uF? O per "C3", 1-10 uF? Forse che bisogna utilizzare dei Condensatori variabili? Oppure che il valore andrà calcolato in ragione del voltaggio in entrata? Si è scritto un bellissimo articolo, che però, se andiamo a vedere bene, equivale ad essere "quasi" quattro volte la stessa cosa, e non si sarebbero trovati tempo e risorse per fare un cenno a cosa si intende, con quei valori, per il "C1" e per il "C3"? Ma allora lo fate apposta?! Se lo fate "apposta", ditelo! Hulkino.

Rispondi

di fabio,

salve devo realizzare uno stabilizzatore che mi permetta di usare la batteria della moto e avere un'uscita costante senza sbalzi di tensione a 12v e 1,5A come posso fare...potete darmi tutte le indicazioni a tal punto che posso comprare i singoli elementi e saldarli? grazie

Rispondi

Inserisci un commento

Per inserire commenti è necessario iscriversi ad ElectroYou. Se sei già iscritto, effettua il login.