LM7805: todo sobre el regulador de tensión

LM7805

El LM7805 es un regulador de tensión, pero no hay que confundirlo con el divisor de tensión del que ya hablamos en otro de nuestros artículos previos. Además, no se trata de cualquier regulador de tensión, sino que es uno de los más empleados por makers y en proyectos de DIY de todo tipo. Su función, como su propio nombre indica, es regular la señal de tensión de un circuito en el que vaya integrado.

Un componente que no siempre está bien valorado y que, en ocasiones, se prescinde del él para muchos proyectos. Pero que es bastante importante si quieres una señal de voltaje estable. Especialmente importante resulta el LM7805 cuando creamos circuiteria de alimentación para nuestros circuitos. Por ejemplo, para crear una fuente de alimentación casera con unas características determinadas, no debe faltar uno de estos reguladores.

¿Qué es un regulador de tensión?

Circuito interno del LM7805

Un regulador de voltaje o tensión como el LM7805 es un dispositivo que es capaz de modificar una señal de tensión que obtiene a su entrada y ofrecer una señal diferente de voltaje a su salida. En esa salida, el voltaje suele ser inferior y con unas características determinadas que se requieren para evitar riesgos o para el que el circuito al que alimenta funcione de forma adecuada, si es sensible a variaciones de voltaje.

Para hacer eso posible, el regulador de tensión cuenta con un circuito interno con una serie de resistencias y transistores bipolares conectados de tal forma que permiten afinar la señal del voltaje de una forma adecuada. Puedes ver el circuito interno que se integra en el encapsulado de este dispositivo en la imagen superior.

En el mercado existen muchos reguladores de tensión diferentes, la mayoría de ellos bastante baratos. A parte del LM7805 también encontrarás el 7809, 7806, el 7812, etc., de la familia 78xx. Aunque en este artículo nos centraremos en el 7805, al ser uno de los más populares.

La diferencia entre el regulador de tensión y el divisor de tensión es clara. El divisor divide el voltaje de entrada en varios voltajes menores a su salida, pero no corrige la señal del voltaje. En cambio, en el regulador de voltaje, se obtiene un voltaje similar a la salida, pero con la señal mucho más precisa que la que obtiene a sus entradas.

Aplicaciones del regulador de tensión

Señal de una fuente de alimentación

Como puedes imaginar, un CI como el LM7805, se puede emplear para múltiples cosas. Por ejemplo, las fuentes de alimentación suelen integrar uno de la serie 78xx. De hecho, la fuente de alimentación, como ya explicamos en un artículo previo, se compone de varias etapas:

  • Transformador: se consigue transformar la tensión de entrada de 220v a una adecuada de 12, 6, 5, 3, 3.3 o el valor que sea.
  • Puente rectificador: luego esa señal tendrá el voltaje adecuado, pero seguirá siendo una señal alterna, tras pasar por este puente se evitan la señal negativa.
  • Condensadores: ahora la señal tiene la forma de unos montículos, es decir, de unos impulsos de voltaje que al pasar por el condensador quedarán suavizados siendo casi una línea recta.
  • Regulador de tensión: por último, el regulador perfeccionará esa señal para dejarla totalmente plana y estable, es decir, para que sea ya una señal de corriente continua.

Otro ejemplo de aplicación de un regulador de tensión sería para alimentar ciertos circuitos integrados que no pueden ser alimentados con una señal que supere cierta cifra. Por ejemplo, imagina un sensor o chip que no puede pasar de los 3.3v de alimentación. Pues en este caso, un regulador podría ser usado para evitar riesgos de que se supere esa barrera. Toda la energía excedente se disipa en forma de calor por el 78xx.

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7805: pinout y datasheet

PInout del 7805

Existen varios fabricantes del LM7805, como puede ser STMicroelectronics, TI, Sparkfun, etc. Además, lo puedes encontrar tanto en su encapsulado tradicional como en un módulo para que sea más sencillo integrar en tus proyectos con Arduino. Según el modelo que hayas comprado, te aconsejo acceder a la página web oficial del fabricante para comprobar las características en los datasheets específicos para el modelo. Recuerda que aunque todos sean similares, puede haber algunos cambios de un fabricante a otro.

Si lo compras en encapsulado TO-220, encontrarás un pinout de 3 pines. Están numerados y el uno se corresponde con la entrada del voltaje que quieres modular, el dos o central es GND o tierra (el común), el tercer pin es para la salida del voltaje ya regulado, es decir, la señal estable que usaremos como alimentación del circuito sensible que queramos hacer funcionar. Pero deberás agregar algunos extras como unos condensadores como aconseja el fabricante para que la salida sea la adecuada.

En el caso del módulo, es un poco más caro, pero quizás te facilite mucho las cosas. Incluye el dispositivo 7805 y también otros elementos que te harán más sencillo su uso con Arduino. No necesita condensadores extra ni nada más. Además, incluye un disipador para mantener la temperatura adecuada disipando el calor generado por el 78xx y dos fichas de conexiones para la entrada y salida (Vcc y GND en cada extremo), facilitando su implementación.

Otros modelos

Las diferencias entre los distintos modelos disponibles de la serie 78xx de reguladores de voltaje es bastante sencilla. La cifra que acompaña a esta familia indica el voltaje que soporta como máximo cada regulador. Por ejemplo:

  • LM7805: 5v y 1A o 1,5A en algunos casos.
  • LM7806: 6v
  • LM7809: 9v
  • LM7812: 12v

Dónde comprar

LM7805 Modulo Arduino

Si quieres comprarlo, en Amazon lo tienes disponible, además de en otras tiendas de electrónica especializadas. Las dos variantes que puedes comprar son:

  • LM7805 en encapsulado TO-220 por 4€ puedes comprar 10 de estos dispositivos.
  • LM7805 en módulo por algo menos de 6€ la unidad.

Como ves, son dispositivos bastante baratos

Integración con Arduino

Si lo piensas integrar con un proyecto con Arduino o la Raspberry Pi u otro tipo de placa, no hay problema alguno. No tendrás que usar bibliotecas específicas como con otros módulos, ni tampoco agregar código extra en tu Arduino IDE, ya que este 78xx es autónomo y simplemente se dedica a modificar la señal de entrada de voltaje. Solo deberías tener los conocimientos de electrónica necesarios para colocarlo en el lugar adecuado de tu circuito…

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