Você usa um regulador de três terminais conectando a entrada à sua fonte de tensão não regulada. Conecte o pino terra ao terra do circuito. Conecte a saída à sua carga. Escolha o tipo certo, fixo ou ajustável, para atender às suas necessidades. Sempre verifique a configuração dos pinos e use os capacitores corretos. Se você esquecer a pequena corrente quiescente no pino terra, sua matemática atual pode estar errada. Usar o capacitor errado pode causar ruído ou interferência. Na Donghai Semiconductor, projetamos nossos produtos reguladores de três terminais para ajudá-lo a evitar esses erros comuns.
Principais conclusões
Escolha o certo tipo de regulador para o seu projeto. Use reguladores fixos para tensões comuns. Use reguladores ajustáveis para tensões personalizadas.
Conecte os pinos de entrada, terra e saída da maneira correta. Coloque capacitores próximos aos pinos. Isso ajuda seu circuito a permanecer estável e silencioso.
Use um dissipador de calor para lidar com o calor causado pela perda de energia. Isso mantém seu regulador fresco e funcionando bem.
Use proteções integradas como limitação de corrente e desligamento térmico. Esses recursos ajudam a manter seu circuito seguro.
Teste seu circuito com cargas reais. Verifique sua fiação duas vezes para evitar erros. Isso ajuda a garantir que sua tensão permaneça estável.
Escolhendo um regulador de três terminais
Escolher o regulador de três terminais certo é importante. Ajuda seu circuito eletrônico a funcionar bem. Você deve escolher entre reguladores de tensão fixos e reguladores de tensão positiva ajustáveis de 3 terminais. Sua escolha depende das necessidades de tensão e corrente do seu projeto. Conhecer as diferenças ajuda você a escolher os melhores CIs reguladores de tensão para o seu trabalho. Isso é verdade se você alimentar um circuito de LED simples ou construir uma fonte de alimentação complexa para instrumentos.
Reguladores de Tensão Fixa
Os reguladores de tensão fixa fornecem uma tensão de saída constante. A série 78xx é usada para tensões positivas. A série 79xx é usada para tensões negativas. A série 78xx possui modelos como L7805CV (para LED), L7812CV (para ferramentas elétricas), L7815CV (para carregadores) e L7809CV (para instrumentação). Esses reguladores são simples de usar. Você só precisa de alguns capacitores extras para mantê-los estáveis.
Dica: Use reguladores de tensão fixa se o seu circuito precisar de uma tensão comum como 5V, 9V, 12V ou 15V. Isso torna seu design fácil e confiável.
Aqui está uma tabela que compara reguladores fixos e ajustáveis:
Parâmetro |
Reguladores de tensão fixa (séries 78xx, 79xx) |
Reguladores de tensão ajustáveis (série LM317) |
Tensão de saída |
Fixo (como 5 V para 7805, 12 V para 7812) |
Ajustável de 1,25V a 37V com resistores |
Corrente de saída |
Geralmente até 1A |
Até 1,5A |
Tensão de queda |
Cerca de 2V |
Cerca de 2V |
Eficiência |
Baixo (30-60%) |
Baixo (30-60%) |
Dissipação de Calor |
Alto, precisa de dissipador de calor |
Alto, precisa de dissipador de calor |
Componentes Externos |
Poucos (apenas alguns capacitores) |
Precisa de rede de resistores para configuração de tensão |
Uso do aplicativo |
Necessidades de tensão simples e fixas |
Necessidades de tensão flexíveis, saídas personalizadas |
Você pode usar modelos de reguladores de tensão fixos de várias maneiras. A tabela abaixo lista alguns modelos populares e para que são usados:
Modelo Regulador |
Tipo |
Tensão de saída |
Principais recursos |
Aplicações Típicas |
7805, 7812 (série 78xx) |
Regulador linear fixo |
5V, 12V fixo |
Design simples de 3 pinos, precisa de algumas peças extras |
Eletrônicos de consumo, fonte de alimentação geral |
L7805CV |
Regulador linear fixo |
5V |
Saída estável, fácil de usar |
Circuitos LED |
L7812CV |
Regulador linear fixo |
12V |
Confiável, forte |
Ferramentas elétricas |
L7815CV |
Regulador linear fixo |
15V |
Lida com mais atual |
Carregadores |
L7809CV |
Regulador linear fixo |
9V |
Dá tensão constante |
Instrumentação |
Série 79XX |
Regulador linear negativo fixo |
-5V, -12V fixo |
Faz trilhos de tensão negativa |
Circuitos de áudio, placas amplificadoras que precisam de duas fontes |
L7915CV |
Regulador linear negativo fixo |
-15V |
Alimentação de tensão negativa |
Eletrodomésticos |
Nota: Reguladores de tensão fixa como L7805CV e L7812CV funcionam bem para produtos eletrônicos de consumo e produtos industriais da Donghai Semiconductor.
Você verá reguladores de tensão fixos em muitos lugares:
Reguladores Ajustáveis
Os reguladores de tensão positiva ajustáveis de 3 terminais são flexíveis. O regulador de tensão positiva LM317T é um dos favoritos. Você pode definir sua tensão de saída de 1,25 V a 37 V alterando dois resistores. Isso é ótimo para fontes de alimentação personalizadas, carregadores de bateria e equipamentos de teste.
Dica: Use um regulador ajustável se precisar de uma tensão especial ou quiser uma fonte de alimentação variável.
O LM317 mantém cerca de 1,25V entre sua saída e o pino de ajuste. Você define a tensão de saída com um divisor de tensão feito de dois resistores. Se você usar um potenciômetro em vez de um resistor, poderá alterar facilmente a tensão de saída. Esta é uma maneira comum de usar reguladores ajustáveis.
Veja como definir a tensão de saída:
Coloque um resistor fixo (R1) entre a saída e ajuste o pino.
Conecte um segundo resistor (R2) ou potenciômetro do pino de ajuste ao terra.
A tensão de saída depende da relação entre R1 e R2.
Você pode usar reguladores ajustáveis para:
Ao escolher um regulador de três terminais, pense no seguinte:
Critério |
Explicação |
Tensão de entrada versus tensão de saída |
A tensão de entrada deve ser superior à tensão de saída em pelo menos a tensão de queda. |
Classificação atual |
O regulador deve suportar a corrente de carga mais alta. |
Dissipação de energia |
Descubra (Vin - Vout) × Corrente de carga para estimar o calor. |
Resistência Térmica (Teta-JA) |
Use os valores da folha de dados para adivinhar o aumento da temperatura. |
Temperatura máxima de junção |
Certifique-se de que o regulador permaneça abaixo da temperatura máxima (geralmente 125°C). |
Baixa Tensão de Queda (LDO) |
Escolha reguladores LDO para pequenas lacunas de tensão de entrada-saída. |
Corrente quiescente e ruído |
Verifique se há circuitos analógicos sensíveis ou alimentados por bateria. |
Observação: A Donghai Semiconductor possui muitos CIs reguladores de tensão, incluindo tipos fixos e ajustáveis, para eletrônicos de consumo, equipamentos industriais e eletrônicos automotivos.
Fiação e instalação
É simples configurar um regulador de três terminais. Você só precisa seguir alguns passos fáceis. Conecte cada pino da maneira correta. Coloque os capacitores nos melhores lugares. Isso mantém seu circuito funcionando bem e silencioso.
Pinagem e conexões
Primeiro, verifique a pinagem do seu regulador. A maioria dos reguladores de três terminais possui três pinos: Entrada , Terra e Saída . A ordem dos pinos pode mudar de acordo com o tipo de pacote. Sempre consulte a folha de dados antes de começar.
Aqui está um guia de fiação fácil:
Conecte o pino de entrada
Conecte o pino de entrada à sua fonte de tensão CC. A tensão de entrada deve ser pelo menos 2 volts maior que a saída.
Conecte o pino de aterramento
Conecte o pino de aterramento ao aterramento do seu circuito. Este pino fornece a referência para a tensão de saída.
Conecte o pino de saída
Conecte o pino de saída à sua carga. Este pino fornece a tensão regulada.
Dica: Sempre verifique suas conexões duas vezes. Se você misturar os pinos, o regulador não funcionará. Você pode obter a mesma tensão na saída e na entrada. Às vezes, você pode não receber nenhuma tensão. Se o terra não estiver bem conectado, a tensão de saída pode estar errada. Solda ruim ou fios quebrados podem fazer com que o regulador aqueça demais ou quebre.
Aqui está uma tabela que mostra pinagens para pacotes de reguladores comuns:
Tipo de pacote |
Pino 1 |
Pino 2 |
Pino 3 |
PARA-220 |
Entrada |
Chão |
Saída |
PARA-252 |
Entrada |
Chão |
Saída |
TO-92 |
Entrada |
Chão |
Saída |
Se você usar reguladores Donghai Semiconductor, verifique as folhas de dados para ver a pinagem.
Colocação do capacitor
Os capacitores ajudam o regulador a permanecer estável e silencioso. Você precisa usar o tamanho certo e colocá-los nos lugares certos.
Capacitor de entrada:
Coloque um capacitor cerâmico de 0,33 µF próximo ao pino de entrada. Isso ajuda a bloquear o ruído da sua fonte de alimentação. Você também pode adicionar um capacitor eletrolítico de 10 µF para obter melhores resultados.
Capacitor de saída:
Coloque um capacitor cerâmico de 0,1 µF próximo ao pino de saída. Isso mantém a tensão de saída estável. Um capacitor eletrolítico de 10 µF ajuda nas mudanças rápidas de carga.
Capacitor de suavização:
Use um capacitor de suavização para diminuir a ondulação de tensão. Coloque-o próximo à saída do regulador e à sua carga.
Nota: O local onde você coloca os capacitores é muito importante. Se eles estiverem longe do regulador, você poderá obter mais ruído e menos estabilidade. Mantenha sempre os capacitores próximos aos pinos. Mantenha-os longe do calor. O desacoplamento dos capacitores pode reter o ruído de alta frequência e impedir que ele se espalhe.
Aqui está uma lista de verificação rápida para colocar capacitores:
Use capacitores cerâmicos para baixo ESR e tamanho pequeno.
Adicione capacitores eletrolíticos para melhor resposta às mudanças.
Certifique-se de que a tensão nominal seja pelo menos 1,5 vezes a tensão de entrada.
Coloque os capacitores próximos aos pinos do regulador e carregue.
Agrupe cargas sensíveis a ruído e use capacitores de desacoplamento local.
Se você seguir estas etapas, seu regulador de três terminais funcionará bem e silenciosamente. Você evitará problemas como tensão de saída incorreta, ruído e instabilidade. A Donghai Semiconductor sugere o uso dessas dicas para todos os seus produtos reguladores.
Principais recursos e proteções
Os reguladores de três terminais possuem recursos que mantêm os circuitos seguros. Esses recursos ajudam seus projetos a funcionar bem e durar mais. Na Donghai Semiconductor, nossos CIs reguladores de tensão possuem essas proteções. Isso ajuda você a construir sistemas eletrônicos fortes.
Limitação atual
A limitação de corrente impede que seus dispositivos usem muita corrente. Se a sua carga tentar consumir mais corrente do que o permitido, o regulador ajuda. Ele usa um resistor de detecção e um transistor para verificar a corrente. Quando a corrente fica muito alta, o transistor é ligado. Isso impede que a corrente suba. A corrente de saída permanece em um nível seguro. Se você continuar adicionando mais carga, a tensão de saída cairá. Mas a corrente não ultrapassa o limite seguro. Você pode encontrar esse recurso em sistemas de gerenciamento de bateria e drivers de motor.
Aqui estão alguns limites atuais para reguladores populares:
Modelo Regulador |
Corrente de saída máxima típica |
78L05 |
100mA a 150mA |
LM7805 |
1A |
78M05 |
0,5 A |
78S05 |
2A |
78T05 |
Até 3 A |
Dica: Sempre consulte a folha de dados para saber o limite atual. Isso ajuda você a escolher a peça certa para o seu projeto.
Desligamento térmico
O desligamento térmico evita que o regulador fique muito quente. Se o interior do regulador ficar muito quente, ele desliga ou diminui a corrente de saída. Isso protege seu circuito contra danos causados pelo calor. Você não precisa de peças extras para isso. O regulador faz isso sozinho. Seu circuito permanecerá seguro, mesmo que aqueça ou a carga aumente.
Regulação de tensão
A regulação de tensão fornece ao seu circuito uma tensão de saída constante. O regulador usa loops de feedback e circuitos de controle para manter a tensão estável. Mudanças na tensão de entrada ou na carga não alteram muito a saída. Seus dispositivos obtêm energia confiável. O tipo de regulador, como fixo ou ajustável, altera a forma como ele controla a tensão. Os reguladores de baixa queda (LDOs) funcionam bem quando a tensão de entrada está próxima da tensão de saída.
Algumas coisas que afetam a regulação de tensão são:
Tipo de regulador (fixo, ajustável, LDO)
Feedback interno e circuitos de controle
Tensão de queda
Mudanças de carga e tensão de entrada
Recursos de proteção térmica
Nota: Os CIs reguladores de tensão Donghai Semiconductor fornecem tensão constante, forte limitação de corrente e desligamento térmico automático. Esses recursos ajudam você a criar circuitos eletrônicos seguros e confiáveis.
Dissipação de energia e dissipador de calor
Ao usar um regulador de três terminais, você precisa pensar no calor. Os reguladores transformam a tensão extra em calor. Se você não controlar esse calor, seu dispositivo poderá ficar muito quente. Pode parar de funcionar. Donghai Semiconductor ajuda você a aprender como manter seu regulador fresco e seguro.
Calculando a perda de potência
Você pode descobrir quanto calor seu regulador produz com uma fórmula simples. Subtraia a tensão de saída da tensão de entrada. Em seguida, multiplique esse número pela corrente que sua carga usa. Isso mostra quanta energia é perdida na forma de calor.
Por exemplo, se sua tensão de entrada for 5 V e sua tensão de saída for 3,6 V, e sua carga usar 140 mA, faça o seguinte:
Perda de energia = (5 V - 3,6 V) × 0,14 A = 0,196 W
Isso significa que seu regulador produz 0,196 watts de calor. Se a corrente de carga for muito maior que a corrente quiescente, você poderá ignorar a pequena corrente extra. Verifique sempre a pior situação. Se a tensão de entrada aumentar ou a carga aumentar, o calor aumentará. Você deve ter certeza de que seu regulador pode suportar esse calor.
Dica: Use a fórmula Power Loss = (Vin - Vout) × Iload para verificações rápidas. Sempre planeje a carga mais alta que seu circuito possa ter.
Seleção de dissipador de calor
Você precisa de um dissipador de calor se o seu regulador produzir muito calor. Um dissipador de calor é uma peça de metal que ajuda a afastar o calor do regulador. Você pode usar uma caixa de alumínio dobrada ou a caixa de metal do seu aparelho. Use arruelas de isolamento e folhas de mica para manter o regulador protegido contra curtos-circuitos.
Se o seu regulador esquentar muito, use um dissipador maior ou coloque-o no gabinete. Um bom fluxo de ar ajuda a resfriar as coisas. Às vezes, você pode usar um resistor antes do regulador para diminuir a tensão e compartilhar o calor. Isso permite usar um dissipador de calor menor no regulador.
Aqui estão algumas dicas para escolher um dissipador de calor:
Use uma peça grande de metal para melhor resfriamento.
Certifique-se de que o dissipador de calor não toque em nenhuma peça elétrica.
Adicione fluxo de ar, se puder.
Compartilhe calor com resistores, se necessário.
Dissipação de energia (W) |
Recomendação de dissipador de calor |
<0,5 |
Pequena aba de metal ou PCB de cobre |
0,5 – 1,5 |
Alumínio dobrado ou pequenas aletas |
> 1,5 |
Dissipador de calor externo grande, fluxo de ar |
Nota: A Donghai Semiconductor projeta reguladores para funcionar com muitos tipos de dissipadores de calor. Sempre verifique a folha de dados do seu regulador para obter conselhos de montagem.
Um bom dissipador de calor mantém o regulador resfriado. Seu circuito durará mais e funcionará melhor. Você protege seus dispositivos e obtém o melhor desempenho do seu regulador de três terminais.
Circuitos de Aplicação
Na Donghai Semiconductor, há muitas maneiras de usar um regulador de três terminais. Você pode fazer uma fonte de alimentação de tensão variável. Você também pode aumentar a corrente de saída ou corrigir problemas comuns. Vamos ver alguns exemplos de circuitos populares.
Fonte de alimentação de tensão variável
Você pode construir uma fonte de alimentação de tensão variável com um LM317. Esta configuração permite alterar a tensão de saída para diferentes necessidades. Aqui está como você faz isso:
Conecte o pino de entrada do LM317 à sua fonte DC.
Use dois resistores. R1 vai do pino de ajuste ao terra. R2 vai do pino de saída ao pino de ajuste.
A tensão de saída usa esta fórmula:
Vout = 1,25V × (1 + R2/R1)
Se você usar um potenciômetro para R2, poderá ajustar a tensão.
Adicione capacitores de entrada e saída próximos aos pinos para melhor estabilidade.
Você pode definir a saída de 1,25 V até cerca de 30 V. Isso depende da sua tensão de entrada. Esta fonte de alimentação é boa para testar circuitos, carregar baterias ou alimentar dispositivos que precisam de tensões diferentes. Você também pode usar dois LM317s para controle de corrente e tensão. Sempre use um dissipador de calor para manter o regulador resfriado.
Usos comuns para uma fonte de alimentação de tensão variável:
Testando peças eletrônicas
Alimentando pequenos motores
LEDs e sensores de condução
Carregando baterias
Aumentando a corrente de saída
Às vezes, você precisa de mais corrente do que um regulador pode fornecer. Você pode aumentar a corrente de saída adicionando um transistor de potência. Aqui está uma maneira simples de fazer isso:
Use um transistor PNP ou NPN como auxiliar.
Coloque um resistor entre a saída do regulador e a base do transistor para detectar a corrente.
Quando a carga precisa de mais corrente, o transistor ajuda a fornecê-la.
Este método permite que sua fonte de alimentação forneça mais corrente. Sempre adicione um dissipador de calor ao transistor. Use diodos de proteção e verifique se o transistor não esquenta muito. Esta configuração é usada em fontes de alimentação para cargas maiores.
Dicas para solução de problemas
Você pode ter problemas com seu circuito. Aqui estão algumas etapas para ajudá-lo a corrigi-los:
Verifique se a tensão de entrada está estável e alta o suficiente.
Certifique-se de que os capacitores de entrada e saída tenham o valor correto e estejam próximos do regulador.
Verifique todas as juntas de fiação e solda para ver se há boas conexões.
Certifique-se de que a corrente de carga não ultrapasse a classificação do regulador.
Use um bom dissipador de calor para evitar o superaquecimento.
Procure danos, como tensão de saída correspondente à entrada ou nenhuma regulação.
Substitua as peças quebradas, se necessário.
Dica: Se a tensão de saída não estiver estável, experimente capacitores maiores ou mova-os para mais perto dos pinos do regulador.
Essas dicas ajudam seus circuitos reguladores de três terminais a funcionar bem. Para bons resultados, siga sempre as melhores práticas e verifique o seu trabalho. Na Donghai Semiconductor, sugerimos usar nossos reguladores para seu próximo projeto de fonte de alimentação de tensão variável ou fonte de alimentação de tensão fixa. Experimente essas idéias de circuito e veja como é fácil obter energia estável e ajustável para seus componentes eletrônicos.
Você pode obter bons resultados com reguladores de três terminais se seguir alguns passos simples. Escolha uma tensão de entrada 2 a 3 volts maior que a de saída. Coloque os capacitores de entrada e saída próximos aos pinos. Isso ajuda a diminuir o ruído em seu circuito. Use um dissipador de calor para lidar com o calor extra causado pela perda de energia. Sempre leia a folha de dados e verifique a fiação antes de ligar o circuito. Teste seu circuito com cargas reais para ter certeza de que funciona corretamente. Você pode encontrar mais ajuda em planilhas de dados e guias de aprendizagem. A Donghai Semiconductor sugere essas dicas para que seus circuitos permaneçam seguros e funcionem bem.
Perguntas frequentes
Como você escolhe o regulador de três terminais certo para o seu projeto?
Primeiro, pense em quanta voltagem você precisa. A seguir, verifique quanta corrente seu circuito usa. Em seguida, escolha um regulador fixo ou ajustável. A Donghai Semiconductor tem muitas opções de eletrônicos, fábricas e carros.
O que acontece se você conectar os pinos incorretamente?
Seu circuito pode não funcionar. Você pode não obter tensão ou obter a tensão errada. Sempre leia a folha de dados e verifique o layout dos pinos antes de iniciar a fiação.
Por que você precisa de capacitores com regulador de tensão?
Os capacitores ajudam a manter a tensão estável. Eles bloqueiam o ruído e interrompem os picos de tensão. Coloque-os perto dos pinos reguladores para obter melhores resultados.
Você pode usar um regulador de três terminais para carregar a bateria?
Sim, você pode usar reguladores ajustáveis como o LM317 para carregar baterias. Defina a tensão de saída para corresponder à sua bateria. Sempre observe a temperatura e a corrente durante o carregamento.
Como você mantém seu regulador resfriado durante a operação?
Use um dissipador de calor ou uma aba de metal para afastar o calor. Certifique-se de que o ar possa fluir ao redor do regulador. Descubra quanta energia é perdida e escolha o tamanho correto do dissipador de calor.
