Reguladores De Tensão

1. Introdução

Uma fonte de alimentação é um circuito responsável por gerar uma tensão constante para um circuito eletrônico que pode ser um radinho até uma nave espacial.

Uma boa fonte de alimentação deve gerar uma tensão contínua na saída e estabilizada, isto significa que mesmo que a tensão de entrada varie a tensão na saída deverá se manter constante, ou ainda, mesmo que a carga varie aumentando a corrente do circuito, a tensão na saída deverá se manter constante! Na realidade estas variações deverão ficar dentro de limites práticos.

Uma fonte estabilizada é composta de um circuito retificador convencional que pode ser de meia-onda, ou onda completa mais um circuito eletrônico responsável por estabilizar a tensão de saída.

Se deve sempre regular o aparelho conforme sua fonte de alimentação e a que está sendo alimentada, respeitando, é claro, os limites do aparelho. (Essa regulagem pode ser feita sempre ocorram variações na tensão elétrica). Por exemplo: Se ele estiver sendo utilizado em um motor de automóvel, deverá manter a saída para o veiculo entre 13,5 e 14,5 volts, sendo um valor normal 14,0 volts. No caso de aumento de tensão, a mesma poderia subir demasiadamente e vir a queimar as lâmpadas do sistema ou danificar outros equipamentos como autorádios e até mesmo a central eletrônica de injeção de combustível. Ou, caso contrário, na queda de tensão, ocorreria a descarga da bateria, sua deterioração e parada do automóvel, sendo assim o regulador deve ser regulado conforme as diferenças de tensão para fornecer mais ou menos tensão elétrica ao aparelho que está alimentando. Este enfoque serve também para reguladores que não sejam o automotivo, mas também o da fonte de um computador, de uma TV ou qualquer outro dispositivo eletrônico.

2. Reguladores de Tensão

Um regulador de tensão é um dispositivo, geralmente formado por semicondutores, tais como diodos zener e circuitos integrados reguladores de tensão, que tem por finalidade a manutenção da tensão de saída de um circuito elétrico.Sua função principal é manter a tensão produzida pelo gerador/alternador dentro dos limites exigidos pela bateria e pelo sistema elétrico que esta alimentando. Ainda que a tensão de entrada seja inferior à tensão de saída, é possível fazer a regulagem em sua chave seletora para que o mesmo forneça uma carga maior ao aparelho que está alimentando, com isso o regulador deve manter a tensão de saída constante(estabilizada) mesmo havendo diferença em sua tensão de entrada, também é possível que a tensão de entrada seja superior a de saída.

Existem vários tipos de reguladores de tensão, no entanto existem aqueles tipos mais usados, é sobre estes tipos que este trabalho irá falar.

Quanto à aplicação existem dois tipos de circuitos integrados reguladores de tensão: Regulador com saída fixa e regulador com saída ajustável.

Quanto a tensão de saída também existem dois tipos: Reguladores para tensões positivas e reguladores para tensões negativas.

3. Reguladores com Tensão Fixa

Os reguladores com tensão fixa são mais baratos e apresentam uma aplicação maior. A serie 78xx e 79xx são os mais comuns destes tipos onde as letras “x” devem ser preenchidas com a tensão fixa da saída onde as mais comuns são: 5V, 9V, 12V, 15V e 24V. O CI da linha 78xx é para saídas positivas e o CI da linha 79xx é para saída negativa! O CI regulador para fontes de 5V é muito usado em fontes para alimentação de micro-controladores e microprocessadores, já os CI’s 7815 e 7915 ou 7812 e 7912 são muito usados em fontes de alimentação para amplificadores operacionais que necessitam de uma fonte simétrica. O CI 7824 é muito usado em fontes de alimentação para o circuito de controle usando CLP na indústria!

3.1 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 abaixo:

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:

Vsaída+3 < Ventrada < Vsaída+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.

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 eletricamente ligada ao pino 2 do circuito integrado, sendo assim, requer-se cuidado e atenção 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