78xx

La familia 78xx (a veces denominada L78xx , LM78xx , MC78xx , etc.) es una familia de circuitos integrados reguladores de voltaje lineal fijo y autónomos . La familia 78xx se utiliza comúnmente en circuitos electrónicos que requieren una fuente de alimentación regulada debido a su facilidad de uso y bajo costo.

En los circuitos integrados de la familia 78xx, la sigla xx se reemplaza por dos dígitos que indican la tensión de salida (por ejemplo, el 7805 tiene una salida de 5 voltios, mientras que el 7812 produce 12  voltios). La línea 78xx son reguladores de tensión positiva: producen una tensión positiva con respecto a una tierra común. Existe una línea relacionada de dispositivos 79xx que son reguladores de tensión negativa complementarios. Los circuitos integrados 78xx y 79xx se pueden usar en combinación para proporcionar tensiones de alimentación positivas y negativas en el mismo circuito. ^{[ 1 ]}

Los circuitos integrados 78xx tienen tres terminales y se encuentran comúnmente en el formato TO-220 , aunque también están disponibles en encapsulados TO-92 , TO-3 de orificio pasante y SOT-23 de montaje superficial. Estos dispositivos admiten un voltaje de entrada que varía desde aproximadamente 2,5 voltios por encima del voltaje de salida previsto hasta un máximo de 35 a 40  voltios, según el modelo, y normalmente proporcionan 1 o 1,5 amperios de corriente (aunque los encapsulados más pequeños o más grandes pueden tener una capacidad de corriente menor o mayor). ^{[ 2 ]}

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  uA78P05 en un encapsulado TO-3 montado sobre un disipador de calor
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  MC78M12CG en un encapsulado TO-39
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  MC7805CT en un encapsulado TO-220 montado sobre un disipador de calor
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  TS7805 en un encapsulado TO-220 de orificio pasante con aislamiento eléctrico.
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  78M05 en un encapsulado de montaje superficial TO-252 (DPAK)
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  El STMicroelectronics 78L05A viene en un encapsulado de montaje superficial SO-8 con almohadillas de soldadura más grandes a la izquierda para soldadura por ola .
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  Chip interno de un Tesla MA7805

• Aunque normalmente se requieren condensadores externos, los circuitos integrados de la serie 78xx no requieren componentes adicionales para establecer su voltaje de salida. ^{[ 7 ]} Los diseños de la serie 78xx son sencillos en comparación con los diseños de fuentes de alimentación conmutadas. ^{[ 8 ]}
• Los circuitos integrados de la serie 78xx cuentan con protección integrada contra el consumo excesivo de corriente. Además, ofrecen protección contra el sobrecalentamiento y los cortocircuitos, lo que los hace robustos en la mayoría de las aplicaciones. ^{[ 9 ]}

• El voltaje de entrada siempre debe ser superior al voltaje de salida en una cantidad mínima (normalmente 2,5  voltios). Esto puede hacer que estos dispositivos no sean adecuados para alimentar algunos dispositivos con ciertos tipos de fuentes de alimentación (por ejemplo, alimentar un circuito que requiere 5  voltios con baterías de 6 voltios no funcionará con un 7805). ^{[ 10 ]} Para voltajes de entrada más cercanos al voltaje de salida, se puede utilizar un regulador de baja caída de tensión (LDO) compatible con los pines.
• Como se basan en un diseño de regulador lineal, la corriente de entrada requerida siempre es la misma que la corriente de salida. Dado que el voltaje de entrada siempre debe ser mayor que el voltaje de salida, esto significa que la potencia total (voltaje multiplicado por corriente) que entra al 78xx será mayor que la potencia de salida proporcionada. La diferencia se disipa en forma de calor. Esto significa que para algunas aplicaciones se debe proporcionar un disipador de calor adecuado , y también que una parte (a menudo sustancial) de la potencia de entrada se desperdicia durante el proceso, lo que los hace menos eficientes que otros tipos de fuentes de alimentación. Cuando el voltaje de entrada es significativamente mayor que el voltaje de salida regulado (por ejemplo, alimentar un 7805 con una  fuente de alimentación de 24 voltios), esta ineficiencia puede ser un problema importante. ^{[ 11 ]} Los convertidores Buck pueden ser preferibles a los reguladores 78xx porque son más eficientes y no requieren disipadores de calor, aunque pueden ser más caros.

• Convertidor CC a CC : una clase de dispositivos que convierten un nivel de voltaje CC a otro. Los reguladores lineales (y, por lo tanto, los dispositivos 78xx) son un tipo de convertidor CC a CC.
• Lista de circuitos integrados lineales
• Lista de circuitos integrados de la serie LM
• LM317 : Un chip regulador lineal similar con un voltaje de salida configurable.

Notas de la aplicación

• Fundamentos del diseño de fuentes de alimentación ; AN253; 1995; SGS-Thomson Microelectronics (ahora ST)

• Ingeniería inversa de un regulador de voltaje 7805 , información detallada sobre cómo funciona un 7805 y enlaces de referencia.
• Reguladores de voltaje de la serie 7800: descripción y circuitos.