Reguladores de voltaje, ¿cuál mejor?

Reguladores de voltaje hay muchos, sin lugar a dudas toda persona del mundillo, conoce por lo menos al archifamoso LM7805 , y seguramente el LM317 , pero lo que veremos en esta ocasión serán alternativas válidas y mejoras a dichos integrados.

Para empezar el LM7805 es un regulador de tensión positiva, perteneciente a la familia 78xx, que entrega 5V (ideal para alimentar microcontroladores) a una corriente de 1A. Y el LM317 es un regulador de tensión variable de hasta 1.5A. Para refrescarse un poco la memoria pueden ver estos dos artículos Reguladores de voltaje 7805 y Fuente de alimentación y cargador de baterías

A la hora de elegir un regulador de voltaje, normalmente nos fijamos en dos cosas: Tensión de salida (Volts) y Corriente de salida (Amperes), pero en realidad hay mas cosas que nos deberían preocupar, por ejemplo el encapsulado, tensión máxima de entrada y sobretodo si nuestro diseño final es algún dispositivo a pilas, deberíamos prestar especial atención a la caída de tensión (Dropout voltage) ya que a menor caída, mayor eficiencia al consumir menos.

Empezaremos comparando los reguladores fijos de 5V de salida:

Modelo Fabricante Tensión Máx.Ent. Corriente salida Dropout voltage Otras tensiones (1) Pinout TO-220 (2)
LM1084-5.0 National 30V 5A 1.3V
1.5V
3.3V, 12V, ADJ GOI
LM1085-5.0 National 30V 3A 1.3V
1.5V
3.3V, 12V, ADJ GOI
LD1085xx50 ST 30V 3A 1.3V
1.5V
ADJ GOI
LM1086-5.0 National 30V 1.5A 1.3V
1.5V
3.3V, 12V, ADJ GOI
L4940V5 ST 17V 1.5A 0.5V
0.9V
8.5V IGO
µA7805 Texas Instruments 25V 1.5A 2V 8V, 10V, 12V, 15V, 24V IGO
LM7805
LM340-5.0
National 35V 1A 2V 12V, 15V IGO
LM7805 Fairchild 35V 1A 2V 6V, 8V, 9V, 12V, 15V, 18V, 24V IGO
L7805 ST 35V 1A 2V 6V, 8V, 8.5V, 9V, 12V, 15V, 18V, 24V IGO
LM2940-5.0 National 26V 1A 0.5V
0.8V
8V, 9V, 10V, 12V, 15V IGO
LF50 ST 16V 0.5A 0.4V
0.7V
1.5V, 1,8V, 2.5V, 3.3V, 6V, 8V, 9V, 12V IGO

(1) Los parámetros especificados en esta tabla corresponden a los modelos de 5V, "Otras tensiones" se refiere a las variedades disponibles en encapsulado TO-220 y cada variedad tiene sus especificaciones propias. Consulte los respectivos Datasheets.

(2) IGO: 1.Input (entrada), 2.GND (ground), 3.Output (salida)
GOI: 1.GND, 2.Output, 3.Input

Observando la tabla se puede ver que para reemplazar el integrado de batalla 7805 se puede usar el LM2940-5.0 ya que es un reemplazo directo en cuanto a disposición de pines y entrega de corriente, pero hay que tener en cuenta que su tolerancia máxima a la tensión de entrada es de 26V contra los 35V del otro, aunque para pruebas con microcontroladores en raras ocasiones se superan los 12V en la entrada del regulador. Este reemplazo trae como ventaja la menor caída de tensión reduciéndola a un cuarto (500mV) en condiciones normales y 800mV en las peores condiciones contra los 2V del 7805, esto es muy importante si la tensión de entrada proviene de una batería ya que a menor caída de tensión, mayor rendimiento, porque no olvidemos que la caída de tensión no es ni mas ni menos que un desperdicio de energía.

También se debe tener en cuenta al L4940V5 cuya caída de tensión es la misma que el anterior en condiciones normales (500mV) y de 900mV en el peor de los casos reduciendo la entrada máxima a 17V pero con el agregado de ser capaz de entregar hasta 1.5A de corriente contra 1A que entrega la familia 78xx, especial para cuando haya muchos integrados que alimentar en el circuito.

Y si 1.5A no nos resulta suficiente tenemos dos modelos más, el LM1085-5.0 y LM1084-5.0 capaces de entregar hasta 3 y 5A respectivamente, pero con una caída de tensión entre 1.3 y 1.5V.

En conclusión el mejor regulador para reemplazar a nuestro viejo y querido LM7805 es el L4940V5, con la ventaja de entregar un 50% mas de corriente y tener una caída de tensión 75% menor.

8 comentarios:

  1. Gracias por la visita! De lo que hablas mucho no entiendo, pero adoré tu gato! Tengo dos parecidos! Saludos y adelante siempre!!!!

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  2. Anónimo30/8/10

    interesante, estoy aprendiendo sobre el tema.

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  3. Anónimo12/11/10

    muy buena aportacion gracias

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  4. Anónimo13/11/10

    muy buena la comparacion y la explicacion, saludos

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  5. Muy buena aportación! Gracias por compartir =)

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  6. Anónimo30/10/11

    Muchas gracias por facilitar el aprendizaje a otras personas.
    Un saludo

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  7. Anónimo30/12/11

    no tenia ni idea de esta caida de tension en los reguladores muchas gracias

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  8. Anónimo30/7/13

    el dropout en realidad no es importante para la potencia disipada sino para aumentar el rango de la tension de entrada, esto es uno con 0.5 de dropout empezará a regular a partir de 5.5 V, mientras que uno con 1.5V necesita de 6.5V al menos de entrada, pero si le ponemos 7V de entrada ambos disiparán lo mismo (2V de caída en el regulador por la corriente que circule). Gracias por la info

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