Uso correcto de un regulador de voltaje.

El regulador funcionará perfectamente si se mantiene dentro de las especificaciones de la hoja de datos. Si lo alimentas con menos de 7V perderá regulación.

Las cosas a tener en cuenta son que si suministra energía con una batería de 9 V e intenta consumir demasiada corriente, el voltaje de la batería eventualmente caerá por debajo de los 7 V requeridos (esto es probablemente lo que le estaba sucediendo al primer comentarista)

Además, cuanto mayor sea el voltaje de entrada, más energía se disipa en el regulador, por lo que es posible que necesite un disipador de calor. Hay muchas respuestas aquí que pasan por todo esto. Para decirle si necesitaría uno, necesitaríamos saber cuánta corriente planea extraer de él a qué voltaje de entrada.
Si es de 9 V, suponiendo una temperatura ambiente máxima de 50 °C, una temperatura máxima de funcionamiento de 125 °C:

(125 - 50) / 19 = 3,95 W máximo.
a 9V:
3,95W / (9V - 5V) = ~1A máximo

Sin embargo, si solo está alimentando el microcontrolador, es casi seguro que no hay problema. Como podemos ver, se necesitaría más de un amperio para alcanzar la temperatura máxima de funcionamiento (incluso si se alcanza, es poco probable que se rompa, simplemente se apagará) Su kit probablemente solo consumirá unos pocos miliamperios, tal vez hasta 100 mA con todos los pines conducir cargas pesadas.

El LM7805 es un regulador lineal bastante estándar. Lo que eso significa es que tiene un transistor en su interior que actúa efectivamente como una gran resistencia variable, conectada en serie con el circuito que está alimentando, cuya resistencia se ajusta continuamente para que el voltaje de salida sea de 5V. Ahora, como cualquier resistencia, esto produce calor, y la cantidad de calor producido es igual a la corriente a través del regulador por la caída de voltaje a través de él. Por lo tanto, los voltajes de entrada más altos significan que puede manejar menos corriente antes de que se sobrecaliente.

Una peculiaridad de los reguladores lineales es que hay una caída de voltaje mínima a través de ellos llamada voltaje de caída. Si su voltaje de entrada no es más alto que el voltaje de salida en al menos esa cantidad, el regulador "cae" de la regulación y el voltaje de salida rastrea el voltaje de entrada menos el voltaje de caída. Dado que su voltaje de caída es de aproximadamente 2 voltios, si coloca 5 voltios, podría esperar obtener aproximadamente 3 voltios. El LM7805 es viejo como las colinas y hay un montón de reguladores de "baja caída" con voltajes de caída en los bajos cientos de milivoltios, aunque incluso requieren un voltaje de entrada más alto que el voltaje de salida. Desafortunadamente, muchos de ellos son piezas de montaje en superficie.

Necesita al menos 7 V ya que la caída suele ser de 2 V. Dado que eso es típico, puede ser más y es posible que necesite más de 7 V.

9 V a 5 V es 4 V. Ese multiplicado por la corriente es la potencia perdida en el regulador. Si es demasiado alto, la pieza puede dejar de funcionar o calentarse mucho.

Una entrada de 5 V al regulador podría generarle 3 V de salida. Definitivamente no te sacará 5 V.

Si se está quedando sin pilas, no desperdicie energía con un regulador. Tal vez la placa funcione con tres o cuatro pilas AA en serie.

Las personas que hicieron la placa de 5V probablemente pensaron en la disipación de energía, razón por la cual hicieron que funcionara con 5V en lugar de 9V. Pero, aquí está, tratando de usar 9V para impulsar un calentador (que también genera 5V para la placa como efecto secundario).

Aunque los reguladores proporcionan un voltaje fijo, la razón principal de su uso es que eliminan la ondulación de la fuente de alimentación de la CA rectificada que los condensadores de filtro por sí solos no pueden eliminar. Los reguladores hacen esto de forma activa: contienen un amplificador basado en retroalimentación que amplifica un voltaje de referencia (p. ej., proporcionado por un Zener de temperatura estable) y monitorea el voltaje de salida amplificado, ajustando la ganancia para que sea uniforme con el tiempo.

Por lo tanto, se usan incluso para circuitos que podrían funcionar con un rango de voltajes perfectamente bien: un voltaje plano y sin fluctuaciones suele ser más importante que un valor de voltaje particular y preciso (¡aunque este último sin duda también es importante a veces!).

Dado que se está quedando sin baterías, no tiene ondulación de la fuente de alimentación, por lo que la única razón para usar un regulador sería que está demasiado preocupado por hacer funcionar la placa con 5,0 voltios, lo que puede ser completamente innecesario.

Si desea obtener más uso de la batería, simplemente use un LDO (regulador de caída baja)

Hay algunos problemas aquí.

1. La hoja de datos en el sitio de Sparkfun es para un regulador diferente al que realmente están vendiendo y enviando a las personas.

2. Las baterías son un dolor en el trasero

El regulador que Sparkfun vende es el ST L7805C, no el antiguo LM7805 que conocemos y amamos. El L7805C es un clon extra malo (¡pero barato!) del LM7805. Por clon, me refiero a que hace lo mismo y tiene especificaciones similares, pero no es la misma parte hecha por una compañía diferente. Es una pieza diseñada de forma independiente. Aquí está la hoja de datos real para la parte que está utilizando. Las diferencias críticas son las siguientes:

1. El L7805C requiere una carga mínima de 5mA para que la salida esté en regulación. La corriente de reposo NO cuenta para ese número. También tiene una corriente de salida máxima de 500mA, no 1 o 1.5A. En tercer lugar, tiene una resistencia térmica de 50 ° C / W, los números en la otra respuesta para la disipación de energía no tienen sentido. Si tiene una temperatura ambiente de 50 °C, tiene un margen de temperatura de 100 °C. 2W hará que esta parte se caliente 100 °C por encima de la temperatura ambiente. Más que eso, y deberá reducir su resistencia térmica al ambiente con un disipador de calor o vertido de cobre.

2. El L7805C tiene una caída típica de 2V. Una calificación típica en una hoja de datos, de ninguna manera, implica una garantía de ningún tipo. Si la caída es típicamente de 2V, eso significa que probablemente sea alrededor de eso, pero podría ser más alta, podría ser más baja. La parte que es una garantía son los valores 'máximo' y 'mínimo' en una hoja de datos. El L7805C no tiene ninguno para abandono. Eso significa que esta parte no está especificada ni verificada para asegurarse de que la deserción esté dentro de un valor máximo. El L7805/L7805A (ninguna letra implica A), que es la mejor versión, tiene una caída máxima de 2,5 V. Teniendo en cuenta que es la versión BUENA, y el 7805C ni siquiera especifica un abandono máximo... todo lo que puedo decir es, ¿te gusta apostar?

3. Esta parte puede tener un voltaje de salida nominal de 4.75 y 5.25V. Nominal. Eso significa que otros factores pueden influir aún más en ese número. Su regulación de carga solo está garantizada en 100 mV. Eso significa que las cargas más altas podrían hacer que, digamos, una salida nominal de 4,8 V caiga a 4,7 V. Peor aún, la caída se define como una caída del 5% en el voltaje de salida nominal, por lo que si un regulador tiene una caída más alta de lo normal de 2,5 V (lo que definitivamente sucede), entonces si está ingresando 7,2 V (2,5 V por encima de 4,7 V) entonces los 4.7V solo pueden ser 4.46V. Personalmente, no lo llamaría 5V, pero aparentemente ST lo hace. Lo dice en la hoja de datos.

4. La mayoría de las especificaciones se especifican con una entrada de 10V. También lo venden grandes distribuidores como Farnell, etc. como un regulador de entrada mínimo de 10 V. Claro, probablemente "funcionará" (siempre que su definición de "trabajo" sea tan vaga como la de la hoja de datos) con solo 8V o incluso 7V. Probablemente. Si no es así, la hoja de datos nunca prometió que lo haría. Si quiere estar seguro, compraría la versión L7805A con su caída máxima de 2.5V (o mejor aún, compraría la parte TI), pero eso no es lo que vende Sparkfun.

El L7805 es literalmente el regulador de 5V más barato y malo que 20¢ puede comprar. Y definitivamente obtienes 20¢ en regulador. Er, cuesta 19¢ cada uno por un real completo de 2500. Incluso uno cuesta 45¢ de un distribuidor. A menos que ese distribuidor sea Sparkfun. Parece que piensan que cualquier cosa con '7805' en el nombre es equivalente, y compraron una tonelada de la parte más barata disponible, porque eso es exactamente lo que están vendiendo, solo usando la hoja de datos LM7805 de TI. No creo que haya ningún juego sucio aquí, creo que alguien en Sparkfun simplemente no sabe que el L7805 y el LM7805 son partes diferentes.

Ahora, sobre las baterías. Para las celdas primarias (baterías no recargables), el voltaje es su voltaje máximo. Este es el voltaje que producirán si están frescos y básicamente llenos. Las pilas alcalinas parten de 1,5V, pero este voltaje cae a medida que se descargan, hasta llegar a 0,9-0,8V. Un 9V son 6 de estas celdas en serie. Teniendo en cuenta la carga pesada (para una batería de 9 V) de hasta 8 mA de corriente de reposo además de la corriente de salida de 5 mA, una batería de 9 V de alta calidad de Energizer gastará casi el 40 % de su capacidad con un voltaje de terminal inferior a 7 V.

Así que no, este regulador no va a cumplir con tus expectativas si piensas usar una batería alcalina de 9V.

Los voltajes de la batería de la celda secundaria, por otro lado, se refieren al voltaje PROMEDIO. Una celda de NiMH tiene un voltaje promedio de 1,2 V, pero tiene curvas de descarga muy planas y, de hecho, funcionará durante más tiempo y generará un voltaje más alto que las celdas alcalinas durante mucho más tiempo, a pesar del mito común de que las baterías recargables no son tan potentes o no. menos potente que las células alcalinas. Si uno etiquetara las celdas primarias usando un voltaje promedio como las celdas recargables, las baterías alcalinas serían celdas de 1.1V. Las pilas recargables de NiMH son objetivamente superiores a las pilas alcalinas en todos los aspectos medibles, excepto en la autodescarga. Son bastante terribles en esa métrica, pero solo en esa.

Una batería típica de NiMH de "9 V" tendrá 7 celdas de NiMH de 1,2 V en serie para un promedio de 8,4 V. Al final de su vida útil, aún no caerán por debajo de 1V, por lo que siempre tendrás al menos 7V. También tienen una resistencia interna mucho más baja, por lo que la carga no será un problema si la carga es solo un microcontrolador. Los NiCd son más o menos iguales en términos de niveles de voltaje y curvas de descarga, pero tienen una capacidad muy pobre en comparación con NiMH. También hay algunas buenas celdas LiIon 9V que, desafortunadamente, comenzarán en 8.4V pero caerán por debajo de 7V antes de que se agote su capacidad. Pero quedará un 20% más razonable cuando esto suceda, por lo que son mejores que las pilas alcalinas. También tienen gran capacidad. Personalmente, prefiero LiIon 9V a cualquier otra química.

Así que sí, si usa una batería recargable de "9V" NiMH o NiCd 8.4V, una LM7805 cumplirá con sus expectativas. El regulador que vende Sparkfun NO es un LM7805, sino un L7805C.

Un L7805C probablemente cumplirá con sus expectativas, pero también puede que no. Es una apuesta que las especificaciones de la parte específica que reciba sean lo suficientemente buenas, y la hoja de datos deja en claro que algunas de estas partes pueden ser bastante terribles y estar "dentro de las especificaciones". es una apuesta