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Autor Tópico: Circuito básico do 7805  (Lida 427 vezes)

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Offline vasco

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Circuito básico do 7805
« em: 04 de Outubro de 2018, 18:46 »
Boa tarde,

Deparei-me com um circuito do 7805 que para além dos condensadores de entrada e de saída tem um díodo 1N4007 no lado da saída.
Não encontrei explicação na página que apresentava o circuito e não consta nada semelhante na datasheet.
Estou curioso, podem dizer-me para que serve (ou melhor, para que serve deve ser para estabilizar a saída), é mais para saber se é útil ou não.

« Última modificação: 04 de Outubro de 2018, 18:49 por vasco »
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Offline senso

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #1 em: 04 de Outubro de 2018, 19:42 »
In many cases, a regulator powers a load that is not connected to ground but, instead, is connected to a voltage
source of opposite polarity (e.g., operational amplifiers, level-shifting circuits, etc.). In these cases, a clamp
diode should be connected to the regulator output as shown in Figure 6. This protects the regulator from output
polarity reversals during startup and short-circuit operation.

Daqui:
https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/LM7805.pdf

As antigas datasheets desses IC's tinham muito mais informação que as actuais.

O díodo protege até certo ponto a saída.
Avr fanboy

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #2 em: 04 de Outubro de 2018, 21:29 »
Ok, vi a datasheet da Fairchild e uma outra que até tinha um aspeto bastante antigo, mas não a da TI.

obrigado
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Offline Njay

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #3 em: 05 de Outubro de 2018, 06:06 »
E agora uma pergunta para ti, Vasco: como é que o díodo "... protects the regulator from output
polarity reversals
..." ?

Offline edeweld

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #4 em: 05 de Outubro de 2018, 09:11 »
E agora uma pergunta para ti, Vasco: como é que o díodo "... protects the regulator from output
polarity reversals
..." ?

Se tivermos um curto após o díodo ele protege até um certo ponto, até ao ponto de ruptura do díodo aquando inversamente polarizado. (penso eu!) Agora não percebo como o circuito que está para trás do díodo vai estar protegido....estou a falar do condensador e do regulador nos pinos 2 e 3. Pois tendo um curto aos terminais do díodo teremos os pinos 2 e 3 ligados entre si.

Nota: enfim, não vou dizer mais nada senão vem já os sangues puros deste forum acusar-me de que estou a atirar barro à parede! Interessante como a malta se esqueçe que quando começou também só dizia m*e*r*d*a*!

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #5 em: 05 de Outubro de 2018, 12:19 »
E agora uma pergunta para ti, Vasco: como é que o díodo "... protects the regulator from output
polarity reversals
..." ?

Gostava de saber responder com certeza, até porque na esmagadora maioria dos casos o circuito que está para além do regulador é normalmente bem mais "valioso" que o regulador e dois condensadores.
Mas há uma situação que deve estar relacionada e que sempre me fez confusão, temos um arduino (nano por exemplo) numa montagem que está alimentada, e ligamos o usb para reprogramar mas esquecendo de desligar a alimentação da montagem, não tenho bem a certeza o que isto pode causar mas não me parece boa ideia. Este díodo poderia resolver esta situação ? Estou a fazer uma montagem dessas e inclui o diodo exactamente por esta razão, mas se estiver errado nada que um alicate de corte não resolva... :-)

@edeweld, o 1N4001 que está referido na datasheet é fraquinho, mas na pagina onde vi o circuito usam um 1N4007 que tem uma reverse voltage de 1000V, tinha que ser um curto-circuito e peras... :-) penso eu de que... Mas acho que a situação referida na datasheet não é simplesmente de curto, é quando tens no startup uma voltagem negativa.
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Offline Njay

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #6 em: 05 de Outubro de 2018, 17:09 »
Mas há uma situação que deve estar relacionada e que sempre me fez confusão, temos um arduino (nano por exemplo) numa montagem que está alimentada, e ligamos o usb para reprogramar mas esquecendo de desligar a alimentação da montagem, não tenho bem a certeza o que isto pode causar mas não me parece boa ideia. Este díodo poderia resolver esta situação ?

Não resolve.
O que tens nessa situação é uma luta de forças. O USB (fonte de tensão) quer empurrar electrões para o resto do circuito, e a outra fonte que alimenta a montagem também quer empurrar electrões para o resto do circuito. Quem ganha? Quem tem mais força, ou seja, tensão. O que acontece exactamente depende do que são e de como estão construídas as 2 fontes de tensão e a sua impedância de saída, pode ser mau ou não acontecer nada.

Citação de: vasco
@edeweld, o 1N4001 que está referido na datasheet é fraquinho, mas na pagina onde vi o circuito usam um 1N4007 que tem uma reverse voltage de 1000V, tinha que ser um curto-circuito e peras... :-) penso eu de que...

"Curto circuito" e "reverse voltage de xxx V" não têm nada a ver uma coisa com a outra.

Citar
Mas acho que a situação referida na datasheet não é simplesmente de curto, é quando tens no startup uma voltagem negativa.

O caso em questão é quando é aplicada uma tensão negativa à saída do regulador (chip), ou seja, uma tensão negativa entre a sua saída e GND, sem que haja ainda tensão à entrada do regulador. O díodo nessa posição vai conduzir, limitando a tensão a um valor negativo baixo, -0.6V ou por aí. Com uma tensão negativa destas entre a saída e o GND do regulador ele não pifa, em particular sendo por um período de tempo muito curto (tipicamente << 1s).


p.s.: Se tivermos um curto após o díodo, o díodo não está lá a fazer nada (o díodo ou qualquer outro componente que não seja uma fonte de tensão ou corrente). Se fizermos um curto às patas de um componente de 2 patas, estamos basicamente a "removê-lo" do circuito.
« Última modificação: 05 de Outubro de 2018, 17:10 por Njay »

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #7 em: 06 de Outubro de 2018, 09:22 »
Não resolve.
O que tens nessa situação é uma luta de forças. O USB (fonte de tensão) quer empurrar electrões para o resto do circuito, e a outra fonte que alimenta a montagem também quer empurrar electrões para o resto do circuito. Quem ganha? Quem tem mais força, ou seja, tensão. O que acontece exactamente depende do que são e de como estão construídas as 2 fontes de tensão e a sua impedância de saída, pode ser mau ou não acontecer nada.

A tensão deve ser aproximadamente a mesma, um 7805 de um lado e um USB do outro. Há alguma maneira de garantir que é o 7805 que 'perde' ? Gostava de manter o USB... :-) E eu sei que me vou esquecer... :-(
Tenho o output do 7805 ligado no 5V do Nano, não no VIN (ou seja, não passa no regulador integrado), parece-me haver potencial para haver asneira.

Citar
O caso em questão é quando é aplicada uma tensão negativa à saída do regulador (chip), ou seja, uma tensão negativa entre a sua saída e GND, sem que haja ainda tensão à entrada do regulador. O díodo nessa posição vai conduzir, limitando a tensão a um valor negativo baixo, -0.6V ou por aí. Com uma tensão negativa destas entre a saída e o GND do regulador ele não pifa, em particular sendo por um período de tempo muito curto (tipicamente << 1s).

Com esta explicação fico com a ideia que não deve ser uma situação muito frequente. Fico a pensar porque é que incluíram isto numa pagina que aparenta ser info genérica de como ligar um 7805. - https://www.electronicshub.org/understanding-7805-ic-voltage-regulator/
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Offline Njay

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #8 em: 06 de Outubro de 2018, 12:27 »
A tensão deve ser aproximadamente a mesma, um 7805 de um lado e um USB do outro. Há alguma maneira de garantir que é o 7805 que 'perde' ? Gostava de manter o USB... :-) E eu sei que me vou esquecer... :-(

Este caso é um daqueles poucos que em electrónica não se pode ir lá com "aproximadamente". De um lado podes ter 5.0V e do outro 5.1V, mas se a impedância de saída de ambos forem 0.1 Ohm, a corrente que potencialmente pode passar de um para o outro é (5.1 - 5) / (0.1 + 0.1) = 0.5A, e 0.5A a entrar (se é que ele deixa, os reguladores e interacções são mais complexas do que parece) por um regulador a dentro (um regulador tem tudo preparado para ter a corrente a sair pelo + e não a entrar) causa estrago quase na certa.

Não vejo nenhuma forma simples que possa ser aplicada ao teu caso. Se as tensões não fossem já reguladas, 1 díodo em série com o + de cada fonte resolvia; como já tens a tensão regulada, o díodo vai causar uma queda superior ao que seria tolerado pelo circuito (bom, podes sempre tentar schotkys, como a tensão inversa é baixa... embora eu testasse 1º por causa da maior fuga que os shotkys têm).
É preciso um circuito que "leia" ambas as entradas de tensão e actue um comutador que seleccione a fonte. Se não estou em erro o Arduino uno tem um esquema desse tipo (vê a zona do esquema que tem um LM358).

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Com esta explicação fico com a ideia que não deve ser uma situação muito frequente. Fico a pensar porque é que incluíram isto numa pagina que aparenta ser info genérica de como ligar um 7805. - https://www.electronicshub.org/understanding-7805-ic-voltage-regulator/

Tinhas que perguntar ao gajo :) . Pode ter sido por várias razões, desde simplesmente ter copiado um esquema ao calhas da DS até ter tentado adicionar alguma protecção extra (sabendo ou não o que está a fazer) sabendo que é um artigo para iniciantes. De qualquer forma é um site qualquer, um artigo básico que pode ter sido feito só a copiar cenas de outros sítios... já sabes que na net nem tudo o brilha é ouro.

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #9 em: 06 de Outubro de 2018, 22:54 »
Se não estou em erro o Arduino uno tem um esquema desse tipo (vê a zona do esquema que tem um LM358).

Compara metade do VIN com 3.3V e enfia o resultado na gate de um mosfet que vai ligar/desligar o VCCUSB (interpretação livre ;-)
Não percebo porquê VIN/2 e 3.3, não fazia mais sentido comparar com o GND ?

A ideia de base deve ser garantir que os 5V do USB só 'passam' se não houver nada no VIN.
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Offline jm_araujo

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #10 em: 07 de Outubro de 2018, 09:49 »
Provavelmente 3.3V porque já estavam disponíveis(senão era mais componentes, o habitual TL431 e resistências) , e Vin/2 para dar comutar aos 6.6V e dar margem para a queda de tensão mínima do regulador.

Offline Njay

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #11 em: 07 de Outubro de 2018, 13:03 »
Porque é que faria mais sentido comparar com GND?

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #12 em: 08 de Outubro de 2018, 17:30 »
Porque é que faria mais sentido comparar com GND?

Porque o que quero saber é se tenho 5V no VIN ? Porquê comparar uma voltagem com outra em vez de com o GND ?
O facto de dividir o input por 2 com um divisor é para garantir uma voltagem aceitável pelo opamp ? Talvez, na datasheet diz que o LMV358 funca de 2.7 a 5.5V...

@jm_araujo, de onde vêm os 6.6V de que falas ?
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Offline jm_araujo

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #13 em: 08 de Outubro de 2018, 18:16 »
Não podes comparar com o GND porque é a referência. É "sobre" ela que estás a dividir, por muito que dividas nunca o Vin se podia comparar ao GND (a menos que queiras só detetar a sua presença, mas nesse caso nem precisas dividir).

Se comparas Vin/2 com 3.3V , é só trabalhar a equação: Vin/2=3.3V <=> Vin=2*3.3V <=> Vin=6.6V
« Última modificação: 08 de Outubro de 2018, 18:18 por jm_araujo »

Offline vasco

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Re: Circuito básico do 7805
« Responder #14 em: 09 de Outubro de 2018, 00:21 »
Não podes comparar com o GND porque é a referência. É "sobre" ela que estás a dividir, por muito que dividas nunca o Vin se podia comparar ao GND (a menos que queiras só detetar a sua presença, mas nesse caso nem precisas dividir).

Pensei que era essa a ideia, só ligar o VCCUSB se Vin=0

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Se comparas Vin/2 com 3.3V , é só trabalhar a equação: Vin/2=3.3V <=> Vin=2*3.3V <=> Vin=6.6V

Ah! nunca me ocorreu tratar isso como uma equação, tens razão, é claro...
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