Debe considerar muchas cosas para esto, por lo que debe consultar las hojas de datos con cuidado.
En primer lugar, sus diodos pueden manejar una corriente rectificada promedio de 1A, pero debe tener en cuenta que, cuando tenga una salida nominal de 1A, se calentarán (1W según la tabla de parámetros: 1V a 1A), por lo que luego se cruzan accidentalmente. esa frontera podría desgastarlos bastante rápido. Es más inteligente usar diodos con una mayor corriente directa y, si es posible, una menor caída de tensión directa.
Luego, su LM7805 puede manejar 1.5A, pero se calentará dependiendo de la tensión que necesite compensar. Cuanto mayor sea la diferencia de voltaje, mayor será la potencia que necesita para disiparse.
P = V * I por lo que a una caída de 5V y 1.5A sería P = 5V * 1.5A = 7.5W
Con 7.5W, tendrá que calentar correctamente el regulador, por lo que si hay 10V en C1 y C2 con una salida de 5V que causará 7.5W en el LM7805.
Esto significa que debe elegir un transformador con el voltaje de salida más bajo posible que aún le dé un voltaje de salida estable, aquí llegamos al cálculo de la fluctuación de voltaje.
Necesitas al menos 7V de entrada para que el LM7805 cree una salida de 5V, por lo que la caída en el voltaje a través del capacitor no puede caer por debajo de eso.
Suponiendo que los capacitores están clasificados para una corriente de ondulación decente (no demasiado antigua / vieja y seca), tiene 1330μF como amortiguador, con un drenaje de 1.5A que caerá en voltaje según:
dV = 1/C * I * dt - esta es la derivación actual constante de una integral. ONLY funciona con una corriente absolutamente constante.
Por lo tanto, a 50 Hz, habrá una repetición de 100 Hz entre los picos rectificados (el puente rectificador dobla los picos negativos a positivo, lo que genera 100 picos positivos por segundo), por lo que es de 10 ms entre picos. Como regla de oro con una onda sinusoidal limpia y agradable, puede usar el 80% de ese tiempo para el cálculo de caída de voltaje, ya que alcanzará el flanco del siguiente pico mientras se descarga antes de que el tiempo llegue al siguiente pico. Así obtenemos 8ms.
Rellene eso:
dV = 1/1.33mF * 1.5A * 8ms =~ 9V
Entonces, si desea una salida estable de 5V, necesitará un voltaje de salida pico del transformador de 7V + 9V + gotas de diodo = 16V + 2 * 1V = 18V.
Eso es un poco alto, ¿no? Eso significa que el LM7805 se volverá increíblemente caliente sin ninguna razón. Si aumenta la capacitancia a 10 mF, el rizado a 1,5 A bajará a aproximadamente 1,3 V, y solo necesitará un voltaje máximo de 11 V fuera del transformador.
La tensión máxima se calcula multiplicando la tensión RMS por la raíz cuadrada de 2, por lo que para obtener la tensión RMS de la tensión máxima recién calculada, se divide por eso: V(RMS) = V(peak) / SQRT(2) =~ 11V / 1.41 =~ 7.8V
Tome un transformador que maneje un poco más, así que, por ejemplo, 2A, ahorrará calor y desgaste, ya que su gran capacitor generará una corriente pico más alta para cargarse. Así que un 9V, 2A - > El transformador de 18VA le convendría, y luego calcula la disipación en el LM7805 utilizando el peor de los casos:
9V RMS creará 12.7V, en el peor de los casos para la disipación de energía del regulador, no hay una corriente de rizado en la corriente de salida máxima y los diodos no descargan ningún voltaje, por lo que obtiene:
Vdrop = Vin - Vout = 12.7V - 5V = 7.7V
P = V * I = 7.7V * 1.5A = 11.6W
Su LM7805 puede manejar eso, pero solo con un disipador de calor adecuado.
Para calcular los disipadores de calor y todo lo que la temperatura ambiente, por cierto, no es la temperatura afuera o en tu casa, sino dentro de la caja donde la pones. El aire se calentará debido a todas las partes calientes, y en una caja que no se puede mover fácilmente. No es raro asumir el aire dentro de una caja promedio al menos 20 grados por encima de la temperatura máxima de la habitación, por lo que sería 60 grados en su caso. Si se trata de una caja de plástico sin ventilación (sin orificios ni ranuras para el flujo de aire pasivo), es posible que esté observando un aumento de temperatura de 40 a 60 grados entre el exterior y el exterior, lo que hace que todas sus capacidades de disipación interna sean enormes. >
Un truco es montar el regulador con su disipación de pico de casi 12 vatios (supuesto del peor caso pesimista, claro, pero aún así) fuera de la caja en un disipador de calor.
