Sustituir un regulador lineal 7805 por un módulo conmutado K78
Por qué un regulador lineal en un raíl de 24 V desperdicia la mayor parte de su entrada, qué cambia un módulo K78 y cómo se lee la referencia.
Para quién es: Engineers replacing a linear regulator that runs too hot, and buyers sourcing the replacement.
Un 7805 en un raíl de 24 V entregando 1 A disipa unos 19 W en forma de calor mientras entrega 5 W de potencia útil. Eso no es un error de redondeo: es un disipador, un problema de diseño térmico y un rendimiento en torno al 21 %. En un raíl de 12 V mejora, pero sigue siendo malo.
Qué cambia un módulo K78
La familia MORNSUN K78 es un módulo reductor conmutado no aislado con la misma huella de tres patillas y el mismo patillaje que un regulador lineal 78xx. El rendimiento sube hasta cerca del 90-92 % en lugar del 21 %, así que el calor que se vertía en la placa desaparece en su mayor parte. En la mayoría de los diseños, el cambio no exige tocar el layout.
Lo que sí hay que comprobar:
- La tensión mínima de entrada. Aumenta con la tensión de salida: la referencia de 12 V necesita bastante más margen que la de 3,3 V.
- El rizado de salida. Un conmutado tiene rizado de conmutación donde un lineal prácticamente no tenía ninguno. Para la mayoría de las cargas digitales da igual; para un frontal analógico de precisión, añada filtrado local o mantenga un LDO pequeño aguas abajo.
- EMC. Un módulo conmutado radia donde un lineal no lo hacía. Mantenga los condensadores de entrada y salida cerca, reduzca el área de los bucles y siga la nota de layout de la hoja de datos.
- La altura. El módulo es más alto que un TO-220 tumbado.
Cómo se lee la referencia
K7805-1000R3 = familia K78 · 05 salida de 5 V · 1000
1000 mA · R3 encapsulado y revisión. Así que la versión de 3,3 V del mismo módulo es
K7803-1000R3, y la versión de 2 A del de 5 V es K7805-2000R3.
Las referencias que publicamos
| Referencia | Salida | Entrada | Eficiencia (máx.) | Tamaño (mm) |
|---|---|---|---|---|
| K7805-500R3 | 5 V / 0,5 A | 6,5-36 VDC | 90 % | 11,60 × 7,55 × 10,16 |
| K7805-1000R3 | 5 V / 1 A | 8-36 VDC | 90 % | 11,50 × 9,00 × 17,50 |
| K7805-2000R3 | 5 V / 2 A | 8-36 VDC | 92 % | 11,50 × 9,00 × 17,50 |
| K7803-1000R3 | 3,3 V / 1 A | 6-36 VDC | 90 % | 11,50 × 9,00 × 17,50 |
| K7812-1000R3 | 12 V / 1 A | 16-36 VDC | 90 % | 11,50 × 9,00 × 17,50 |
Datos de las hojas de datos vigentes de MORNSUN. Fíjese en cómo la tensión mínima de entrada sigue a la de salida: 6 V para la de 3,3 V, 8 V para las de 5 V y 16 V para la de 12 V.
Ejemplo resuelto
Un cuadro de 24 V alimenta una placa que necesita 5 V a 800 mA.
- Con un 7805: 19 V de caída × 0,8 A ≈ 15 W disipados. Eso exige un disipador de verdad y sube la temperatura de todo lo que tiene alrededor.
- Con un K7805-1000R3: unos 4,4 W tomados del raíl de 24 V para entregar 4 W. Menos de un vatio de pérdidas, y además la lista de cargas de 24 V baja unos 2,2 W.
Aislamiento
La familia K78 no está aislada: entrada y salida comparten masa, exactamente igual que el 7805 al que sustituye. Si necesita separación galvánica, necesita un convertidor DC/DC aislado; consúltenos y le presupuestamos la gama aislada de MORNSUN.
Redactado por Raitop. Los parámetros de producto proceden de las hojas de datos oficiales de MORNSUN; consulte en cada página de producto la fuente, la revisión de la hoja de datos y la fecha de comprobación.
