Arduino (IoT): Tutorial LM7805 como fuente de poder

 

Muchas veces terminamos un prototipo y queremos llevarlo a la practica.  Es decir, queremos hacerlo funcionar en el ambiente para el cual fue diseñado.  El ejemplo típico en robótica es un carro, que luego de subir el codigo desde la compu al carro y probarlo mientras sigue conectado a la compu, queremos llevarlo a la calle.  En el caso de este robot para remover semillas, queremos conectarlo a su fuente de poder (baterías recargables) y llevarlo a la practica.

El problema es que necesitamos 5V para nuestros MCUs (a veces 3.3V) y tenemos combinaciones de baterías AA que nos dan 3V, 4.5V, 6V etc.  En este caso tenemos un par de baterías de alta capacidad de 3.7V cada una, ósea que tenemos 7.4V lo cual no podemos alimentar a nuestro MCU.

Entra el regulador de voltage, LM7805.  Este es uno de los componentes mas comunes en la electronica de hoy en dia.  A pesar que conectamos muchos electrónicos a la pared, de donde obtenemos 120VAC, nuestros electrónicos:

• Celulares
• Videojuegos portatiles
• Tablets
• Camaras digitales

Todos utilizan 5VDC.  Hay muchos otros componentes que reducen 120VAC a 5VDC y veremos eso en un tutorial mas adelante, pero por lo general siempre queremos tener 5VDC estables, y eso se obtiene a través de un regulador como este.

El diferencial de voltaje entre 7.4V y 5V se pierde como calor y a veces es necesario usar una fuente de disipación termica que en este caso no usamos, a pesar que los LM7805 traen una pequeña incorporada en su parte posterior que se ve de color gris-metal con un agujero en medio.  Por lo general para disipar voltajes mas altos se ocupa conectar el LM7805 a una placa mas grande.

Aquí vemos como los 7.4V son traspasados a 5V por el LM7805 y luego alimentados al mcu nano y al servo.  La LCD muestra el voltaje de la fuente de poder y lo vemos registrado como 4.99-5VDC.

Video

Es muy util poner uno de estos reguladores en un modulo aparte porque su uso sera muy frecuente.  El diagrama es así:

Y el producto final se mira asi:

Este fue

Aqui vemos la entrada a la derecha:

blanco: positivo & negro: negativo

Luego se pasa por el capacitor de 100uF, luego el LM7805 y finalmente el capacitor de 10uF.  Finalmente tenemos a la izquierda:

rojo: positivo & naranja: negativo

Aquí vemos un pack de baterias de 3.7V cada una en serie, para un total de 7.4V según muestra el medidor:

Aqui vemos la medición directa del paquete de batería.  El regulador esta fuera de linea.

Finalmente vemos el regulador en acción, entre el pack de baterías y el medidor.  Aquí se ve el voltaje final regulado, el que podemos usar con seguridad en nuestros proyectos.

Los LM7805 se piden encontrar en muchos dispositivos electrónicos viejos que puede desarmar.

In: Entran 7.4V

GND: Tierra

Out: Salen 5.0V regulados