Diferencias prácticas entre un regulador 7809 y un módulo step down

Pues hasta ahora con mis proyectos Arduino he estado utilizando fuentes de 12v DC y para alimentar al Arduino suelo poner un módulo step down de este tipo:


reduciendo el voltaje a 6,5 ó 9 voltios, pero leyendo un artículo sobre un proyecto para automatizar una zona de riego he visto que para reducir el voltaje utilizan este módulo:


que parece mucho más simple, pero en mi ignorancia electrónica desearía que alguien me comentara las diferencias y ventajas de uno y otro.
 

SKYFALL

Well-known-007
El LM7809 es un regulador de voltaje que trabaja en forma lineal, es decir que basa su funcionamiento solamente en base a los principios de la electrónica analógica, si bien su esquema interno desconozco de momento si te puedo decir que funciona muy parecido a como lo haría un transistor en conjunto con un diodo zener, por lo tanto disipan una cantidad considerable de calor y necesitan un disipador.

El modulo step down que utilizas basa su funcionamiento en algún tipo de señal PWM generada internamente en el circuito y se basa de la ayuda de los componentes extras que ves, por ende el transistor de salida funciona como un interruptor controlado que trabaja a una frecuencia alta por segundo, lo cual lo pone a trabajar en una zona de trabajo diferente a como lo haría un regulador lineal y esto, conlleva a una mayor eficiencia y menores perdidas de energía por temperatura disipada.
 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
Te defino lineal (LM78XX) , sería cómo una resistencia "automática" en serie que varía su valor para mentener el voltaje constante aunque varíe el consumo. La diferencia entre la potencia de entrada y de salida la disipa en calor. No te olvides que si el dispositivo final consume 5V 1 A (5 Watts) , al regulador entrarán 12 V 1 A (12 Watts) y la diferencia = 7 V 1 A (7 Watts) serán disipados en calor (desperdicio) . Y obviamente el LM78XX deberá llevar un disipador de calor adosado.

Con el step-down a lo sumo estarías desperdiciando y disipando cómo calor aproximadamente 1 Watt


Saludos !
 
Ante todo gracias.
Entonces entiendo que la utilidad de estos 78xx sería la de lograr una salida "más estable" o "más constante" de voltaje, y por obligación usarlo a voltajes de entrada con poca diferencia con respecto a la salida, porque supongo que nadie desea perder un montón de potencia en forma de calor, no?
 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
Claro , el switcheado maneja pulsos de 12 V para mantener cargado un capacitor a 5 V , a mayor consumo aumentará la cantidad de pulsos o aumentará el ancho del pulso.

Pero prácticamente no disipará el sobrante en calor.

Son dos tecnologías distintas , Lineal = Ford T ;)
 
No termino de entender entonces cuál es la utilidad de un componente que derrocha energía y además calienta los circuitos.
Si te remontas a 30 o 40 años atrás cuando comenzaron a usarse la serie 78XX y 79XX eran una auténtica maravilla frente al conjunto zener, resistencia y transistor...

A día de hoy son ineficientes, pero debido a su gran simplicidad y facilidad de adaptación a los circuitos aún tienen sentido en circuitos con consumos muy contenidos, donde la disipación de energia no es tan alta.

Además son tremendamente fiables, resisten con dignidad el cortocircuito y nunca harán como un lm317 y dejarán pasar toda la tensión de entrada en caso de rotura.
 
Otra razón para usar los 78XX/79XX es que la tensión que sale de ellos es probablemente mas "limpia" que aquella de las soluciones actuales. Un controlador alimentado desde un 7805 verá a su entrada de Vcc los 5 VDC sin "ruido", la tensión no oscila! Si a la "rápida requiero una alimentación estable, por ejemplo para componentes análogas donde el resultado de un AD mostrará datos mas estables!
 
Hola! Me sumo a la charla con una pregunta. Para alimentar un amplificador o pre, por ejemplo, la tension de salida de los Step down o step up es lo suficientemente "ruidosa" para no recomendar su uso para estos?

 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
Deberías tener en cuenta que por una cuestión de economía se ahorran en filtrado , algún pequeño inductor + algún par mas de capacitores de 200 uF y 10 pF ayudarían mucho en el ruido de alta frecuencia.

Además que uno debería alejar esas conmutadas de los preamplificadores y circuitos sensibles.
 

pandacba

Rocker Bear
En otras palaabras uno es un conversor de energía, tienen alta eficiencia más del 90 %
El otro el regulador lineal, todo lo contrario, podríamos decir que es un derrochador de energia ya que la diferencia entre la energía de entrada y la salida la pierde en forma de calor
Los reguladores de las series 78XX, 79xx tienen sentido cuando los consumos de energía son muy bajos, son baratos y ocupan muy poco espacio, por eso se utilizan mucho en alimentar micros, los pueden ver en las placas de arduino y otras semejantes
Los convertidores generan ruido y para eliminarlos de manera aceptable se encarecen más que un sistema lineal y el filtro es más voluminoso que el convertidor
 

SKYFALL

Well-known-007
Hola! Me sumo a la charla con una pregunta. Para alimentar un amplificador o pre, por ejemplo, la tension de salida de los Step down o step up es lo suficientemente "ruidosa" para no recomendar su uso para estos?

Pues mira en mi experiencia no recomendaria usar ni uno step down ni uno lineal tampoco, una vez detecte ruidos provenientes de la fuente y estaba alimentado el pre con LM7812/7912, inyectaba un zumbido de baja frecuencia bastante molesto.

Lo mas recomendado es usar un transformador de buena calidad o dos en caso de ser voltaje dual, tap central tambien se puede usar.

A los mismos colocarle blindaje electromagnetico con cinta de cobre al rededor de los devanados, luego de la rectificacion sus adecuados capacitores tanto electroliticos como ceramicos para filtrar aun ruidos de alta frecuencia.
 
Hola a todos.

Para el caso de que el ruido de conmutacion del regulador sea un problema de audio ¿se lo puede hacer oscilar a una frecuencia por encima de la banda audible?
 
Perdon que diga esto, pero un step down que usaba para alimentar los 8V de una ecu se puso en corto y quemó alrededor, cosa que nunca me pasó con un 78xx 79xx.
 
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