Regulador 7805: pines, circuito y cómo hacer una fuente de 5 V estable
Si alguna vez quisiste alimentar un Arduino, un sensor o un circuito digital con una batería de 9 V o un adaptador de 12 V, seguro te encontraste con el regulador 7805. Es un pequeño integrado de tres patas que convierte un voltaje más alto y variable en 5 V estables, y es uno de los componentes más usados en electrónica básica. En esta guía vas a ver para qué sirve, cómo identificar sus pines, qué voltaje de entrada acepta, cómo armar el circuito con sus capacitores, cuándo necesita disipador y cómo hacer una fuente de 5 V completa para tu protoboard.
Qué es el regulador 7805 y para qué sirve
El 7805 (también lo vas a ver como LM7805, L7805CV, KA7805 o MC7805, según el fabricante) es un regulador de voltaje lineal fijo de la familia 78xx. Los dos últimos números indican el voltaje de salida: 7805 entrega 5 V, 7809 entrega 9 V y 7812 entrega 12 V. Su trabajo es mantener la salida en 5 V aunque el voltaje de entrada suba o baje, o aunque el circuito conectado consuma más o menos corriente.
Sirve para alimentar circuitos que necesitan 5 V exactos: microcontroladores, compuertas lógicas TTL, módulos de sensores, displays y cargadores USB sencillos. A diferencia de un divisor de voltaje, que solo sirve para señales, el 7805 sí puede entregar corriente a una carga sin que el voltaje se caiga.
Pines del 7805 (pinout) y cómo identificarlos
En el encapsulado más común, el TO-220 (el que tiene la lengüeta metálica con un agujero), los pines se cuentan mirando el integrado de frente, con las letras hacia ti y las patas hacia abajo, de izquierda a derecha:
| Pin | Nombre | Qué se conecta |
|---|---|---|
| 1 | Entrada (IN) | Positivo de la batería o fuente sin regular |
| 2 | Tierra (GND) | Negativo común de entrada y salida |
| 3 | Salida (OUT) | 5 V regulados hacia tu circuito |
Un detalle importante: la lengüeta metálica está conectada internamente al pin 2 (GND). Si la atornillas a un chasis metálico que también es tierra no hay problema, pero no dejes que toque otras partes del circuito. Ojo también con el 7905, que es el regulador negativo (−5 V): se ve igual, pero sus pines están en otro orden.
Características del regulador 7805
Estos son los valores típicos que aparecen en las hojas de datos (datasheet) de fabricantes como Texas Instruments, STMicroelectronics u onsemi. Pueden variar un poco según la marca, así que si tu proyecto es crítico revisa el datasheet de la referencia exacta que compraste.
| Parámetro | Valor típico |
|---|---|
| Voltaje de salida | 5 V (entre 4,8 V y 5,2 V según tolerancia) |
| Voltaje de entrada recomendado | De 7 V a unos 20 V |
| Voltaje de entrada máximo absoluto | 35 V |
| Caída mínima (dropout) | Alrededor de 2 V |
| Corriente máxima de salida | Hasta 1,5 A con buen disipador |
| Protecciones internas | Contra cortocircuito y apagado por temperatura |
| Capacitores recomendados | 0,33 µF en la entrada y 0,1 µF en la salida |
Voltaje de entrada del 7805: cuánto necesita
El 7805 es un regulador lineal: necesita que la entrada sea al menos 2 V mayor que la salida para poder regular. Por eso el mínimo práctico es de unos 7 V. Con una batería de 9 V, un adaptador de 9 V o uno de 12 V funciona perfecto.
¿Y por qué no ponerle 24 V o 30 V si aguanta hasta 35 V? Porque todo el voltaje que sobra se convierte en calor. La potencia que disipa el regulador se calcula así:
P = (Vin − Vout) × IEjemplo: con 12 V de entrada y un circuito que consume 0,5 A, el 7805 disipa (12 − 5) × 0,5 = 3,5 W. Eso es bastante calor para un integrado tan pequeño. Con 9 V de entrada y la misma corriente serían (9 − 5) × 0,5 = 2 W. Regla práctica: usa el voltaje de entrada más bajo que te deje por lo menos 2 V de margen.
Circuito del regulador 7805 paso a paso
El circuito básico solo necesita el regulador y dos capacitores. Así se arma en una protoboard:
- Ubica el 7805 en la protoboard con las letras hacia ti, cada pata en una columna distinta. Si es tu primera vez, repasa la Ley de Ohm y las bases del circuito antes de conectar la fuente.
- Conecta la entrada: el positivo de la batería o del adaptador va al pin 1.
- Conecta la tierra: el negativo de la fuente va al pin 2, y ese mismo punto es el GND de tu circuito.
- Pon el capacitor de entrada de 0,33 µF (o 0,1 µF cerámico, código 104) entre el pin 1 y GND, lo más cerca posible del regulador. Si no sabes leer el código impreso, mira la guía de cómo leer un capacitor.
- Pon el capacitor de salida de 0,1 µF entre el pin 3 y GND. Muchos montajes agregan además un electrolítico de 10 µF a 100 µF en la salida para mejorar la respuesta cuando la carga cambia de golpe; respeta su polaridad.
- Mide antes de conectar tu circuito. Con el multímetro en voltaje DC, pon la punta negra en GND y la roja en el pin 3. Deberías leer entre 4,8 V y 5,2 V.
Opcional pero recomendado: un diodo 1N4007 en serie con la entrada protege el circuito si conectas la batería al revés. Ten en cuenta que ese diodo resta unos 0,7 V, así que necesitarás al menos unos 8 V en la entrada.
Cómo hacer una fuente de 5 V completa con el 7805
Si quieres alimentar tus proyectos desde el tomacorriente, el 7805 es la última etapa de una fuente lineal clásica:
- Transformador: baja los 120 V AC de la red (o 220 V, según el país) a unos 9 V AC.
- Puente rectificador: cuatro diodos 1N4007 (o un puente integrado) convierten la corriente alterna en pulsos de corriente directa. Si quieres repasar cómo conduce un diodo, mira el artículo del diodo semiconductor.
- Capacitor de filtro: un electrolítico grande (1000 µF a 2200 µF, de 25 V) suaviza esos pulsos. Un transformador de 9 V AC deja, después del filtro, unos 11 a 12 V DC con algo de rizado.
- Regulador 7805 con sus dos capacitores: elimina el rizado y entrega 5 V estables.
- LED indicador (opcional): un LED con una resistencia de 330 Ω entre la salida y GND te avisa que la fuente está encendida.
Precaución: la parte del transformador trabaja con el voltaje de la red, que es peligroso. Si eres principiante, empieza con un adaptador de pared de 9 V o 12 V DC, que ya trae resuelta esa parte, y arma solo la etapa del 7805. Si necesitas un voltaje distinto o ajustable, el siguiente paso es el LM317, como en esta fuente de 3, 6 y 9 V con LM317.
¿El 7805 necesita disipador?
Depende de la potencia que tenga que disipar. Calcula P = (Vin − 5) × I:
- Menos de 1 W (por ejemplo, 9 V y 200 mA = 0,8 W): normalmente funciona sin disipador, aunque se sentirá tibio.
- Entre 1 W y 2 W: pon un disipador pequeño de aluminio atornillado a la lengüeta.
- Más de 2 W: usa un disipador grande, baja el voltaje de entrada o cambia a un regulador conmutado (módulos tipo "buck" como el LM2596), que desperdician mucho menos energía.
Si el 7805 se calienta demasiado no se quema de inmediato: su protección térmica lo apaga y vuelve a encender, y verás que tu circuito se reinicia o que la salida baja. Es una señal clara de que le falta disipador o que le estás pidiendo demasiada corriente.
Errores comunes con el regulador 7805
- Confundir los pines. El error más frecuente es conectar la entrada en el pin 3. El regulador se calienta y la salida no da 5 V. Recuerda: de frente, entrada, tierra y salida.
- Entrada demasiado baja. Con 6 V de entrada la salida cae a unos 4 V. Una batería de 9 V gastada también provoca esto.
- Olvidar los capacitores. Sin ellos el regulador puede oscilar, sobre todo si los cables de la fuente son largos, y tu Arduino se comporta raro.
- No unir las tierras. El GND de la fuente, el del regulador y el de tu circuito deben ser el mismo punto.
- Pedirle 1 A sin disipador. Con 12 V de entrada serían 7 W de calor: el regulador entrará en protección térmica en segundos.
- Usar 9 V de pila para consumos altos. Las pilas de 9 V tienen poca capacidad; con motores o muchos LED se descargan rápido. Para eso usa un adaptador.
Preguntas frecuentes sobre el regulador 7805
¿Para qué sirve el regulador 7805?
Para obtener 5 V fijos y estables a partir de un voltaje mayor, de unos 7 V a 20 V. Se usa para alimentar microcontroladores, sensores y circuitos digitales.
¿Cuál es el voltaje de entrada mínimo y máximo del 7805?
El mínimo práctico es de unos 7 V, porque necesita alrededor de 2 V de diferencia. El máximo absoluto es de 35 V, pero conviene no pasar de unos 20 V para que no se caliente tanto.
¿Cuántos amperios entrega el 7805?
Hasta 1,5 A con un buen disipador y poca diferencia de voltaje. En la práctica, sin disipador, conviene limitarse a unos cientos de miliamperios.
¿Qué pasa si conecto el 7805 al revés?
Si inviertes la polaridad de la fuente o cambias los pines, el regulador se puede dañar y la salida no será de 5 V. Un diodo 1N4007 en la entrada protege contra la polaridad invertida.
¿Puedo alimentar un Arduino con un 7805?
Sí. La salida de 5 V del 7805 puede ir al pin 5V del Arduino. No la conectes al pin Vin ni al conector de barril, porque esas entradas pasan por el regulador interno de la placa y necesitan más de 7 V.
¿Cuál es la diferencia entre el 7805 y el LM317?
El 7805 entrega un voltaje fijo de 5 V con solo dos capacitores. El LM317 es ajustable de 1,25 V a unos 37 V mediante dos resistencias, por eso es más versátil pero requiere calcular esos valores.
Conclusión
El regulador 7805 es la forma más sencilla de obtener 5 V estables: tres pines, dos capacitores y un voltaje de entrada de al menos 7 V. Recuerda el orden de los pines (entrada, tierra y salida mirándolo de frente), calcula la potencia con (Vin − 5) × I para saber si necesita disipador y mide siempre la salida con el multímetro antes de conectar tu proyecto. Con esto ya puedes armar tu propia fuente de 5 V para la protoboard y seguir con proyectos de Arduino sin depender del puerto USB.
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