¿Cuánta capacitancia necesito en la entrada de LM78L05?

Los 33V TVS no son lo suficientemente buenos. El voltaje de separación inverso nominal siempre es menor que el voltaje de ruptura. Por ejemplo, el Littelfuse 1.5KE39A tiene una clasificación de 33 V, pero el voltaje de descomposición puede ser tan alto como 41V. El voltaje de entrada máximo absoluto del LM78L05 es solo de 35V. Sin embargo, un televisor todavía es una buena idea, ya que estás trabajando en un entorno automotriz. Volveré a ello en un minuto.

Russell sugiere usar una resistencia de serie, y estoy de acuerdo. La resistencia bajará el voltaje de entrada y formará un filtro de paso bajo con el capacitor de entrada del LM78L05. Incluso me gustaría ir un paso más allá, y también colocar un diodo Zener en la entrada, para que pueda obtener un pre-regulador de derivación. Sin embargo, esto causará un consumo de corriente un poco más alto, pero con una resistencia de la serie 1k \ $ \ Omega \ $ y un zener de 12V, solo será de 6mA.
Luego, puede usar de manera segura un TV 1.5KE20A, clasificado a 17V y con el máximo voltaje de ruptura de 21V su regulador estará seguro.

Luego los condensadores. Si TI dice se requiere un 330nF en la entrada, por el amor de Dios, ¡póngalo allí! También agregaría un electrolítico de 10 a 33 \ $ \ mu \ $ F; el zener es un regulador de voltaje, y todos los voltajes regulados necesitan un capacitor de búfer.

PS: a menos que la hoja de datos mencione un mínimo de dV / dt para el voltaje de entrada (no lo hace) no hay un límite superior para el capacitor de entrada. Ve por ese gorro de terafarad si te apetece.

lecturas adicionales
Notas de aplicación para voltaje transitorio Supresores de On Semiconductors.

Por favor confirme < 1 mA corriente de carga máx. Esto hace una gran diferencia.

Regulador de derivación simple con prerregulador de diodo zener para reducir considerablemente los picos:

Dos resistores, un diodo zener y un regulador de derivación TL431 o similar y unos pocos condensadores serían MUY adecuados en muchos casos.
 Resistencias en serie caen los 24 V a 5V. Un zener en el punto medio de la resistencia sujeta esto para decir 12V o algún valor conveniente y reduce considerablemente los transitorios. Un condensador a través del zener aumenta aún más este efecto. TL431 disipa la corriente no deseada.

Ejemplo: supongamos que desea < = 1 mA, Vin min = 20V, Vin max = 30V, Vout = 5V.
 Rmax = Vdrop / I max = (20-5) / 0.001A = 15k.
 Ahora diseñe para 5 mA máx. Para mucho espacio libre = 3 k máx para 5 mA, por lo tanto, un poco más alto, OK.
 ¡Dividir! ~ = 3k por ~ = 2: 1 para decir 2k2 y 1k.
 2k2 caerá ~ 10V a Vinmin = 20V, y 1k caerá aproximadamente 5V.
 Coloque un ~ + 9V Zener en el punto medio de dos R's. Diga 8V2.
 Programe TL431 a 5V con, por ejemplo, 2 x 10k resistencias.

Comprobar:

Vin = 20V.
 I zener unloaded = V / R = (20-8.2) / 2k2 = ~ 11.8 / 2.2 = 5.4 mA.
 I en 1k para 5V fuera = V / R = (8.2-5) / 1k = 3.2 mA.
 OK, como queremos < = 1 mA - podríamos disminuir un poco R.1k

Disipación en 2k2 = V ^ 2 / R = (20-8.2) ^ 2/2200 = 63 mW.

Ahora prueba Vinmax = 30V.
 Corriente en zener descargado = V / R = (30-8.2) / 2200 = ~ 10 mA.
 La situación para 1k no cambia ya que 8V2 es la misma.
 En la práctica, Vzener subirá muy ligeramente.
 Disipación en 2k2 = V ^ 2 / R = (30-8.2) ^ 2/2200 = 0.22 vatios.
 Use una resistencia de 1/2 vatio O reduzca un poco la corriente.

Agregue una palabra de 10 uF y 0,1 uF de cerámica en zener y el resultado debería ser bueno en muchos casos. Constante de tiempo de 2k2 / 1k + 10 uF = ~ 150 Hz. Alrededor de 25 Hz de frecuencia de esquina. Use un electrolítico de 100 uF para más rechazo teórico. TL431 agregará rechazo de ruido extra.

** Comente sobre los reguladores de familia LM29xx:

Muchos de estos están diseñados especialmente para un entorno automotriz (verifique la hoja de especificaciones en cada caso) y sobrevivirán en lugares donde un LM7805 se destruirá o protegerá su circuito alimentado de 5 V en situaciones donde un LM7805 lo permitiría destruido.

hoja de datos de LM2940 aquí .
 Este es un 5V. 1A regulador. $ 1.65 / 1 en Digikey y $ 1.15 / 100 y aproximadamente $ 0.60 en volúmenes muy grandes, para el paquete TO220 en cada caso.

Dicen:

• El regulador de voltaje positivo LM2940 / LM2940C cuenta con el capacidad de fuente 1A de corriente de salida con un voltaje de caída de Por lo general, 0.5 V y un máximo de 1 V en todo el rango de temperatura. Además, se ha incluido un circuito de reducción de la corriente de reposo que reduce la corriente de tierra cuando el diferencial entre la tensión de entrada y la salida El voltaje excede aproximadamente 3V. La corriente quiescente con 1A de corriente de salida y un diferencial de entrada-salida de 5V Por lo tanto es sólo 30 mA. Sólo existen corrientes de reposo más altas. cuando el regulador está en modo de abandono (VIN) - VOUT ≤ 3V).

• Diseñado también para aplicaciones vehiculares ,

  El LM2940 / LM2940C y todos los circuitos regulados están protegidos de
  Instalaciones de baterías con marcha atrás o saltos de 2 baterías [relacionados con las condiciones experimentadas en los automóviles]

  Durante los transitorios de línea, como el volcado de carga cuando la tensión de entrada puede sobrepasar momentáneamente el voltaje de operación máximo especificado, el regulador se apagará automáticamente para proteger ambos Los circuitos internos y la carga.

  El LM2940 / LM2940C no se puede dañar con la inserción temporal de la imagen espejo.

  Características del regulador conocidas, como cortocircuito y sobrecarga térmica También se proporciona protección.

Características

• Voltaje de deserción generalmente 0.5V @Iout = 1 Amp

• Corriente de salida superior a 1A

• Tensión de salida recortada antes del ensamblaje

• Protección inversa de la batería

• Límite de corriente de cortocircuito interno

• Protección de inserción de imagen espejo

El motivo de este requisito de "requerido si hay más de una distancia de xxx" es que una de las cosas que hace el capacitor es actuar como un cortocircuito para señales de corriente alterna que aparecen en los rieles de alimentación (y no son deseadas).

Si hay un capacitor allí, pero está lejos, significa que hay una resistencia en serie con ese capacitor. Algunos de estos voltajes no deseados aparecerán a través de esa resistencia.

Por lo tanto, el capacitor es útil incluso si el CD que entra por esos cables largos es tan plano como un panqueque.

Estos "condensadores de derivación", como regla general, deben ubicarse cerca de los dispositivos que reciben alimentación.

Las tapas de derivación a menudo se colocan individualmente en las patas de la fuente de alimentación de los circuitos integrados individuales u otros componentes para intentar atrapar estas señales parásitas.

(También puede ver varias capacitancias diferentes utilizadas, porque las mayúsculas grandes son buenas para bajar a las bajas frecuencias, pero se vuelven inductivas a altas frecuencias. Ahí es donde los capacitores más pequeños toman el control y proporcionan bypass).