¿Qué podría estar causando este seno en la salida 7810 al encender el ventilador BLDC?

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Enciendo un ventilador de computadora de 12 V con un simple circuito 7810 que se muestra aquí:

Cuandoelventiladorestáconectadoalregulador,enlasalidaobtengoestaonda:

Cuando me alejo en el tiempo, obtengo algo que se parece a esto:

Paraaquellosquenopuedenmolestarseenhacerclicenlaimagen,ladistanciaentrelospicosesdecasi10ms.

Cuandomealejounpocomás,puedoverquehayotraolaaquímontadaenlacimadeesospicoscomoeste:

Los picos superiores más altos tienen un voltaje máximo de 13.4 V y los picos inferiores son 12 V. Los picos en el lado inferior que van juntos con los picos de 12 V son 8.8 V y los picos inferiores de 13.4 V picos superiores son 8.6 V.

Entonces, ¿alguna idea de qué podría estar causando esto?

ACTUALIZAR

Aquí está la forma de onda de entrada con los picos de salida:

Los picos de entrada están separados por 10 ms y están en fase con las transiciones de línea de CA, como se esperaba, ya que la frecuencia de CA es de 50 Hz. La entrada proviene de un puente rectificador de diodo. El voltaje de entrada es un poco alto ya que cambié los diodos 1N4007 originales con diodos Schottky STPS2H100 porque inicialmente creí que uno de los diodos de entrada desarrolló un corto.

No puedo determinar la relación exacta entre la onda de entrada y de salida. Cuando disparo por una de las ondas, la otra fluye de izquierda a derecha en la pantalla.

    
pregunta AndrejaKo

3 respuestas

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Todo esto parece perfectamente normal y debe esperarse. Busque la especificación carga transitoria para el regulador. A medida que el motor se conmuta, la carga que presenta a un voltaje constante cambia repentinamente. El regulador no puede cambiar su corriente de salida tan repentinamente, así que por un corto tiempo la tensión está fuera de regulación. Luego, el regulador se pone al día y la tensión de salida vuelve a estar bien regulada. Una vez más, todo esto es de esperar.

Si solo está conduciendo un motor, no hay ningún problema aquí, excepto quizás por usar un regulador lineal para suministrar el voltaje del motor en primer lugar. Eso va a desperdiciar mucha energía como calor en el regulador. Perder el poder puede no ser un gran problema, pero lidiar con el calor a menudo lo es.

El único problema es si está tratando de usar este 10 V para otra cosa donde la ondulación es importante. La primera forma de atacar es usar una tapa de salida más grande en el regulador. 100 nF es muy pequeño, especialmente para algo con transitorios de alta corriente. Hoy en día no tiene sentido usar algo tan pequeño. Mi mínimo sería de 1 µF a menos que el regulador no sea estable con eso (en cuyo caso, usar un regulador diferente probablemente sea una buena solución). El hecho de que se especifique que este regulador sea estable con un mínimo de 100 nF, no significa que sea una buena idea.

Una solución mejor para todos puede ser impulsar el motor desde el voltaje de entrada más alto y usar PWM para hacer que el voltaje del motor promedio aparente sea lo que usted desea. Más allá de unos 100 Hz, el motor no notará la diferencia. Algunos motores producen un silbido audible en la frecuencia PWM, por lo que a menudo se utilizan 25-30 kHz, ya que está justo por encima del rango de audición humana.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Sobre tu actualización. Las dos señales están totalmente sin relación. Simplemente sucede que el ruido del ventilador parece repetirse en aproximadamente a 100 Hz, por lo que le da a aproximadamente 1 pulso por medio del período de la red. Que no están relacionados se puede ver en el hecho de que al disparar una señal, la otra no se mantendrá sincronizada. La velocidad a la que se mueve la segunda señal a través de la pantalla está determinada por la diferencia de frecuencia entre ambas señales. Debería ser obvio que el ruido del ventilador no puede estar sincronizado con la red eléctrica, ya que está alimentado por una fuente de alimentación de CC que, idealmente, ha eliminado toda referencia a los 100 Hz en su entrada.

    
respondido por el stevenvh
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Los picos causados por transitorios repentinos aplicados a los capacitores de cerámica pueden destruir dispositivos electrónicos como los reguladores LDO.

Como varias personas han notado, algunos tipos de material cerámico exhiben efectos piezoeléctricos que causan respuestas audibles y picos de voltaje.

Las garantías de que todo está bien en el jardín serán ciertas en muchos casos, pero no en todos.
 Un condensador cerámico que se excita con un borde afilado / transición rápida puede producir picos de voltaje que tienen una amplitud lo suficientemente alta como para destruir los circuitos cercanos. Un condensador de "filtro" montado cerca de un regulador LDO se encuentra en una posición ideal para ser dañado por este efecto debido a las cortas distancias de conexión.
 Algunos LDO modernos tienen calificaciones Vinmax muy limitadas (quizás 6V máx. Para un LDO 3V3). Se ha observado destrucción del mundo real en tales casos.

Aquí hay un tutorial extremadamente bueno sobre las características de los capacitores cerámicos , Las diferencias entre las 4 clases de EIA y las compensaciones involucradas. Tenga en cuenta que las tapas cerámicas de capacitancia muy alta, que es más probable que se usen en aplicaciones de entrada de alimentación, son los tipos más susceptibles de causar problemas debido a picos inducidos por el piezoeléctrico.

Este comentario de Kemet CAPACITADORES DE CHIP CERÁMICOS DE EFECTOS PIEZOELÉCTRICOS
(Condensadores de canto) también es extremadamente digno de leer.

    
respondido por el Russell McMahon

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