Elegir condensadores para un regulador de voltaje lineal

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Estoy tratando de usar un LM1117 regulador de voltaje lineal para convertir a 3.3v ( el voltaje de entrada será de 9 o 5 voltios; aún no se ha decidido). La hoja de datos sugiere el uso de condensadores de tantalio 10uF en la entrada y la salida. Si bien podría seguir la sugerencia, me parece que la mayoría de los condensadores de tantalio disponibles son considerablemente más caros que otros, y en un factor de forma SMT (preferiría a través del orificio). Estoy pensando en usar tapas de aluminio o cerámica en su lugar.

Este extracto de la hoja de datos especifica qué rangos de ESR son aceptables:

  

8.2.2.1.3 Condensador de salida
  El capacitor de salida es crítico para mantener la estabilidad del regulador y debe cumplir con las condiciones requeridas para ambos   Cantidad mínima de capacitancia y resistencia en serie equivalente (ESR). La capacitancia de salida mínima.   El LM1117 requiere 10 µF, si se usa un capacitor de tantalio. Cualquier aumento de la capacitancia de salida será   simplemente mejorar la estabilidad del bucle y la respuesta transitoria. El ESR del condensador de salida debe oscilar entre   0.3 Ω a 22 Ω. En el caso del regulador ajustable, cuando se usa el CADJ, una capacitancia de salida mayor (22-µF   tantalio) es obligatorio.

Según tengo entendido, los tapones de cerámica tienen un ESR muy bajo. ¿Puedo agregar una resistencia de 0.3 Ω a 22 Ω en serie con un capacitor cerámico? He leído lo que ESR es y no es, y no lo entiendo ni un poco, por lo que en este momento es solo una serie de números con los que trato de coincidir. Sin embargo, las tapas de cerámica tienden a tener una capacidad menor, por lo que podría no ser tan fácil obtener tapas de cerámica de 10 uF.

Si recuerdo correctamente, las tapas de aluminio tienen una ESR mucho más alta (aunque exactamente lo que "más alto" significa que no estoy seguro). Además, puede ser difícil obtener una hoja de datos para un condensador simplemente porque son componentes tan comunes (estoy en China y compro en línea, pero no leo chino). Así que no estoy seguro de cómo asegurarme de estar dentro del rango ESR especificado.

Finalmente, debo tener en cuenta que todavía no tengo ninguno de estos componentes, pero es probable que obtenga una variedad de condensadores cuando ordene.

Entonces, mi pregunta: ¿Qué condensadores se pueden usar en esta situación y con qué valor de resistencias (si las hay)? Tenga en cuenta que estoy interesado en la teoría, no solo en esta situación, sino en no tener experiencia con los condensadores; algunos ejemplos específicos podrían ser útiles.

Relacionado: ESR y CSR of Capacitor

    
pregunta Nateowami

3 respuestas

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Sí, simplemente puede poner una resistencia en serie con un condensador de cerámica. Cuanto más bajo, mejor desde el punto de vista de la derivación, por lo que apuntaría a 0,5 a 1 ohm. Si tiene mucho espacio, el electrolítico está bien (de hecho, puede hacer un paralelo entre los dos) y son baratos. Hay electrolíticos de baja ESR y otros no tan bajos, lea la hoja de datos. Si no hay ficha técnica, no hay compra.

Debería poder leer los números en las hojas de datos incluso si algunos de ellos están en un idioma extranjero. Si va al mercado y retira partes brillantes de las pantallas de los proveedores sin mirar las hojas de datos, serán mordidas. Siempre he podido obtener respuestas a preguntas como la capacidad de carga de un cristal sin ser el lingüista más sorprendente.

El x1117-3.3 es extremadamente barato y muy disponible en China, por lo que no veo ninguna razón para no usarlo. Si no necesita la disipación de energía, hay mejores opciones en SOT-23.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Sí, puede agregar resistencia deliberada a un límite bajo de ESR para reemplazar un límite de tantalio en este caso. Sin embargo, una respuesta mucho mejor es usar un regulador más moderno que sea estable con un límite de salida de 0 ESR. Un LM1117 no tiene sentido aquí, ya que no necesita un abandono escolar realmente bajo. Incluso entonces hay muchos LDO modernos disponibles que son estables 0-ESR.

Use el regulador lineal correcto, y este problema desaparecerá.

Si realmente vas a usar 9 V en, entonces incluso un 7805 estaría bien aquí. Son muy robustos y toleran una capacidad significativa en su salida sin ninguna resistencia en serie. Después del siguiente impacto de asteroides, lo único que quedará serán las cucarachas y los reguladores 7805.

    
respondido por el Olin Lathrop
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El aumento del valor de la capacitancia proporciona una mejor respuesta transitoria y permite el uso de un capacitor de ESR inferior mientras mantiene estable el regulador.

Para este tipo de regulador, los electrolíticos de aluminio funcionan bien a menos que use el tipo de baja ESR.

Por lo general, uso tapones de 105 ° C, 100 µF, sin nombre, que cuestan 4 centavos por pieza. Tienen una ESR de alrededor de 0,5 ohmios.

Básicamente, para este regulador 3V3, agarre una tapa electrolítica de aluminio con orificios pasantes con las siguientes características:

  • paquete pequeño y conveniente (diámetro de 6.3 mm)
  • el mayor valor de capacitancia que puede encontrar para una clasificación de 6.3V (debe ser 200-400 µF)
  • no especificado para ESR bajo o Z bajo
  • marca o 105 ° C si le importa la vida útil.

Funcionará.

    
respondido por el peufeu

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