¿Qué hacen los condensadores en ENTRADA y SALIDA de un regulador de voltaje LM7805?

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Comprende que en realidad soy un principiante en electrónica.

Encontré un tema muy bueno sobre cómo crear un 5V DC desde una fuente de alimentación de 9v. Todo está bien. Pero para suavizar la ondulación, el autor usa dos condensadores para suavizar los valores antes del regulador de voltaje, y agrega otro después del pin de salida de voltaje.

Lo que no entiendo es que el capacitor parece estar colocado en paralelo con el regulador de voltaje. No en forma serial como esperaba ver. Así que realmente no entiendo cómo se pueden usar los valores de salida suavizados, ya que en el diagrama del circuito, parece que la salida directa va al suelo.

Sé que cuando los condensadores están en serie, sumas sus valores. Pero el pin de entrada del regulador de voltaje parece estar en un terminal mientras que el capacitor está en otro. ¿Cómo puede el regulador de voltaje beneficiarse del condensador?

Sé que lo que digo es bastante incorrecto, y el diagrama del circuito es correcto. ¿Pero puedo averiguar cómo está funcionando este circuito?

Aquí está el esquema.

Por cierto, ¿sabes dónde puedo encontrar un tutorial que explique cómo leer esquemas? Hay muchos temas que explican la electrónica, pero no he encontrado ningún enlace valioso para la explicación del circuito electrónico.

    
pregunta Mr Bonjour

4 respuestas

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Me temo que necesitas revisar los condensadores.

  

Sé que cuando los condensadores están en serie, agregas sus valores.

Cuando los condensadores están en paralelo , sus valores se agregan

  

No de manera serial como esperaba ver.

En términos generales, un condensador tiene una impedancia "infinita" en DC. Por lo tanto, si el condensador estuviera en serie con la salida del regulador, solo podría haber corriente alterna. Por lo tanto, la carga no tendría un voltaje de CC, solo un voltaje de CA. Esto es solo el opuesto de lo que queremos.

Cuando el capacitor se coloca a través de (en paralelo con) la salida del regulador y la conexión a tierra, el capacitor presenta una impedancia baja (con suerte) para la corriente alterna a través del capacitor y la conexión a tierra, "desviando" la ondulación actual alrededor de la carga, lo que reduce el voltaje de CA a través de la carga.

Pero, para CC, el capacitor está efectivamente abierto, por lo que la tensión de CC completa aparece en toda la carga. Esto es solo lo que queremos.

    
respondido por el Alfred Centauri
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En primer lugar, estos condensadores no están ahí para suavizar la ondulación, sino para mantener la estabilidad del regulador. Usted dice que es un principiante en electrónica, por lo tanto (por ahora), simplemente tómelo como un hecho, que necesitan estar allí. :-)

El regulador 78xx funciona aproximadamente de esta manera. Hay un transistor bipolar colocado entre los pines IN y OUT en el regulador, se puede imaginar eso como una resistencia variable. Puede colocar una resistencia fija allí (dejando el pin GND abierto) y calcular su resistencia como R = (VIn-VOut) / IOut. La pena es que, en general, no se sabe ni IOut ni VIn, ya que ambos pueden variar según el funcionamiento de los circuitos. Por lo tanto, necesita un mecanismo que establezca la resistencia de acuerdo con los cambios de estas variables. Este mecanismo se llama retroalimentación de voltaje negativo. Hay un circuito complejo en el IC del regulador que mide el voltaje de salida (voltaje entre las patillas de SALIDA y GND) y lo compara con una fuente de voltaje estable interna (nuevamente, por ahora, no importa de dónde proviene este voltaje). Si el regulador detecta una caída de voltaje en la salida (es decir, si conecta otro LED en la salida), abre más el transistor, reduce su resistencia y suministra más corriente a la carga. Cuando retira la carga adicional, la tensión aumentaría y el regulador cerrará el transistor, eliminando la sobretensión.

Un regulador ideal no requeriría ninguno de los condensadores, pero hay algunas propiedades del diseño del circuito real que lo hacen inestable (las oscilaciones de voltaje aparecerían en la salida). Es por eso que necesita colocar un límite correcto tanto en la entrada como en la salida; simplemente siga la hoja de datos y (¡importante!) coloque los condensadores tan cerca del IC como pueda.

Espero que esto ayude. :)

    
respondido por el Ladislav
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Ladislav tenía razón. Hay situaciones en las que un regulador puede oscilar, y tiene menos que ver con el ruido acoplado (por ejemplo, de cables largos) y más con la estabilidad del lazo de control dentro del regulador.

Si usa un regulador que usa un elemento de paso NPN (estilo antiguo / clásico), es probable que se salga con la suya muchas cosas ya que es una topología bastante estable. Sin embargo, los reguladores lineales de baja (LDO) se están volviendo más populares por una buena razón y estos utilizan un elemento de paso PNP. La topología con un elemento de paso PNP o PMOS requiere una mayor compensación para que sea estable. Es muy probable que vea oscilaciones con un regulador LDO si no tiene cuidado.

Aquí hay una excelente nota de aplicación: enlace

    
respondido por el agentaero
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Encuentro que las respuestas anteriores no son apropiadas.

Esto es lo que pienso:

  1. El condensador en la entrada: se utiliza para eliminar el ruido eléctrico en caso de que la unidad secundaria que contiene este regulador IC esté a una distancia del transformador principal en el sistema. La longitud del cable que actúa como una antena atrae el ruido de conmutación, el ruido del motor, etc. Esta capacitancia de entrada ayuda a eliminar eso.

  2. El condensador en el lado de salida: se utiliza para eliminar los transitorios causados por el encendido de las salidas Totem Pole en los circuitos integrados digitales que pueden conectarse a la salida. Sepa que si está en la salida de un tótem, si ambos transistores en secuencia en el tótem están encendidos simultáneamente, incluso durante un pequeño instante, se crea un cortocircuito momentáneo que actúa como un pulso transitorio negativo (pero no negativo) que tira de la tensión del regulador. a cero. Supongamos que muchos de estos ICS están conectados a la o / p. En tal caso, hay una propagación transitoria de esta señal indeseable. El condensador en el lado de salida se utiliza para eliminar los transitorios causados por el encendido de las salidas Totem Pole en los circuitos integrados digitales

respondido por el Manjunath Pai H

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