Condensadores con un regulador de voltaje LDO: ¿qué tan necesario es?

La hoja de datos del regulador sugiere ... ¿Qué tan importante es esto?

Tan importante como que su circuito funcione de manera confiable.

Tratar de adivinar las hojas de datos es una mala idea. A menos que la hoja de datos explique exactamente lo que está sucediendo y le brinde orientación sobre diferentes opciones, las especificaciones son requisitos , no opciones.

Solo Microchip conoce los límites de estabilidad del MCP1700. Sus ingenieros han analizado esto en muchos casos de parámetros de corriente, altura, impedancia de salida, temperatura y otros. Han destilado el resultado de todo este análisis hasta un rango simple de capacitancia que debe estar en la entrada y salida para que el dispositivo funcione de manera confiable. ¿Por qué no seguirías eso?

Cuando viola cualquier especificación en la hoja de datos, todas las especificaciones restantes se vuelven nulas e inválidas. Ya no hay ninguna garantía de lo que hará el dispositivo. Uno o unos pocos dispositivos individuales que parecen funcionar correctamente con algunas combinaciones limitadas de corriente, voltaje de desconexión, temperatura, impedancia de la fuente, impedancia de salida, etc., no son evidencia útil de nada.

Hablando en general, el límite de entrada es para garantizar que el regulador vea una impedancia mínima en ciertas frecuencias. Lo ideal es que la tensión de entrada tenga 0 impedancia. Dado que eso no es posible, le indican la capacidad de entrada mínima que debe ajustar el regulador para garantizar la impedancia de entrada que asume el diseño.

La capacitancia de salida es parte del bucle de retroalimentación general, por lo que afecta la estabilidad. Los requisitos varían considerablemente entre los reguladores, especialmente los LDO como el MCP1700. Las LDO tempranas estaban destinadas a los condensadores de tantalio en la salida y en realidad se basaban en un ESR mínimo (resistencia en serie efectiva) de la tapa. Otros especifican un rango de capacitancia, siendo superior e inferior el malo. Una cosa buena sobre el MCP1700 es que no hay un requisito mínimo de ESR. Puede conectar una tapa de cerámica directamente a su salida. De hecho, necesitas hacerlo.

Haz lo que dice la hoja de datos , de lo contrario, eres un piloto de prueba.

Debes seguir las recomendaciones en la hoja de datos. Si no lo haces, te arriesgas a la oscilación. El regulador comienza a oscilar, la salida sube y baja. Cuando sucedió, el regulador también se puso caliente.

La hoja de datos del MCP1700 recomienda un capacitor de 1uF en la salida. Esto es un mínimo. También recomienda que el capacitor esté ubicado lo más cerca posible de los pines del regulador.

Muchas veces es necesario vigilar la resistencia interna (resistencia en serie equivalente = ESR) del capacitor. Algunos oscilarán si la ESR es demasiado alta (o demasiado baja). El MCP1700 parece ser bastante tolerante: la hoja de datos menciona el uso de diferentes tipos de condensadores que tienen grandes diferencias en la ESR y dice que todos pueden usarse sin problemas.

También recomienda un condensador en la entrada. El circuito de ejemplo muestra un 1uF, pero no incluye ningún detalle al respecto.

Los reguladores sin los condensadores especificados pueden oscilar y no regularse correctamente. Lo he sabido suceder en un circuito construido por un amigo. Los condensadores deben estar lo más cerca posible de los cables del regulador.

Es posible que observes pequeñas oscilaciones, que no son lo mejor de un circuito.

PS: Realmente no veo el problema de usar dos capacitores de 1 µF: no son tan grandes que podría causar problemas al integrarlos en el sistema. También puede encontrarlos incluso como SMD y simplemente soldarlos entre las patas del 1700 y el problema está resuelto.