El regulador de voltaje se comporta mal bajo ciertas condiciones

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Bueno chicos, este me tiene desconcertado. Toma estos dos circuitos:

Cosas típicas; La potencia entra en el riel +, GND en el riel. Esta es una fuente de alimentación de 19 V que entra. Pasa a través del regulador de voltaje (clasificado para hasta 35 V, 1 A), el pin de salida atraviesa la carga y vuelve a tierra.

Ahora, en el circuito de la izquierda, tomar un multímetro y medir el voltaje entre el riel positivo y el negativo (voltaje total) da 19V. La medición de A a B (pin de salida del regulador de voltaje al terminal negativo) da 5V.

Ahora reemplace esa resistencia con una carga diferente: la Raspberry Pi. Está cableado correctamente (es decir, convertido a USB correctamente, se supone que se ejecuta en 5V).

En el circuito a la derecha, la medición de voltaje entre el riel positivo y el negativo da 19V. Al medir desde la A a la B, el pin de salida hasta el final, da 2.5V.

Simplemente lo hace. La Raspberry Pi ni siquiera se enciende. Retíralo y vuelve a colocar una resistencia; mides 5 V en el pin de salida.

¿Es este un regulador disfuncional? ¿O no estoy entendiendo algo?

    
pregunta cemulate

2 respuestas

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Primera observación : los condensadores de desacoplamiento deben conectarse tanto a las patas de entrada como a las de salida del regulador, lo más cerca posible de las clavijas, conectándolas al riel de tierra. Sin ellos, lo más probable es que el regulador entre en oscilación en la salida.

Observe que su voltaje de salida observado es exactamente la mitad de la salida esperada, una indicación de que la salida está oscilando entre 5 y 0 voltios. Un voltímetro de CC no detectará la oscilación, solo el voltaje promedio resultante. Una traza del osciloscopio lo mostrará.

Segunda observación : A pesar de que el regulador tiene una clasificación de 1 Amperio, y la carga probablemente tenga una calificación mucho menor, esto no tiene en cuenta la corriente de sobrecarga que la placa Raspberry Pi necesita al inicio arriba. Es muy probable que esa oleada obligue al regulador a una protección contra sobrecorriente, y esa sería una de las causas probables de la oscilación.

La resistencia, por otro lado, es una carga pasiva, que transportará esencialmente una corriente constante tanto al inicio como después. Por lo tanto, no hay una oleada de corriente sorpresa para desestabilizar la regulación.

Agregar un capacitor de desacoplamiento adecuadamente grande en la pata de salida del regulador también ayudará a amortiguar la sobrecarga en el regulador, por lo que es bastante probable que el regulador y su Pi se estabilicen. De lo contrario, es posible que deba usar un regulador con una clasificación más alta para hacer frente a la sobrecarga y las necesidades actuales de funcionamiento de su acuerdo.

Observación final: Algunos reguladores lineales necesitan una corriente de carga mínima básica para una regulación estable. Esto se puede lograr a través de una resistencia de carga junto a (paralelo a) el condensador de desacoplamiento de salida; la resistencia a utilizar se calcularía para apenas extraer la corriente de carga mínima requerida. Aunque probablemente este no sea el problema en su circuito, es útil saberlo, y abordar, en función de la información en la hoja de datos del regulador.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Además de las tapas de desacoplamiento mencionadas en otra respuesta, tenga en cuenta que el regulador tiene que disipar:

\ $ P = U × I = (19V - 5V) × 0.75A = \ boldsymbol {18W} \ $

Un TO-220 7805 estándar sin un gran disipador de calor entrará en apagado térmico.

    
respondido por el jippie

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