He estado buscando ecuaciones de diseño para una fuente de alimentación regulada de 5 voltios pero no puedo resolverlo. Por favor revise el siguiente diagrama del circuito 
¿Podría alguien explicarme por qué 470uf? ¿Por qué no 2uf? ¿Cómo podemos averiguar el valor de la capacitancia? cuando solo se conoce Vrms? ¿Y también ayudarme a entender la necesidad de 0.01uf en ambos lados de 7805? En realidad quiero conectar esta salida de 5v al microcontrolador 8051. Cualquier ayuda es muy apreciada.
Necesitas saber tu corriente de carga (si es cero, cualquier capacitancia te dará una CC perfecta incluso sin un regulador). Los libros de texto dan la siguiente fórmula: Rload * C > > 1 / f, es decir, la constante de tiempo del circuito RC formado por el límite de entrada y la carga debe ser mucho más larga que el período de onda AC (~ 10 ms).
La salida filtrada de un rectificador se parece a un DC con rizado dV = Iload / 2fC. El voltaje mínimo Vdc - dV debe ser mayor que el voltaje de salida más lo que sea que esté cayendo el regulador, esto definirá la capacitancia requerida, cuando se conocen Vdc y la corriente.
Con una entrada de 50 Hz y un rectificador de onda completa, se puede pensar que el condensador solo se carga en los picos de la salida de 100 Hz del rectificador de onda completa. A continuación, se descarga durante los 10 ms antes de que se produzca el siguiente pico.
Por lo tanto, la ondulación es 10ms * I / C, donde I es la corriente en la entrada al regulador (llámela corriente de salida + 5mA) y C es la capacitancia del filtro de entrada.
Entonces, si la corriente de salida es de 100 mA, la ondulación (pico a pico) será de 2.1Vp-p. Un condensador de mayor valor reducirá la ondulación.
Si asume que el transformador tiene una salida de 9 V a 230 VCA, entonces el voltaje máximo será de aproximadamente 10 V con voltaje de línea completo, y quizás 9 V con voltaje de línea un poco más bajo que el nominal. El 7805 necesita un par de voltios para funcionar bien (probablemente más como 1.6V a 100mA), por lo que debería estar bien incluso si el voltaje de la línea es un poco bajo. Consulte aquí para ver algunos gráficos como se muestra a continuación. Coloque 2uF allí, y se irá eliminando la regulación cada medio ciclo (100 veces por segundo). Dibuje 1A en lugar de 100 mA, y el 470uF será terriblemente inadecuado.
La cerámica 0.01uF en la entrada es para disminuir la impedancia del 470uF en altas frecuencias. Puede omitir eso si el regulador está cerca del condensador pero no hace daño. La cerámica 0.01uF en la salida reduce la impedancia de salida del regulador a frecuencias más altas (es decir, mejora la respuesta transitoria). Querrá más que eso cerca del 8051, 0.1uF a 1uF es bueno.
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