12-V-DC-zu-5-V-DC-Wandler

Ich habe diese Schaltung aus dem Internet. Ich weiß nicht, warum die Kondensatoren in dieser Schaltung installiert sind. Kann mir jemand den Grund für diese Kondensatoren sagen?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe das Gefühl, dass die Zeichnung C3 in der Nähe des Reglers haben sollte, da es so nah wie möglich auf der eigentlichen Platine platziert werden soll, oder?
@ 0x6d64 - Ja, ich würde auch C2 und C3 in meinem Schaltplan tauschen.
Beachten Sie, dass C2 / 100 uF am Ausgang nicht in allen Datenblättern angezeigt wird. In vielen Fällen ist es optional - es erlaubt größere Spitzenströme, als der Regler durchlassen kann. Wenn der Regler aus irgendeinem Grund "ausfällt", liefert C2 eine vorübergehende Vout-Quelle. ABER wenn Sie Vin kurzschließen oder V1 entfernen und es andere schwere Lasten auf V1 gibt, kann C2 U1 mit Rückstrom zerstören. 100 uF sind dafür möglicherweise nicht groß genug. Eine Sperrdiode über U1 von Vin zu Vout verhindert dieses Problem.

Antworten (3)

Suha sagt, die Spannung zu stabilisieren, aber C3 dient eigentlich zur Stabilisierung des Regelkreises des Reglers . Es ist der Regelkreis, der eine stabile Ausgangsspannung bewirkt, nicht der Kondensator. Die meisten Regler, insbesondere LDOs, benötigen C3, um Schwingungen zu verhindern. ESR (Equivalent Series Resistance) ist entscheidend.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Diagramm aus diesem Dokument zeigt, dass für den gegebenen Regler ein Kondensator mit einem ESR von 1 Ω benötigt wird; Das Dokument zeigt, wie eine Schwingung mit einem zu niedrigen ESR-Kondensator bei einer Last von 150 mA auftritt.

Der Regelkreis des Reglers sorgt dafür, dass er eine gewisse Reaktionszeit hat, sodass eine plötzliche Laständerung einen kurzen Einbruch der Ausgangsspannung verursachen kann, bevor der Regler reagiert. C2 fungiert als Puffer, um diese schnellen Änderungen abzufangen.

Ein 100 μ F C1 glättet die Eingangsspannung, was die Ausgangswelligkeit verbessert, aber im Allgemeinen nicht für den Betrieb des Reglers erforderlich ist, obwohl Sie eine 1 benötigen μ F-Kondensator erneut für Stabilität, insbesondere für LDOs.

Steven hat den Zweck von C3 erklärt, aber dieser Schaltung fehlt das Äquivalent auf der Eingangsseite. Das Problem ist, dass C1 und C2 beide große Kappen sind, die wahrscheinlich eine schlechte Hochgeschwindigkeitsreaktion und einen gewissen ESR (Equivalent Series Resistance) haben. Das ist gut für die Massenspeicherung, aber nicht so gut, um einen großen plötzlichen Stromstoß bereitzustellen. Beachten Sie, dass „plötzlich“ im Zeitbereich dasselbe ist wie „hohe Frequenz“ im Frequenzbereich.

Vielleicht ist der 78L05 mit einer hohen ESR-Eingangskappe stabil, aber das ist normalerweise keine gute Idee. Die meisten Datenblätter raten Ihnen, eine niedrige ESR-Obergrenze sowohl in der Nähe des Eingangs als auch des Ausgangs von Reglern zu platzieren. Keramikkappen erfüllen die Kriterien gut, sind aber nicht so groß wie Elektrolytkappen. Aus diesem Grund sehen Sie manchmal eine große polarisierte Kappe parallel zu einer viel kleineren, wie bei C2 und C3 in dieser Schaltung.

Heutzutage sind 100 nF für die niedrige ESR-Kappe von etwas wie einem 78L05 albern. Vor langer Zeit war das ungefähr die größte Keramikkappe, die man bekommen konnte, ohne viel mehr zu bezahlen. Heutzutage sind 1 µF und sogar 10 µF bei niedrigen Spannungen leicht verfügbar und kostengünstig. Ich würde sowohl am Eingang als auch am Ausgang des Reglers eine 1-µF-Keramik anbringen, die physisch so nah wie möglich mit kurzen und direkten Spuren zu den Reglerstiften platziert wird.

100 nF haben immer noch einen etwas besseren Frequenzgang als 1 µF, aber selbst die 1 µF von heute sind besser als die bleihaltigen 100 nF von vor 20 Jahren, für die diese Schaltung wahrscheinlich entwickelt wurde. Wenn Sie über 100 MHz oder so aufstehen, müssen Sie sich diese Dinge genau ansehen. Zum Beispiel habe ich einmal ein bestimmtes Modell einer 100-pF-Kappe in einer HF-Anwendung verwendet, weil es die niedrigste effektive Impedanz bei der HF-Frequenz von einer Vielzahl von Kappen mit höheren Werten hatte. Dies ist jedoch ein Spezialgebiet. Verwenden Sie für so etwas wie einen 78L05-Regler einfach 1-µF-Keramik und fertig.

Sie werden zum Filtern des Rauschens und zum Stabilisieren der Spannung verwendet. C1 filtert den Eingang, C2 und C3 verbessern die Stabilität und das Einschwingverhalten.