Benötigt der 7809 einen Eingangs-Bypass-Kondensator, wenn er große Ausgangskondensatoren parallel hat?

Ich verwende RFID aliexpresslink . RFID schlägt dieses Schema vor:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der 7809 hat dieses Schema im Datenblatt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  1. Warum schlägt das RFID-Power-Design große Kondensatoren mit niedrigen Widerständen vor? Bedeutet dies, dass große Kondensatoren, wenn sie parallel geschaltet sind, keinen Eingangskondensator benötigen?
  2. Warum fügen sie keinen Eingangskondensator hinzu?
  3. Funktioniert dieses Design ohne Probleme? (1000-uF-Kondensatordesign.) Ich habe so etwas wie dieses Schema im Internet nicht gesehen.
  4. Wenn ich nur Eingangs- und Ausgangskondensatoren verwende, wirkt sich dies auf den Leseabstand aus? Ich meine, wenn ich nur 0,33 uF und 0,1 uF verwende, wird mein Leseabstand geringer sein?
  5. Ich habe in diesem Forum gelesen, dass der Ausgangskondensator des 7809 0,1 uF beträgt, weil Kondensatoren 1970 sehr teuer waren. Was sind heutzutage die besten Ausgangs- und Eingangswerte? (Ich habe gesucht, aber nur diesen Schaltplan 0,33 uF und 0,1 uF gefunden.)

Aktueller Schaltplan von mir.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Für Freilaufdiode:

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Zu Frage 1: Anscheinend wollen sie einen wirklich flüssigen DC. Diese drei RC sind 3 starke Tiefpassfilter.
@linuxfansaysReinstateMonica danke.
Ich wundere mich über die Kompetenz eines Ingenieurs in den 2020er Jahren, der einen Linearregler der Serie 78xx für HF-Sauberkeitszwecke empfiehlt. Und wer so etwas "so rein wie eine Batterie" nennt... Das heißt nicht, dass das Modul schlecht konstruiert ist, nur dass der Verantwortliche für das aliexpress-Angebot einfach jahrzehntelang veraltete Schaltpläne aus dem Internet kopiert hat, ohne sie wirklich zu verstehen. Ich habe ernsthafte Zweifel, dass dies gut funktioniert – ein 1000-µF-Kondensator hat sehr wahrscheinlich einen nicht zu vernachlässigenden internen Serienwiderstand, was bedeutet, dass während HF von der Stromversorgung stammen könnte
gut unterdrückt, jetzt wird die Spannungsregelung schlecht, was noch schlimmer sein könnte.
Angenommen, Ihre 1000 µF haben einen Verlustfaktor von 0,16 (ziemlich typisch), sodass dieser Kondensator bei 134 kHz (was definitiv als Modulation im vom Verstärker gezogenen Strom erscheint) einen Widerstand von 21 Ω aufweist. so dass die HF aus den 3Ω zwischen 7809 und VCC_RF gespeist werden muss (Kondensatoren meist nutzlos) . Dies negiert im Grunde jede Spannungsregelung. Mit anderen Worten: Entweder hat das Board selbst einen Linearregler, der sich selbst um alle relevanten Frequenzen kümmern würde, sodass die externe Filterung nutzlos ist, oder nicht, dann wird das Ding zu einem nichtlinear oszillierenden HF-Albtraum.
@MarcusMüller danke für deine Kommentare. Können Sie mir vorschlagen, dass aktuelle Linearregler für HF verwendet werden?
Ja, gehen Sie zu einem geeigneten Elektronikhändler (Farnell, Digikey, Mouser, …) und suchen Sie nach Dingen, die nicht mit LM beginnen, die richtigen Ein- und Ausgangsspannungen haben, und überprüfen Sie dann die Rauschunterdrückungseigenschaften bei Frequenzen, die es sind relevant. Sie müssen zuerst herausfinden, was das wäre . Ich bin nicht einmal davon überzeugt, dass ein linearer Regler mit einem modernen Schaltnetzteil tatsächlich benötigt wird. Wie gesagt, aller Wahrscheinlichkeit nach hat dieses Board einen eigenen Regler mit eigener Rauschunterdrückung, und die Leute, die die aliexpress-Website zusammenstellen, haben nur zufällige Schaltpläne aus Foren gestohlen.
Okay, danke nochmal. "Aller Wahrscheinlichkeit nach hat das Board einen eigenen Regler" Ich habe es mit 9-V-Netzteilen versucht (ich habe keinen Kondensator oder etwas verwendet, nur 9 V + und -). Es arbeitete 4-5 cm unterhalb der maximalen Reichweite.
@MarcusMüller Was ist die Berechnung, die die 21 Ohm ergibt? Wenn es DF = ESR / Xc ist, sehe ich nicht, woher die 21 Ohm kommen.
@DKNguyen sollte es sein | J ω C | DF = 2 π 134 Ω 0,16 , Ich finde. Aber dann käme ich nicht auf die gleichen 21 Ω; Hm.
@MarcusMüller Selbst in diesem Fall sehe ich nicht, woher die Berechnung folgt, es sei denn, Sie behandeln X C = J ω C aus irgendeinem Grund

Antworten (3)

Die meisten Regler werden instabil, wenn die Impedanz der Eingangsstromversorgung aufgrund langer Drähte oder Leiterbahnen zu induktiv ist. Also wird ein Eingangskondensator hinzugefügt.

Sie können jeden Wert der Kappe verwenden, den Sie bereits haben, der gleich oder größer ist als der Hersteller im Datenblatt sagt. Wenn die Bulk-Caps der Eingangsversorgung in der Nähe sind, ist dies wahrscheinlich nicht erforderlich, aber eine 1-µF-SMD-Caps kostet nur ein paar Cent ...

Warum schlägt das RFID-Power-Design große Kondensatoren mit niedrigen Widerständen vor?

Wahrscheinlich, weil ihr Board eine niedrige Stromversorgungsunterdrückung hat und sauberen Strom benötigt. Um ehrlich zu sein, sieht es etwas übertrieben aus.

Persönlich würde ich einen Snubber am Transformator verwenden, um Gleichrichterrauschen an der Quelle zu entfernen, und eine große Ausgangskappe von 1000 µF, da RFID gepulsten Strom zieht.

Danke schön. Wenn Sie einen Ausgangskondensator von 1000 µF verwenden, verwenden Sie einen Eingangskondensator von 0,33 µF. Ich habe Justmes Erklärung gelesen, aber ich wollte nur noch einmal fragen.
Sie benötigen eine Eingangskappe (0,33 µF oder einen anderen Wert, verwenden Sie das, was Sie haben), wenn noch keine Eingangskappe vorhanden ist, z. B. nach dem Gleichrichter, wenn Sie eine Versorgung mit Transformator + Gleichrichter + Kappen verwenden.
@ Tryingtogetsome 100 nF oder 330 nF sind ratsam, da sie bei hohen Frequenzen besser funktionieren, wo große (elektrolytische) dies nicht tun. Es ist immer besser, eine kleine Kappe in der Nähe des Reglers zu platzieren.
Okay, danke nochmal. Ich werde dann 330 nF verwenden. Ich werde im Hinterkopf behalten "Es ist immer besser, eine kleine Kappe in der Nähe des Atemreglers zu platzieren."
Persönlich habe ich 1µF MLCC eingesetzt, weil ich eine große Menge gekauft habe, um den Rabatt zu erhalten, lol. 78xx wurde in der Zeit vor Mehrschichtplatinen und billigen Kappen mit niedrigem ESR entwickelt, sodass es bei Kappen absolut nicht wählerisch ist. Es gibt keinen Unterschied im Frequenzgang zwischen Durchgangsloch-Keramik und Elektrolyten mit dem gleichen Stiftabstand. SMD-Keramiken sind bei HF natürlich viel besser.
Okay, ich muss einfach zwischen 100 und 1µF für die Eingabe auswählen (oder mehr, aber ich bleibe bei diesen Werten.). Ich werde wahrscheinlich einen SMD-Kondensator für den Eingang verwenden, aber der Ausgangskondensator wird ein Elektrolytkondensator sein und 10x15 oder größer sein. Das wird kein Problem sein oder?
Ich denke, Sie machen sich zu viele Sorgen ;) Werden Sie Transformator + Dioden oder ein Schaltnetzteil verwenden? Wenn ja, onboard oder über Kabel und üblichen Hohlstecker angeschlossen?
@bobflux Ja, ich mache mir zu viele Sorgen, ich werde mich daran gewöhnen (hoffe ich). Ich werde einen 24 V bis 12 V Schaltregler verwenden. Ich werde 12 V mit der Leiterplattenleitung an 9 V anschließen. Ich habe noch eine Frage, ist dieser 1-Ohm-Widerstand in Ordnung? Ist es nicht zu niedrig für 4 Kondensatoren?
Hmmm ... wenn Sie einen DC-DC-Umschalter verwenden und seine Frequenz in der Nähe Ihrer RFID-Frequenz liegt, können Störungen auftreten. Haben Sie einen Link zum DC-DC?
Ah ok, das läuft mit 570 kHz, weit über Ihrer RFID-Frequenz, also sollte es in Ordnung sein. Wenn Sie auf Probleme stoßen, brauchen Sie wahrscheinlich einen Filter, aber das wissen Sie erst, wenn er eingeschaltet ist. Wenn Sie Ihre Komponenten noch nicht bestellt haben, wo kaufen Sie sie ein?
ozdisan.com Ich werde von hier kaufen.
OK, Sie können 2 davon für alle Fälle bekommen, als billige Versicherung ozdisan.com/passive-components/inductors/ferrite-beads/…
Danke, du hast mir wirklich sehr geholfen. Letzte Frage, wo soll ich diese Ferritperlen platzieren? Sollte ich vor dem Eingangskondensator oder nach dem Ausgang platzieren?
Sie ersetzen 1R-Widerstände zwischen Ihren großen Ausgangskappen. Sie haben bei HF eine viel höhere Impedanz, also eine viel bessere Filterung.
Vielen Dank, schönen Tag noch.
@bobflux Ich habe die Schaltung ausprobiert, brauche wirklich keine 3 Kapseln. Ich fügte Schema des Steckbretts hinzu. Ich verwende Elektrolytkondensatoren. Ich habe 24 V verwendet, weil ich R-7812 im Moment nicht habe. Würden Sie in diesem Schaltplan immer noch den 1R-Widerstand verwenden oder sollte ich ihn einfach entfernen?
Ich habe das Gefühl, dass sie die Kappen übertrieben haben, um weniger Kunden zu bekommen, die sie wegen Lärmproblemen belästigen, lol. Bei 7812 ist kein 1R-Widerstand erforderlich. Der Zweck des Widerstands besteht darin, einen CRC-Filter herzustellen (aber ein CLC-Filter mit dem Ferrit ist besser), aber wenn Sie nur eine Kappe haben, gibt es keinen CRC-Filter, also ist der Widerstand nur für Dekoration.

Im Allgemeinen hängt das Vorhandensein eines Bypass-Kondensators am Eingang nicht davon ab, wie viel Kapazität am Ausgang vorhanden ist. Es hängt von vielen anderen Faktoren ab, wie zum Beispiel, wie lang die Drähte zum Eingangs-Bulk-Kondensator sind. Bei 1 cm wird höchstwahrscheinlich kein separater Bypass benötigt, bei 1 Meter wird höchstwahrscheinlich ein separater Bypass benötigt.

Denken Sie daran, dass wir nicht wissen, warum die Schaltung so ist, fragen Sie denjenigen, der die Schaltung bereitgestellt hat. Das Internet ist voll von Schaltungen, die zufällig aussehen und von Bastlern und Tüftlern statt von Ingenieuren hergestellt wurden.

  1. Der Regler kann das Ziehen des Eingangsüberbrückungskondensators weglassen, wenn erwartet wird, dass er sich in der Nähe einer Hauptkapazität der Stromversorgung befindet, die nicht in die Schaltung gezogen wird. Im Allgemeinen ist es am besten, den 330-nF-Eingangskondensator zu haben, um ihn wegzulassen. Die Tatsache, dass eine große Ausgangskapazität vorhanden ist, bedeutet nicht, dass Sie die Bypass-Kappe am Eingang weglassen können. Nehmen Sie die Schaltung als Blockdiagramm einer Beispielschaltung, nicht als exaktes Design.

  2. Sie können davon ausgehen oder erwarten, dass sich das Netzteil mit seinen Bulk-Kondensatoren in kurzer Entfernung vom Reglereingang befindet, und es handelt sich nur um ein Beispielbild, da es je nach verwendetem Regler unterschiedlich sein kann. Es ähnelt möglicherweise nicht genau der Art und Weise, wie Sie Dinge tun sollten.

  3. Es könnte funktionieren. Oder es könnte Probleme geben. Es ist unmöglich, dies zu sagen, indem man diese Schaltung isoliert betrachtet. Wenn Sie ein zufälliges 12-V-Netzteil haben, gibt es keine Möglichkeit zu beweisen, dass es damit funktioniert oder nicht. Und es muss bessere Möglichkeiten geben, dies zu tun, als mit drei hochwertigen Caps. Das erste Problem könnte sein, dass der Einschaltstrom so groß ist, dass ein Netzteil an eine Stromgrenze stößt und abschaltet oder eine Sicherung am Netzteilausgang durchbrennt. Daher kann eine Stromversorgung mit großem Ausgangsstrom erforderlich sein, selbst wenn der Schaltkreisverbrauch sehr gering ist.

  4. Wie würden wir wissen, wie es sich darauf auswirkt. Wenn Sie Bulk-Caps entfernen und eine Eingangsumgehung hinzufügen, funktioniert es möglicherweise sogar besser, abhängig von Ihrer unbekannten Stromversorgung. Der Punkt ist, wenn es keine Spezifikationen gibt, was das HF-Gerät von der Stromversorgung und dem Regler benötigt, ist es unmöglich zu wissen, welche Stromversorgung und welcher Regler für das HF-Gerät gut genug sind.

  5. Nein, die Werte sind nicht 330 nF und 100 nF, weil Kondensatoren teuer waren. Der Hersteller garantiert nur, dass diese Werte der Hochfrequenz-Bypass-Kappen den richtigen Impedanzbereich haben, um den Regler stabil zu halten. Der Anwender des Reglers ist dafür verantwortlich, je nach Schaltung ggf. größere Bulk-Kondensatoren am Ein- und Ausgang zu verwenden.

Vielen Dank für die große Erklärung.

Vielleicht möchten Sie das 78xx-Schema überprüfen. Pin 2 ist meines Wissens nach GND und Pin 3 ist OUT. Ich bin darüber gestolpert, als ich die Pinbelegung bei Google nachgeschlagen habe, und es könnte einige Leute verwirren, was zu einer vorzeitigen Veröffentlichung von The Magic Smoke führt. Wenn Sie mit einem dieser Netzteile ein relativ stabiles und leises Netzteil wünschen, werfen Sie einfach viel Kapazität darauf, z. B. 470 uF plus 100 nF parallel am Eingang und 1000 uF plus 100 nF parallel am Ausgang. Je mehr desto besser, abhängig von der Stromaufnahme der Anwendung und der Stoßlastfähigkeit der Versorgung. Verwenden Sie zur Sicherheit Ferritdrosseln am Ein- und Ausgang, eine Ringspule am Eingang und eine HF-Sperrtrommel am Ausgang. Jede HF-Aufnahme durch den Schaltkreis oder seine Drähte gelangt in Ihr Gerät. Erwägen Sie die Verwendung eines aufsteckbaren Ferrits in der Nähe des Geräts auf dem Versorgungskabel.

Seien Sie vorsichtig mit Induktivitäten am Eingang. Je nach Situation bilden sie zusammen mit der Eingangskapazität einen Oszillator oder führen zu sehr hohen transienten Spannungen, wenn sich die Stromaufnahme nach dem 7809 ändert. Ich habe diesen Fehler einmal gemacht und einige Elektronikgeräte ausgeschaltet, bevor ich meinen Fehler bemerkte ... Eine Freilaufdiode löste das Problem.
Welcher Pin welcher ist, hängt davon ab, wie Sie sie nummerieren. Das Datenblatt, aus dem diese Nummerierung kopiert wurde, verwendet die Nummer 3 für den mittleren Pin, was bedeutet, dass der mittlere Pin unabhängig vom Pin-Nummerierungsschema immer noch geerdet ist.
Kruemi, Die typischen HF-Eingangsdrosseln bestehen nur aus wenigen dicken Drahtwindungen auf einem ringförmigen Kern, sie blockieren HF, haben aber eine sehr niedrige Induktivität. Ich verwende alles, was ich von alten Geräten auffangen kann, jeder alte Ferritkern reicht aus, schneide das Originalkabel ab und mache ein paar Schleifen deines Eingangskabels durch es. Justme: Schauen Sie sich jedes Datenblatt für die Regler der 78xx-Serie an. Sie sind immer 1-In, 2-Gnd, 3-Out. Das Datenblatt, auf das Sie sich beziehen, ist sehr seltsam, woher kommt es? Um Missgeschicke zu vermeiden, müsste eine Zeichnung vorhanden sein, die die ungerade Nummerierung deutlich zeigt.
Vielen Dank DoctorZ für Ihren Kommentar. @kruemi Ich möchte dir auch für deinen Kommentar danken. Ich habe ein Foto für die Freilaufdiode auf Frage hinzugefügt. Sagst du das? Ich kann Diode so hinzufügen.
@DoctorZ Ich habe den Fehler gemacht, einfach dieselbe Komponente einzusetzen, die ich an anderer Stelle auf dem Board verwendet habe. Was von den Schaltreglern kam. Ich habe zwei 7805 getötet, bis ich meinen Fehler erkannt habe. Leider fiel der 7805 kurz aus, wodurch 24 V anstelle von 5 V auf die Komponenten gelegt wurden. Zum Glück musste ich die teuren ADC- und Analogschalter nicht platzieren. Auch hatte ich die Operationsverstärker nicht platziert. Aber ich habe dabei zwei Arduino (ich mochte +24V auf Aref nicht) und einen I2C-Isolator getötet. Deshalb habe ich diese Warnung herausgegeben. Spulen können gemeine Bestien sein!