Ist bei einem 7810-Regler wirklich ein Vollweggleichrichter erforderlich?

Wenn Sie einen Einweggleichrichter verwenden und Ihr Ausgangsstrom auf etwa 140 mA begrenzt ist, sollten Sie fast in Ordnung sein (das wird durch die Nennleistung der Transformatorwicklung von 500 mA begrenzt).

Nominale Spitzenausgangsspannung ist$12V \times 1.414 - 0.8 = 16V$

Lassen Sie 10% für den Netzspannungsabfall zu (nicht viel), und Sie haben 14,4 V.

Lassen Sie 2,4 V für den Regler arbeiten (konservativ bei 140 mA), und Sie haben 2 V für die Welligkeit.

Wenn Ihre Netzfrequenz 100 Hz beträgt, wird die Welligkeit sein$\dfrac{I_{out} \times 0.01 \,second}{C}$oder 1,4 V Spitze-zu-Spitze.

Das ist vielleicht in Ordnung, aber ich würde gerne mehr Spielraum für Spannungsabfälle bei der Netzspannung sehen. Die Verwendung eines Vollwellengleichrichters (zwei Dioden mit Mittelabgriffswicklung) wäre besser (immer noch nur ein einzelner Diodenabfall und die Hälfte der Welligkeit).

Die Verwendung eines Vollwellengleichrichters (vier Dioden und die Hälfte der Wicklung) würde einen weiteren Diodenabfall hinzufügen und nur die Hälfte der Sekundärseite verwenden, also ist es ein Lose-Lose-Vorschlag.

In dieser Situation: 12 V bei 500 mA:

Nach HWR (Halbwellengleichrichtung) ist die Spitze-zu-Spitze-Spannung$12\cdot \sqrt{2} - 0.7 = 16.27\,\mathrm{V}$. Der 10-V-Regler benötigt eine Spannung von mehr als 12,5 V, um zu funktionieren, daher sollte die maximale Welligkeit 3,77 V nicht überschreiten.

Dies bedeutet, dass der Kondensatorwert sein sollte:$C = \dfrac{I}{fV_p} = 2650\,\mu\mathrm{F}$Minimum.

Aber mit einem Mittelanzapfungstransformator können Sie diese Art von Vollweggleichrichter verwenden (keine Brücke!):

Quelle: Wikipedia - Mitteltipp

Der Minimalwertkondensator hat also den gleichen Wert, da der maximal verfügbare Strom und die Frequenz jetzt doppelt so hoch sind. Aber wenn Sie nur max. 500 mA ein Kondensator von Minimum${2650 / 2} = 1325\mu \mathrm{F}$wird genug sein.

Die 78XX-Regler geben die Form der Eingangswellenform nicht an. Damit ihre Regulierung funktioniert, muss sich der Input jederzeit in einem bestimmten Bereich bewegen.

Kurz gesagt, der Eingang zu einem 78XX-Regler sollte als "möglicherweise welliger Gleichstrom" betrachtet werden, wobei die Welligkeit so ist, dass die Spannung innerhalb des Bereichs bleibt.

Diese Anforderung schließt tatsächlich die Verwendung des Rohausgangssignals ohne einen Speicherkondensator aus, da ein solcher Ausgang periodisch auf nahe 0 V abfällt. (Also nein, der Gleichrichter kann weder den gepulsten Ausgang eines HWR noch den häufiger gepulsten Ausgang eines FWR verarbeiten!) Die eigentliche Wellenform, die normalerweise in einen 78XX eingegeben wird, wird durch den Speicherkondensator wesentlich geglättet, sodass es sich um Gleichstrom handelt. mit wenig Welligkeit.

Bei Verwendung eines Einweggleichrichters muss lediglich der Speicherkondensator (in Bezug auf die Stromaufnahme des Reglers) so groß gewählt werden, dass die Spannung nie zu weit abfällt, wobei zu beachten ist, dass sich der Kondensator nur mit der Hälfte auflädt Einschaltdauer im Vergleich zu einem Vollweggleichrichter. „Zu niedrig“ bedeutet bei den 78XX-Reglern: weniger als etwa zweieinhalb Volt über der Ausgangsspannung. Beispielsweise sollte bei einem 7810 die Eingangsspannung zu keinem Zeitpunkt unter etwa 12,5 V fallen.

Es gibt einige einfache Berechnungen, um die Größe des benötigten Kondensators zu bestimmen. Es ist auch nicht schwierig, es durch Simulation oder empirisch zu bestimmen (Ausprobieren verschiedener Kondensatorwerte, während das Verhalten der gleichgerichteten und geglätteten Spannung mit einem Oszilloskop beobachtet wird).