Wie geht man mit einem DC-Adapter mit unregelmäßiger Spannungsausgabe um?

Hintergrundinformationen:
Ich habe mich bemüht, einen Schmitt-Trigger zum Laufen zu bringen, aber es ging immer wieder schief. Durch Zufall habe ich herausgefunden, dass mein AC-to-DC-Adapter eine sehr unregelmäßige Spannungsausgabe erzeugt (ich konnte die 50Hz sehr deutlich hören). Nachdem ich einen starken Elektrolytkondensator (über 4000 MikroF) auf den DC-Ausgang gelegt hatte, begann er zu arbeiten.

Allerdings frage ich mich, ob die DC-Ausgabe so stabil genug ist, oder ob ich in Zukunft Schwierigkeiten bekommen könnte, wenn ich (sagen wir) ein Radio baue.

Was sind gängige Methoden zur Stabilisierung des DC-Ausgangs eines solchen Adapters?

Antworten (5)

Welche Spannung und Stromstärke hat die Versorgung? Gibt es eine andere Last auf der Versorgung? Handelt es sich um eine regulierte oder nicht regulierte Lieferung?

Die meisten dieser Netzteile erfordern eine Mindestlast, bevor die Ausgangsspannung innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Gab es außer dem Schmitt-Trigger noch eine andere Last auf der Versorgung? Wenn nicht, laden Sie die Versorgung wahrscheinlich nicht auf den angegebenen Mindeststrom.

In den meisten Anwendungen folgt auf diese Versorgungen ein Linearregler, um eine stabile Spannung bereitzustellen. Sie benötigen noch eine Mindestlast und einige Filterkondensatoren. 4000 µF sind zu hoch und möglicherweise gefährlich. Typische Kondensatoren liegen im Bereich von 1-100 µF.

Die Größe und Art des Kondensators ist abhängig vom Linearregler. Halten Sie sich genau an die Herstellerempfehlung. Einige Geräte haben sehr spezifische Anforderungen an die Kapazität und den effektiven Serienwiderstand (ESR).

Die Lieferung erfolgt ungeregelt. 5V und 350mA aus 230V AC. MEIN Abzug war die einzige Last.
Sie sollten die Spezifikation auf der Lieferung nachschlagen. Ich wäre sehr überrascht, wenn Sie genug Last auf der Versorgung für die angegebene Leistung haben. Sobald Sie die Mindestlastanforderung gefunden haben, fügen Sie einen Widerstand hinzu, um den Mindeststrom zu ziehen.
Wenn es nur eine Mauerwarze ist, viel Glück. Ich glaube nicht, dass ich jemals Spezifikationen für diese gesehen habe.

Je mehr Last Sie einer Stromversorgung entnehmen, desto weniger effektiv ist ein Kondensator bestimmter Größe bei der Stabilisierung der Spannung. Wenn Sie also eine niedrige Last hatten, könnte der Stromkondensator in Ordnung sein, aber wenn das "Radio" einen anständigen Verstärker und Lautsprecher hatte, könnte die Last ausreichen, um die Wirksamkeit des Kondensators zu verringern und zu verursachen, dass Rauschen in den Stromkreis gelangt. Die Lösung in diesem Fall besteht darin, die Kondensatorgröße zu erhöhen.

Wenn der DC-Ausgang des Adapters höher ist als in der Schaltung benötigt, besteht eine weitere Option zur Stabilisierung des Ausgangs darin, die Spannung nach Bedarf mit einem Standard-Spannungsregler nach dem Kondensator herunterzuregeln.

Stellen Sie sicher, dass Sie ein Netzteil verwenden, das für Ihre Anwendung richtig geregelt ist. (Jlucianis Kommentare sind gut) Die Ripple-Spannung sollte eine der Spezifikationen sein.

Wenn es für Ihre Zwecke nicht gut genug ist, besorgen Sie sich ein anderes – Sie können ein Netzteil nicht wirklich so reparieren, dass es garantiert in allen Fällen funktioniert.

Das Stabilisieren der Ausgangsspannung wird auch als "Regeln" der Ausgangsspannung bezeichnet.

Ich vermute, Sie haben mindestens eines der folgenden Probleme: defektes Netzteil, ungeregeltes Netzteil oder unzureichende Bypass-Kondensatoren.

Ausfall des Netzteils : Einige Netzteile beginnen immer lauter zu summen, kurz bevor sie ausfallen. Möglicherweise müssen Sie es bald ersetzen. Sind Sie die Art von Person, die: (a) wartet, bis eine Glühbirne ausfällt, und dann panisch herumrennt und versucht, einen Ersatz zu finden? Oder (b) hat eine Ersatzglühbirne in einem Schrank, sodass eine defekte Glühbirne innerhalb von Minuten ausgetauscht werden kann? Oder (c) Glühbirnen präventiv ersetzen, wenn sie sich dem Ende ihrer erwarteten Lebensdauer nähern?

Andererseits brummen manche Netzteile immer relativ laut, auch wenn sie einwandfrei funktionieren.

Ungeregelter Netzadapter : Die Wechselstromversorgung in Großbritannien und Europa wird auf +-10 % im Dauerzustand gehalten und weist häufig kurzfristige Überspannungen und Einbrüche auf. Das Datenblatt des 74LS132 garantiert nur, dass es mit einer Stromversorgung von 5 V +- 5 % funktioniert, sodass bereits die Spannungsänderung von +- 10 % von einem ungeregelten Netzteil außerhalb der Spezifikation liegt.

Viele andere Schmitt-Trigger-Chips arbeiten über einen viel größeren Spannungsbereich. Die Versorgungsspannung wirkt sich jedoch auf die Auslösespannung aus. Obwohl der Chip technisch möglicherweise innerhalb der Spezifikation liegt und in gewissem Sinne "funktioniert", kann er möglicherweise nicht das tun, was Sie möchten.

Der große Kondensator hilft dabei, kurzzeitige Überspannungen und Einbrüche auszugleichen, sodass Ihr Problem vorübergehend überdeckt wird, aber er tut nichts für das längerfristige Wandern.

Sie benötigen eine geregelte Stromversorgung, insbesondere wenn Sie mit Audio- und Funkkreisen arbeiten. Entweder (a) regulieren Sie Ihr ungeregeltes Netzteil mit einem Spannungsregler wie einem 7805 und einigen Kondensatoren oder einem LM317 und einigen Kondensatoren nach, oder (b) geben Sie Ihr ungeregeltes Netzteil zurück und ersetzen Sie es durch ein geregeltes Netzteil, das a Spannungsregler eingebaut.

Unzureichende Bypass-Kondensatoren : Am besten befestigen Sie einen 1-µF-Kondensator an den Stromanschlüssen jedes Chips sowie einen größeren Kondensator irgendwo auf der Platine. (Vor 2001 verwendete die beste Praxis 0,1-µF-Kondensatoren). Digitale Chips ziehen oft kurze Impulse mit hohem Strom, die leicht von einem nahe gelegenen Kondensator geliefert werden. Ohne Kondensatoren lassen der Widerstand und die Induktivität des langen Pfads zwischen dem Chip und dem Spannungsregler oft zu, dass die Spannung an den Leistungspins des Chips weit genug absackt ("V CC Droop" und "Ground Bounce"), um Chips mit Hysterese wie z B. Schmitt-Trigger und Flip-Flops und Mikrocontroller.

Siehe Frage "Was ist ein Entkopplungskondensator und woher weiß ich, ob ich einen brauche?" für mehr Details.

Sparkfun hat ein gutes Tutorial zu Netzteilen , das diese Art von Problemen behandelt.

[toter Link, war von 2008, jetzt archiviert unter ( https://web.archive.org/web/20080802115655/http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=57 )]

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