Przetwornica 12 V DC na 5 V DC

Mam ten obwód z Internetu. Nie wiem, dlaczego kondensatory są zainstalowane w tym obwodzie. Czy ktoś może mi powiedzieć, dlaczego te kondensatory…

suha mówi, że stabilizuje napięcie, ale tak naprawdę C3 służy do stabilizacji pętli sterowania regulatora . To pętla sterująca powoduje stabilne napięcie wyjściowe, a nie kondensator. Większość regulatorów, zwłaszcza LDO, będzie potrzebować C3, aby zapobiec oscylacjom. ESR (Equivalent Series Resistance) ma kluczowe znaczenie.

Wykres z tego dokumentu pokazuje, że dla danego regulatora potrzebny jest kondensator o ESR 1 Ω; dokument pokazuje, jak zachodzi oscylacja przy zbyt niskim kondensatorze ESR przy obciążeniu 150 mA.

Pętla kontrolna regulatora powoduje, że ma on określony czas reakcji, więc nagła zmiana obciążenia może spowodować krótki spadek napięcia wyjściowego, zanim regulator zareaguje. C2 działa jak bufor do przechwytywania tych szybkich zmian.

$\mu$$\mu$

Steven wyjaśnił cel C3, ale w obwodzie brakuje odpowiednika po stronie wejściowej. Problem polega na tym, że zarówno C1, jak i C2 są dużymi pułapkami, które prawdopodobnie mają słabą odpowiedź przy dużej prędkości i pewną ESR (ekwiwalentną rezystancję szeregową). To dobrze w przypadku magazynowania luzem, ale nie tak dobrze, aby zapewnić duży nagły skok prądu. Zauważ, że „nagłe” w dziedzinie czasu jest takie samo jak „wysoka częstotliwość” w dziedzinie częstotliwości.

Być może 78L05 jest stabilny z wysokim progiem wejściowym ESR, ale zwykle nie jest to dobry pomysł. Większość arkuszy danych zaleca umieszczenie niskiego pułapu ESR fizycznie blisko zarówno wejścia, jak i wyjścia regulatorów. Ceramiczne nasadki dobrze spełniają kryteria, ale nie występują w dużych rozmiarach, które robią nasadki elektrolityczne. Dlatego czasami widzisz dużą spolaryzowaną czapkę równolegle do znacznie mniejszej, jak w przypadku C2 i C3 w tym obwodzie.

W dzisiejszych czasach 100 nF jest głupie dla niskiego limitu ESR czegoś takiego jak 78L05. Dawno temu chodziło o największą ceramiczną czapkę, jaką można uzyskać, nie płacąc dużo więcej. Obecnie 1 µF, a nawet 10 µF przy niskich napięciach są łatwo dostępne, są rozsądnym kosztem. Umieściłem ceramikę 1 µF zarówno na wejściu, jak i na wyjściu regulatora, fizycznie umieszczoną tak blisko, jak to możliwe, z krótkimi i bezpośrednimi śladami do pinów regulatora.

100 nF wciąż ma nieco lepszą odpowiedź częstotliwościową niż 1 µF, ale nawet dzisiejszy 1 µF jest lepszy niż ołowiany 100 nF sprzed 20 lat, do którego prawdopodobnie ten obwód został zaprojektowany. Kiedy wstajesz powyżej 100 MHz, musisz dokładnie przyjrzeć się tym rzeczom. Na przykład raz użyłem określonego modelu czapki 100 pF w aplikacji RF, ponieważ miała najniższą efektywną impedancję przy częstotliwości RF różnych czapek o wyższych wartościach. Jest to jednak problem specjalny. W przypadku czegoś takiego jak regulator 78L05 wystarczy użyć ceramiki 1 µF i gotowe.

Służą do filtrowania hałasu i stabilizacji napięcia. C1 filtruje dane wejściowe, C2 i C3 poprawiają stabilność i reakcję przejściową.