Làm thế nào để chọn tụ điện và điện dung thích hợp cho bộ điều chỉnh điện áp LM78xx?

Tôi muốn sử dụng bộ điều chỉnh điện áp LM78xx cho các dự án khác nhau. Tôi muốn biết chung, làm thế nào tôi nên chọn một giá trị chính xác cho các tụ điện đầu vào và đầu ra của họ LM78xx khi tôi muốn thay đổi DC thành DC (không cần phải suy nghĩ về nắp hồ chứa trong các ứng dụng AC thành DC)?

Tôi đã thực hiện một nghiên cứu nhanh chóng và tôi thấy rằng nhiều nhà cung cấp và mọi người đề xuất các giá trị khác nhau:

       C1(uF) C2(uF)

Fairchild 0,33 0,1

KEC 0,33 0,1

Quốc gia 0,22 0,1

Texas 0,33 0,1

ST 0,33 0,1

MCC 0,33 0,1

Web1 10.0 1.0

Web2 100 10.0

Web3 100 0,1

Web4 10.0 10

1. Hậu quả của việc chọn tụ điện đầu vào và đầu ra lớn là gì?

2. Tôi đã thấy một số người nói rằng một tụ điện quá lớn trên đầu ra có ảnh hưởng bất lợi đến phản ứng nhất thời. Nhưng làm thế nào và khi nào?

3. Tôi cũng đã thấy rằng mọi người nói rằng đầu vào quá lớn không thể làm giảm dao động nếu trở kháng tần số cao của nắp quá cao. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu tôi sử dụng chất điện phân ESR lớn (3300uf) thấp hoặc cực thấp song song với tụ điện màng kim loại như 473j100? Không phải tụ điện màng kim loại với ESR cực thấp đang xử lý dao động tần số cao? Trong khi nắp lớn 3300uf cung cấp một hồ chứa?

4. Nếu bạn có thể sử dụng nhiều hơn 100nf cho giới hạn đầu ra và 330nf cho giới hạn đầu vào, bạn có nghĩ rằng việc thêm một số nắp đĩa kim loại ESR thấp song song làm giảm giá trị ESR hơn nữa sẽ giúp nó mạnh hơn khi dao động tần số cao? Giả sử tôi không ngại lãng phí nhiều tiền cho mũ!

5. Tôi đã nghe nói rằng các bộ điều chỉnh Dropout thấp rất nhạy cảm với ESR quá thấp hoặc quá cao. LM78xx có được coi là LDO không? Tôi nghĩ rằng nó không phải là. Nhưng tôi đã thấy một số trang web đang liệt kê chúng là LDO.

Xin lưu ý rằng tôi không bận tâm về những tổn thất cao, các vấn đề về nhiệt và các vấn đề khác. Tôi chỉ muốn biết về giá trị mũ.

Tôi rất biết ơn nếu bạn có thể giải thích những câu hỏi này nhiều nhất có thể.

Cảm ơn bạn trước.

1. Trong lý do, quá lớn không phải là một vấn đề. Ngoài ra, thông thường loại bộ điều chỉnh này sẽ thực sự hoạt động tốt mà không có tụ điện (được quảng cáo như vậy trên một số bảng dữ liệu) trong một số điều kiện, nhưng tôi không khuyên dùng nó (có thể nếu bạn chỉ cấp nguồn cho đèn LED). Các bộ phận khác (ví dụ: LM7905, nhiều LDO) được bảo đảm dao động mà không có nắp đầu ra thích hợp. Hầu hết các thiết kế thương mại sẽ sử dụng giá trị cao hơn một chút so với ví dụ biểu dữ liệu (không thực sự 'được đề xuất') vì không có hình phạt chi phí và 0,33uF không phổ biến lắm. Tôi không nghĩ rằng tôi đã từng thấy 330nF bên ngoài các vụ hack sở thích / internet. Tương tự như vậy, 1uF có lẽ phổ biến hơn trên đầu ra những ngày này - có ít chi phí phạt và nó tốt hơn một chút. Mặt khác,

2. Một tụ điện quá lớn ở đầu ra có thể ảnh hưởng đến việc khởi động vì bộ điều chỉnh chỉ có thể cung cấp ~ 1,5A để sạc tụ điện, nếu không thì lớn hơn có phần tốt hơn tất cả những thứ khác đều bằng nhau. Nếu ESR lớn hơn, giới hạn đầu ra lớn có thể không giúp ích nhiều. ESR thấp không phải là vấn đề. Một gốm 1uF (hoặc 0,1uF) hoạt động tốt và gần như miễn phí. Đây là một âm mưu đầu ra Z so với tần số - ở mức vài trăm kHz, nắp đầu ra bắt đầu có hiệu lực. Dưới đó, không có tụ điện thường là tốt!

3. 3300uF có lẽ là một bộ lọc chính, không liên quan gì đến bộ điều chỉnh trực tiếp. Nếu điện áp đầu vào giảm quá thấp, bộ điều chỉnh không thể điều chỉnh do đó tụ điện của bể chứa đầu vào phải đủ cho điện áp nguồn đầu vào thấp nhất, tải cao nhất và kết thúc giá trị điện dung. Ripple đầu vào cũng được chuyển đến đầu ra ở một mức độ nào đó (-54 đến -80dB - xem biểu dữ liệu). Đối với mục đích ổn định của bộ điều chỉnh, một tụ điện nhỏ bằng gốm hoặc điện phân gần với bộ điều chỉnh (trong một vài cm) là tốt. Một chất điện phân 47uF / 50V 105 ° C cho qua lỗ hoặc một loại gốm 1uF khác hoạt động tốt. Nếu điện áp đầu vào quá gần điểm rơi ra thì hiệu suất sẽ có xu hướng bị giảm ngay cả trước khi nó rơi ra khỏi quy định - 3V là tốt.

4. ESR thấp trên các nắp đầu ra không làm cho bộ điều chỉnh miễn nhiễm với dao động HF. Nó thường sẽ cải thiện đáp ứng nhất thời cho các thay đổi tải tần số cao. Không có gì lạ khi có một vài uF nắp gốm ESR thấp được phân phối xung quanh một bảng gần các chip khác nhau. Vài đô la? 2,61 đô la sẽ mua 1.000 tụ điện 0,1VF 10V X5R tại Digikey nếu bạn không quan tâm đến các bộ phận nhỏ gọn 0402.

5. Có, cả một số bộ điều chỉnh LDO âm và hầu hết đều nhạy cảm với phạm vi ESR - quá cao hoặc quá thấp và một số sẽ hoặc có thể dao động trong một số điều kiện. LM780x không phải là bộ điều chỉnh LDO - thực sự khá khó để thuyết phục nó dao động. LM790x, mặc dù có cùng tên và thực tế, LDO không dễ tạo dao động (chủ yếu là do đầu ra được lấy từ bộ thu của bóng bán dẫn NPN chứ không phải là bộ phát của PNP như nó là sự thật phần bổ sung).

Kinh nghiệm của tôi là việc lựa chọn các tụ điện này là không quan trọng trong 99 trên 100 trường hợp. Trừ khi bạn có nhu cầu rất cụ thể (và nếu bạn có, bạn sẽ không hỏi câu hỏi này!), Chỉ cần làm theo khuyến nghị của 7805 biểu dữ liệu. Các tụ điện thương hiệu và mô hình chính xác không quan trọng lắm. Bạn có biết hầu hết các nhà sản xuất chỉ sử dụng giá rẻ nhất có sẵn (từ một thương hiệu tương ứng của khóa học)?!

Bạn có thể tập trung vào tất cả các chi tiết liên quan đến việc tách rời bộ điều chỉnh 7805 nhưng nó có thể sẽ không mang lại cho bạn điều gì! 7805 mạch này sẽ ăn gì? Một số vi điều khiển có lẽ? Tôi cá là bạn sẽ không bao giờ nhận thấy bất kỳ sự khác biệt nào trong phản ứng thoáng qua.

Tụ điện ESR thấp: bạn chỉ cần những cái này cho bộ điều chỉnh chế độ chuyển đổi. 7805 là một bộ điều chỉnh tuyến tính, vì vậy bất kỳ tụ điện giá rẻ nào cũng sẽ hoạt động tốt.

Không có 7805 không phải là LDO, nó cần quá nhiều chênh lệch điện áp giữa đầu vào và đầu ra cho điều đó (2 Volt ra khỏi đầu tôi). Một LDO thích hợp có thể hoạt động với 0,2 V hoặc khoảng đó.

Vì vậy, đừng lo lắng về điều này quá nhiều, chỉ cần lấy một số tụ điện giá rẻ của các giá trị được đề xuất trong biểu dữ liệu và điều đó sẽ ổn thôi, không phải lo lắng :-)

Ồ và nếu bạn mở bất kỳ thiết bị tiêu dùng nào có chứa một số bộ điều chỉnh dòng LM78XX, các tụ tách rời sẽ là gì? Có, chỉ cần nhận được một số tụ điện giá rẻ của các giá trị được đề xuất trong biểu dữ liệu!

Rõ ràng điều này phụ thuộc vào đặc tính tải và sự ổn định của nguồn cung. Kết nối với pin 12 v và cung cấp tải điện trở không đổi mà bạn có thể phân phối hoàn toàn với những thứ này. Điều này là nhiều hơn để làm với gợn (ngược dòng) và phản ứng (hạ lưu).
Đây là những gì dao động dành cho. Tôi đồng ý với phân tích tần số nếu quan tâm.

C về phía cung không nên đủ lớn để bảo vệ chuyến đi khi khởi động. Nhưng bạn có thể đi đến 1F với một cuộn cảm và diode nếu có một thời gian dài để mạch điều chỉnh.