Qual è lo scopo di due condensatori in parallelo?

Qual è lo scopo dei due condensatori in parallelo su ciascun lato del regolatore in
questo circuito di alimentazione

Ho visto configurazioni simili in altri circuiti simili e posso immaginare che sia correlato al fatto che uno sia polarizzato e non uno, ma non capisco davvero cosa sta succedendo lì.

Sommario:

• I grandi condensatori gestiscono l'ondulazione a bassa frequenza e il rumore di rete e le principali variazioni del carico di uscita.

• I piccoli condensatori gestiscono il rumore e i transitori veloci.

Quel circuito usa "overkill" con quell'applicazione ma funge da esempio OK.

Ecco una tipica scheda tecnica LM7805

Si può vedere a pagina 22 che avere due condensatori a Vin e due a Vout non è necessariamente una disposizione standard e che i valori dei condensatori nel circuito fornito sono relativamente grandi.
Di seguito è riportato fig22 dal foglio dati.

Il tuo circuito:

Un grande condensatore come il 2200 uF funge da "serbatoio" per immagazzinare energia dal grezzo DC del raddrizzatore a ponte. Maggiore è il condensatore, minore è l'ondulazione e maggiore è la corrente continua. Quando vengono disegnati picchi di corrente di grandi dimensioni, l'energia di sovratensione fornita dal condensatore aiuta il regolatore a non abbassarsi in uscita.

Le barre bianche e nere sul simbolo del condensatore mostrano che si tratta di un condensatore "polare" - funziona solo con + e - sulle estremità selezionate.

Tali condensatori sono generalmente "condensatori elettrolitici". Questi hanno una buona capacità di filtrare l'ondulazione a bassa frequenza e di rispondere a cambiamenti di carico ragionevolmente veloci. Di per sé non è sufficiente fare l'intero lavoro in quanto non è bravo a filtrare il rumore a frequenza più alta perché gli elettrolitici tendono ad avere una grande induttanza interna + una grande (relativamente) resistenza in serie interna (ESR).

Il piccolo condensatore di ingresso (qui mostrato come u1 = 0,1 uF) non sarà polarizzato e di solito oggi è un condensatore ceramico multistrato con basso ESR e bassa induttanza che gli conferisce un'eccellente risposta in alta frequenza e capacità di filtraggio del rumore. Di per sé non è sufficiente svolgere l'intero lavoro in quanto non è in grado di immagazzinare energia sufficiente per gestire l'energia necessaria per filtrare i cambiamenti di ondulazione e i transitori di carico di grandi dimensioni.

Lo stesso vale in termini generali per i condensatori di uscita. C4 = 10 uF aiuta a fornire qualsiasi variazione di carico lordo eliminando così un po 'di carico dal regolatore. Di solito non è necessario avere qui più di un condensatore molto piccolo. Alcuni regolatori moderni hanno bisogno di un condensatore di grandi dimensioni qui per motivi di stabilità, ma LM78xx no.

Qui il secondo condensatore di uscita è 0,1 uF ed è lì per gestire il rumore ad alta frequenza.

Notare che avere un grande condensatore sull'uscita può causare problemi. Se l'ingresso fosse in cortocircuito in modo che l'alimentazione fosse rimossa, C4 si scaricava attraverso il regolatore.
A seconda della tensione e delle dimensioni del condensatore, ciò può causare danni. Un metodo per gestirlo è fornire un diodo di solito polarizzato in senso inverso dall'uscita del regolatore all'ingresso del regolatore. Se l'ingresso del regolatore è in corto a massa, il condensatore di uscita si scarica attraverso il diodo polarizzato ora in avanti.

I condensatori polarizzati di alto valore in genere non hanno caratteristiche ideali alle alte frequenze (ad es. Induttanza significativa), quindi è abbastanza comune aggiungere un condensatore di basso valore in parallelo in situazioni in cui è necessario preoccuparsi della stabilità alle alte frequenze, come nel caso di 78xx IC regolatori come questo.

Quando si pensa a un segnale rumoroso all'uscita del regolatore, è necessario utilizzare condensatori a basso ESR ( tantalio o ceramica ) perché hanno un'eccellente soppressione del rumore. Ma questo dipende anche da quale regolatore stai usando.

Il circuito citato nel link che hai citato nella tua domanda è un raddrizzatore a ponte a onda intera .

Qui in questo circuito i condensatori agiscono come un filtro. Che si oppone al segnale AC per fluire o apparire sul terminale di uscita. Il progettista ha utilizzato vari condensatori per filtrare il segnale al fine di ottenere il livello CC desiderato.

Qui i condensatori vengono utilizzati attraverso l'inverter del regolatore per ottenere stabilità. Alle alte frequenze il comportamento dei condensatori non era stabile o costante. Quindi, per ottenere la stabilità, il progettista ha utilizzato i condensatori di piccolo valore insieme ai condensatori di valore più elevato.