Convertitore da 12V DC a 5V DC

Ho preso questo circuito da internet. Non so perché i condensatori siano installati in questo circuito. Qualcuno può dirmi il motivo di questi condensatori ..

suha dice che stabilizzare la tensione, ma C3 è in realtà per stabilizzare il circuito di controllo del regolatore . È il circuito di controllo che provoca una tensione di uscita stabile, non il condensatore. La maggior parte dei regolatori, in particolare gli LDO, avranno bisogno del C3 per prevenire le oscillazioni. L'ESR (Equivalent Series Resistance) è cruciale.

Il grafico di questo documento mostra che per il dato regolatore è necessario un condensatore con un ESR di 1 Ω; il documento mostra come si verificano le oscillazioni con un condensatore ESR troppo basso con un carico di 150 mA.

Il circuito di controllo del regolatore fa sì che abbia un certo tempo di risposta, quindi un'improvvisa modifica del carico può causare un breve calo della tensione di uscita prima che il regolatore reagisca. C2 funge da buffer per catturare quei rapidi cambiamenti.

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Steven ha spiegato lo scopo di C3, ma a questo circuito manca l'equivalente sul lato di ingresso. Il problema è che C1 e C2 sono entrambi tappi di grandi dimensioni che probabilmente hanno una scarsa risposta alle alte velocità e alcuni ESR (Equivalent Series Resistance). Questo va bene per l'archiviazione di massa, ma non così bene per fornire un forte aumento improvviso di corrente. Si noti che "improvviso" nel dominio del tempo è lo stesso di "alta frequenza" nel dominio della frequenza.

Forse il 78L05 è stabile con un limite massimo di input ESR, ma di solito non è una buona idea. La maggior parte dei fogli di dati consiglia di mettere un limite ESR basso fisicamente vicino sia all'ingresso che all'uscita dei regolatori. I cappucci in ceramica soddisfano bene i criteri, ma non sono disponibili nelle grandi dimensioni dei cappucci elettrolitici. Questo è il motivo per cui a volte vedi un grande cappuccio polarizzato in parallelo con uno molto più piccolo, come con C2 e C3 in questo circuito.

Al giorno d'oggi, 100 nF è sciocco per il limite ESR basso di qualcosa come un 78L05. Molto tempo fa, si trattava del più grande tappo di ceramica che si potesse ottenere senza pagare molto di più. Oggi sono prontamente disponibili 1 µF e anche 10 µF a bassa tensione a costi ragionevoli. Metterei una ceramica da 1 µF sia all'ingresso che all'uscita del regolatore, posizionata fisicamente il più vicino possibile con tracce corte e dirette ai pin del regolatore.

100 nF ha ancora una risposta in frequenza leggermente migliore rispetto a 1 µF, ma anche i 1 µF di oggi sono migliori dei 100 nF con piombo di 20 anni fa per i quali questo circuito è stato probabilmente progettato. Quando ti alzi oltre 100 MHz o giù di lì, devi guardare attentamente queste cose. Ad esempio, ho usato un modello specifico di 100 pF cap in un'applicazione RF una volta perché aveva l'impedenza effettiva più bassa alla frequenza RF di una varietà di tappi con valori più alti. Tuttavia, questo è un problema di specialità. Per qualcosa come un regolatore 78L05, basta usare la ceramica da 1 µF e farlo con esso.

Sono usati per filtrare il rumore e stabilizzare la tensione. C1 filtra l'ingresso, C2 e C3 migliorano la stabilità e la risposta ai transitori.