Почему регулирование моего 5-вольтового источника питания такое плохое и как с этим справиться?

Я купил 5-вольтовый блок питания от Amazon. Он работает от 120 В переменного тока и вырабатывает энергию постоянного тока. Это импульсный источник питания. Если я поставлю мультиметр на выходе, он всегда показывает примерно 5,0 В пост.

Я столкнулся с трудностями при использовании этого источника питания для любого реального проекта. Выход очень шумный.

Я подключил несколько маленьких конденсаторов со значением 10 пФ и 10000 пФ к выходу блока питания. Я бы подумал, что блок питания будет иметь небольшие конденсаторы этого типа в любом случае, но, видимо, нет. Они устраняют много высокочастотного шума, исходящего от источника питания. К сожалению, этот шум не является проблемой.

Вот как выглядит блок питания на моем осциллографе без нагрузки.

Регулировка шкалы времени и напряжения я видел это

Канал, выделенный синим цветом, является выходом источника питания. Канал в желтом цвете является выходом сети фильтров, которую я построил. Я использовал сторону низкого напряжения сетевого трансформатора и большого электролитического конденсатора. Вот фотографии тех, хотя я сомневаюсь, что это имеет значение вообще. Индуктор подключен последовательно с моей нагрузкой (если есть), а конденсатор параллелен источнику питания.

Я решил протестировать только блок питания с резистивной нагрузкой. Я выбрал резистор 10 Ом. Это должно обеспечить нагрузку около 500 миллиампер.

Сеть фильтров имеет дело с некоторыми колебаниями, но на выходе сети фильтров все еще наблюдается всплеск почти в 1 вольт. Я попытался переместить конденсатор, но это мало что меняет. На самом деле, даже при отключенном конденсаторе, выход не сильно меняется.

Вот небольшой трансформатор, снятый с импульсного источника питания. Я подключил 5 вольт последовательно с первичной обмоткой этого трансформатора.

И вид с моего осциллографа:

Кажется, что почти любой индуктор отфильтровывает колебания с периодом около 3,5 микросекунд. Но этот огромный всплеск, предшествующий колебанию, остается. В этом случае блок питания прыгает более чем на 2 вольт. 2 вольт на блоке питания, рассчитанном на 5 вольт, составляют 40%.

Интересно, что конденсатор, кажется, не имеет значения. Это старый, но я пробовал несколько и получил тот же результат. Все они имеют некоторую емкость, хотя со временем она может немного уменьшиться.

Учитывая тот факт, что напряжение все еще колеблется с конденсатором, моя единственная теория заключается в том, что цепь внутри источника питания фактически закорачивает свой собственный выход. Если регулятор на выходе блока питания просто выключится, напряжение будет просто снижаться, потому что конденсатор будет медленно разряжаться. Это почти так, как будто источник питания внутренне закорочен в течение короткого периода времени, а затем регулятор начинает немного болтать и «звонить», пытаясь снова найти 5 вольт.

Почему регулирование моего 5-вольтового источника питания такое плохое и как с этим справиться?

Хотя я не могу себе представить, что это поможет, вот изображение блока питания с выключенным корпусом

Обновить:

Я провел дополнительный тест с сетевым трансформатором в качестве фильтра, соединенного последовательно с 4 резисторами. Один из резисторов был резистором 10 Ом, остальные три - 6 Ом. Это должно дать сопротивление 1,66 Ом для приблизительно 3,125 А тока. Это ничего существенно не меняет в наблюдаемом результате. В этом тесте я поменял свои зонды, поэтому цвета на этом скриншоте также поменялись местами.

Вот крупный план «шипа», как я его назвал.

Я также попытался подключить конденсатор емкостью 1 микрофарад через источник питания, когда он управлял нагрузкой 10 Ом. Вот как это выглядело

Крышка 39000 мкФ и обмотка трансформатора - это слишком много для фильтра.

Я подозреваю, что ваш блок питания неисправен, плохо спроектирован или работает не по назначению. Пики происходят со скоростью ~ 85-90 кГц, что может быть частотой переключения. Более высокочастотный звонок впоследствии явно вызван шипами. Если вы можете увеличить шипы с помощью своего прицела, это может рассказать вам (и нам) больше. Также была бы полезна ссылка на страницу Amazon или таблицу данных.

В любом случае, ваши варианты:

1. Попробуйте более разумный фильтр - возможно, керамический конденсатор на несколько микрофарад.
2. Возврат или замена поставки.

Предложение Фотона попытаться увеличить нагрузку также является хорошим.

Эрик Урбан, С уважением это мне кажется, что ты не до конца понимаешь, что полезная мерзость переключатель? В частности, вы знаете, как опасно идти внутрь.

Они по своей природе имеют очень плохое регулирование, потому что каждое правило нарушается из-за небольшого размера. Лучшее решение для вас - это купить коммутатор с (скажем) выходом более 10 вольт и следовать за ним с микросхемой стабилизатора напряжения, которая даст вам 5 В при очень низком импедансе o / p.

Это то, что находится внутри более крупных и дорогих предметов.

Это похоже на типичный преобразователь переменного тока в постоянный. 350 Вт, может быть, и может быть любая топология с двумя коммутаторами, учитывая два показанных коммутатора, трудно сказать точно. Трансформатор обеспечивает изоляцию от первичной до вторичной в любом случае. Я рекомендую использовать дифференциальный пробник, когда смотрите на сигналы вторичной стороны, или осторожно пропускайте прицел через изолирующий трансформатор или вилку мошенника. То, что вы видите, может быть проблемой заземления (?). Согласитесь с другими, что источникам питания, как правило, требуется нагрузка для регулирования, иначе они могут работать в режиме перебоя или в каком-либо другом режиме, чтобы попытаться сгенерировать обратную связь, чтобы отрегулировать до установленного напряжения.