Что означают конденсаторы на входе и выходе регулятора напряжения LM7805?

Пожалуйста, поймите, что я действительно новичок в электронике.

Я нашел действительно хорошую тему о том, как создать 5 В постоянного тока из источника питания 9 В. Все в порядке. Но для того, чтобы сгладить пульсации, автор использует два конденсатора, чтобы сгладить значения перед регулятором напряжения, и добавить еще один после вывода напряжения.

Чего я не понимаю, так это того, что конденсатор расположен параллельно регулятору напряжения. Не так, как я ожидал увидеть. Так что я действительно не понимаю, как вы можете использовать сглаженные выходные значения, так как на принципиальной схеме кажется, что прямой выход идет на землю.

Я знаю, что когда конденсаторы последовательно, вы добавляете их значения. Но входной контакт регулятора напряжения, кажется, находится на одной клемме, а конденсатор - на другой. Какую пользу может принести стабилизатор напряжения от конденсатора?

Я знаю, что то, что я говорю, совершенно неверно, и принципиальная схема правильна. Но я могу понять, как работает эта схема?

Вот схема.

Кстати, вы знаете, где я могу найти учебник, объясняющий, как читать схемы? Есть много тем, объясняющих электронику, но я не нашел никакой ценной ссылки для объяснения электронных схем.

Боюсь, вам нужно пересмотреть конденсаторы.

Я знаю, что когда конденсаторы находятся в последовательном соединении, вы добавляете их значения.

Когда конденсаторы параллельны , их значения добавляются

Не так, как я ожидал увидеть.

Грубо говоря, конденсатор имеет «бесконечный» импеданс при постоянном токе. Таким образом, если бы конденсатор был последовательно подключен к выходу регулятора, через него мог проходить только переменный ток. Таким образом, нагрузка не будет иметь постоянного напряжения, только переменное напряжение. Это просто противоположность того, что мы хотим.

Когда конденсатор помещают поперек (параллельно с) на выходе регулятора и землю, конденсатор представляет собой (надеюсь) низкий импеданс для переменного тока через конденсатор и землю, «маневровый» пульсирующий ток вокруг нагрузки , таким образом , уменьшая напряжение переменного тока через Загрузка.

Но для постоянного тока конденсатор эффективно разомкнут, поэтому на нагрузке появляется полное постоянное напряжение. Это как раз то, что мы хотим.

Прежде всего, эти конденсаторы предназначены не для сглаживания пульсаций, а для поддержания стабильности регулятора. Вы говорите, что вы новичок в электронике, поэтому (пока), просто примите это как факт, что они должны быть там. :-)

Регулятор 78xx работает примерно так. Между регуляторами IN и OUT в регуляторе установлен биполярный транзистор, который можно представить как переменный резистор. Вместо этого вы можете просто установить фиксированный резистор (оставив контакт GND открытым) и рассчитать его сопротивление как R = (VIn-VOut) / IOut. Жаль, что вы обычно не знаете ни IOut, ни VIn, так как оба могут различаться в зависимости от работы схем. Поэтому вам нужен механизм, который бы устанавливал сопротивление в соответствии с изменениями этих переменных. Этот механизм называется отрицательной обратной связью по напряжению. В интегральной схеме регулятора имеется сложная схема, которая измеряет выходное напряжение (напряжение между выводами OUT и GND) и сравнивает его с внутренним стабильным источником напряжения (опять же, на данный момент, все равно, откуда это напряжение). Если регулятор обнаруживает падение напряжения на выходе (т.е. Вы подключаете еще один светодиод на выходе), он больше открывает транзистор, понижая его сопротивление и подает больший ток на нагрузку. Когда вы уберете дополнительную нагрузку, напряжение повысится, и регулятор закроет транзистор, отсекая перенапряжение.

Для идеального регулятора не потребуются какие-либо конденсаторы, но есть некоторые свойства реальной схемы, которые делают ее нестабильной (колебания напряжения будут появляться на выходе). Вот почему вам нужно правильно установить заглушку на входе и выходе; просто следуйте инструкциям и (важно!) разместите конденсаторы как можно ближе к ИС.

Надеюсь это поможет. :)

Ладислав был прав. Существуют ситуации, когда регулятор может колебаться, и он имеет меньшее отношение к связанному шуму (например, от длинных проводов) и больше связан с устойчивостью контура управления внутри регулятора.

Если вы используете регулятор, который использует элемент пропуска NPN (более старый / классический стиль), то вы, вероятно, можете избежать неприятностей, поскольку это довольно стабильная топология. Однако линейные регуляторы с малым выпадением (LDO) становятся все более популярными по уважительной причине, и в них используется элемент прохода PNP. Топология с проходным элементом PNP или PMOS требует большей компенсации, чтобы сделать его стабильным. Скорее всего, вы увидите колебания с регулятором LDO, если не будете осторожны.

Вот отличное замечание по применению: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snoa842

Я считаю, что приведенные выше ответы не подходят.

Вот что я думаю:

1. Конденсатор на входе: используется для устранения электрических помех в случае, если вспомогательный блок, содержащий эту ИС регулятора, находится на расстоянии от главного трансформатора в системе. Длина провода, действующего как антенна, привлекает шум переключения, шум двигателя и т. Д. Эта входная емкость помогает устранить это.

2. Конденсатор на выходной стороне: используется для устранения переходных процессов, вызванных переключением выходов Totem Pole на цифровых микросхемах, которые могут быть подключены на выходе. Знайте, что если на выходе полюса тотема, если оба транзистора в последовательности на полюсе тотема включены одновременно даже на небольшой момент, это создает кратковременное короткое замыкание, действующее как отрицательный идущий (но не отрицательный) переходный импульс, эффективно притягивающий напряжение регулятора в ноль. Предположим, что многие такие ICS подключены к o / p. В таком случае происходит переходное распространение этого нежелательного сигнала. Конденсатор на выходной стороне используется для устранения переходных процессов, вызванных переключением выходов Totem Pole на цифровых микросхемах.