Jaki jest cel dwóch równoległych kondensatorów?

Jaki jest cel dwóch równoległych kondensatorów po obu stronach regulatora w
tym obwodzie zasilania

Widziałem podobne konfiguracje w innych podobnych obwodach i mogę zgadywać, że ma to związek z tym, że nie jest spolaryzowany, ale nie do końca rozumiem, co się tam dzieje.

Podsumowanie:

• Duże kondensatory obsługują tętnienia niskiej częstotliwości i szumy sieciowe oraz duże zmiany obciążenia wyjściowego.

• Małe kondensatory radzą sobie z hałasem i szybkimi stanami nieustalonymi.

Obwód ten wykorzystuje w tej aplikacji „przesadę”, ale służy jako dobry przykład.

Oto typowy arkusz danych LM7805

Na stronie 22 widać, że posiadanie dwóch kondensatorów w obwodzie Vin i dwóch w Vout niekoniecznie jest standardowym układem, a wartości kondensatorów w obwodzie zasilającym są stosunkowo duże.
Poniżej znajduje się rys. 22 z arkusza danych.

Twój obwód:

Duży kondensator, taki jak 2200 uF, działa jako „zbiornik” do magazynowania energii z szorstkiego prądu stałego na zewnątrz prostownika mostkowego. Im większy kondensator, tym mniej tętnień i tym bardziej stały prąd stały. Gdy pobierane są duże piki prądu, energia udarowa dostarczana przez kondensator pomaga regulatorowi nie zwalniać mocy wyjściowej.

Białe i czarne słupki na symbolu kondensatora wskazują, że jest to kondensator „polarny” - działa tylko z + i - na wybranych końcach.

Takie kondensatory są zwykle „kondensatorami elektrolitycznymi”. Mają one dobrą zdolność do filtrowania tętnienia niskiej częstotliwości i reagowania na dość szybkie zmiany obciążenia. Samo w sobie nie wystarczy wykonać całego zadania, ponieważ nie jest dobre w filtrowaniu szumów o wyższej częstotliwości, ponieważ elektrolityka ma zwykle dużą indukcyjność wewnętrzną + dużą (względnie) wewnętrzną rezystancję szeregową (ESR).

Mały kondensator wejściowy (tutaj pokazany jako u1 = 0,1 uF) nie będzie spolaryzowany i zwykle będzie w dzisiejszych czasach wielowarstwowym kondensatorem ceramicznym o niskiej ESR i niskiej indukcyjności, co zapewnia doskonałą odpowiedź wysokich częstotliwości i filtrowanie szumów. Samo w sobie nie wystarczy wykonać całego zadania, ponieważ nie jest w stanie zgromadzić wystarczającej ilości energii, aby poradzić sobie z energią potrzebną do odfiltrowania zmian tętnienia i dużych stanów nieustalonych obciążenia.

To samo dotyczy ogólnie kondensatorów wyjściowych. C4 = 10 uF pomaga dostarczyć wszelkie zmiany obciążenia brutto, tym samym usuwając część obciążenia z regulatora. Zwykle nie uważa się za konieczne posiadanie więcej niż bardzo małego kondensatora. Niektóre nowoczesne regulatory wymagają tutaj dużego kondensatora ze względu na stabilność, ale LM78xx nie.

Tutaj drugi kondensator wyjściowy ma 0,1 uF i służy do radzenia sobie z szumem o wysokiej częstotliwości.

Pamiętaj, że posiadanie dużego kondensatora na wyjściu może powodować problemy. Gdyby wejście było zwarte w celu usunięcia zasilania, C4 rozładowałoby się z powrotem przez regulator.
W zależności od napięcia i wielkości kondensatora może to spowodować uszkodzenie. Jednym ze sposobów radzenia sobie z tym jest dostarczenie diody zwykle z tendencją do zmiany kierunku z wyjścia regulatora na wejście regulatora. Jeśli wejście regulatora jest zwarte do masy, kondensator wyjściowy rozładuje się przez diodę skierowaną teraz do przodu.

Kondensatory o wysokiej wartości spolaryzowane zwykle nie mają idealnych charakterystyk przy wysokich częstotliwościach (np. Znacznej indukcyjności), więc dość często równolegle dodaje się kondensator o niskiej wartości w sytuacjach, w których trzeba martwić się o stabilność przy wysokich częstotliwościach, jak ma to miejsce w przypadku 78xx takie układy scalone regulatora.

Kiedy myślisz o zaszumionym sygnale na wyjściu regulatora, musisz użyć kondensatorów o niskiej wartości ESR ( tantalu lub ceramiki ), ponieważ mają one bardzo dobre tłumienie szumów. Ale to zależy również od używanego regulatora.

Obwód wymieniony w łączu, o którym wspomniałeś w swoim pytaniu, jest prostownikiem mostkowym o pełnej fali .

Tutaj w tym obwodzie kondensatory działają jak filtr. Który przeciwdziała przepływowi prądu przemiennego przez lub pojawia się na terminalu wyjściowym. Projektant zastosował różne kondensatory w celu filtrowania sygnału w celu uzyskania pożądanego poziomu prądu stałego.

Tutaj kondensatory są używane w całym regulatorze, aby uzyskać stabilność. Przy wysokich częstotliwościach zachowanie kondensatorów nie było stabilne ani stałe. Aby uzyskać stabilność, projektant zastosował kondensatory o małej wartości wzdłuż kondensatorów o wyższej wartości.