O que os capacitores na entrada e na saída de um regulador de tensão LM7805?

Por favor, entenda que eu sou realmente um iniciante em eletrônica.

Eu encontrei um tópico muito legal sobre como criar um DC de 5V a partir de uma fonte de alimentação de 9V. Tudo está bem. Mas, para suavizar a ondulação, o autor usa dois capacitores para suavizar os valores antes do regulador de tensão e adicionar outro após o pino de saída de tensão.

O que não entendo é que o capacitor parece estar paralelo ao regulador de tensão. Não de maneira serial como eu esperava ver. Então, eu realmente não entendo como você pode usar os valores de saída suavizados, pois no diagrama de circuitos, parece que a saída direta vai para o chão.

Eu sei que quando os capacitores estão em série, você adiciona seus valores. Mas o pino de entrada do regulador de tensão parece estar em um terminal enquanto o capacitor está em outro. Como o regulador de tensão pode se beneficiar do capacitor?

Sei que o que digo está errado, e o diagrama do circuito está correto. Mas posso descobrir como esse circuito está funcionando?

Aqui está o esquema.

A propósito, você sabe onde posso encontrar um tutorial explicando como ler esquemas? Há muitos tópicos explicando a eletrônica, mas não encontrei nenhum link valioso para a explicação do circuito eletrônico.

Receio que você precise revisar capacitores.

Eu sei que quando os capacitores estão em série, você adiciona seus valores.

Quando os capacitores estão em paralelo , seus valores aumentam

Não de maneira serial como eu esperava ver.

Falando livremente, um capacitor tem impedância "infinita" em CC. Portanto, se o capacitor estivesse em série com a saída do regulador, só poderia haver corrente CA através. Assim, a carga não teria uma tensão DC transversal, apenas uma tensão CA. É exatamente o oposto do que queremos.

Quando o condensador é colocado entre (em paralelo com) o A saída do regulador e do solo, os presentes condensadores um (espera-se) de baixa impedância para a corrente alternada através do condensador e do solo, "shunt" da corrente de ondulação em torno da carga, reduzindo assim a tensão AC entre A carga.

Mas, para CC, o capacitor é efetivamente aberto, de modo que a tensão CC completa apareça na carga. É exatamente isso que queremos.

Antes de tudo, esses capacitores não existem para suavizar a ondulação, mas para manter a estabilidade do regulador. Você diz que é iniciante em eletrônica, então (por enquanto), considere que eles precisam estar lá. :-)

O regulador 78xx funciona aproximadamente dessa maneira. Há um transistor bipolar colocado entre os pinos IN e OUT no regulador, você pode imaginar isso como um resistor variável. Você pode simplesmente colocar um resistor fixo lá (deixando o pino GND aberto) e calcular sua resistência como R = (VIn-VOut) / IOut. A pena é que você geralmente não conhece nem o IOut nem o VIn, pois ambos podem variar conforme os circuitos funcionam. Então você precisa de um mecanismo que defina a resistência de acordo com as alterações dessas variáveis. Esse mecanismo é chamado de feedback de tensão negativa. Há um circuito complexo no IC do regulador que mede a tensão de saída (tensão entre os pinos OUT e GND) e a compara com uma fonte de tensão estável interna (novamente, por enquanto, não se importa de onde vem essa tensão). Se o regulador detectar uma queda de tensão na saída (ou seja, você conecta outro LED na saída), ele abre mais o transistor, diminuindo sua resistência e entrega mais corrente à carga. Quando você coloca a carga adicional de lado, a tensão aumenta e o regulador fecha o transistor, cortando a sobretensão.

Um regulador ideal não exigiria nenhum dos capacitores, mas existem algumas propriedades do projeto do circuito real que o tornam instável (oscilações de tensão apareceriam na saída). É por isso que você precisa colocar um limite correto na entrada e na saída; basta seguir a folha de dados e (importante!) colocar os capacitores o mais próximo possível do IC.

Espero que isto ajude. :)

Ladislav estava certo. Existem situações em que um regulador pode oscilar e isso tem menos a ver com ruído acoplado (por exemplo, de fios longos) e mais a ver com a estabilidade do circuito de controle dentro do regulador.

Se você usar um regulador que usa um elemento de passagem NPN (estilo antigo / clássico), provavelmente poderá se dar bem com muitas coisas, pois é uma topologia bastante estável. No entanto, os reguladores lineares de baixo abandono (LDO) estão se tornando mais populares por um bom motivo e usam um elemento de passagem PNP. A topologia com um elemento de passagem PNP ou PMOS requer mais compensação para torná-lo estável. Você provavelmente verá oscilações com um regulador LDO se não for cuidadoso.

Aqui está uma excelente nota de aplicação: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snoa842

Acho que as respostas acima não são apropriadas.

Aqui está o que eu penso:

1. O capacitor na entrada: É usado para eliminar o ruído elétrico, caso a sub-unidade que contém este IC do regulador esteja a uma distância do transformador principal no sistema. O comprimento do fio que age como uma antena atrai ruídos de comutação, ruídos do motor etc. Essa capacitância de entrada ajuda a eliminá-lo.

2. O capacitor no lado da saída: É usado para eliminar os transientes causados ​​pela comutação das saídas do totem nos CIs digitais que podem ser conectados na saída. Saiba que se em uma saída de pólo de totem, se os dois transistores em sequência no pólo de totem estiverem ligados simultaneamente, mesmo por um pequeno instante, isso cria um curto momentâneo, agindo como um pulso transiente de movimento negativo (mas não negativo), puxando efetivamente a tensão do regulador para zero. Suponha que muitos desses ICS estejam conectados ao o / p. Nesse caso, há uma propagação transitória desse sinal indesejável. O capacitor no lado da saída é usado para eliminar os transitórios causados ​​pela comutação nas saídas do totem nos CIs digitais