Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

kondensatory filtrująe napięcie zasilania ile i gdzie

Dolce 29 Maj 2013 12:03 2163 6
  • #1 29 Maj 2013 12:03
    Dolce
    Poziom 22  

    Witam.
    Mam pytania o zasilanie układów.
    Pierwsze dotyczy kondensatorów filtrujących napięcie zasilania lutowanych na płytkach. Chodzi mi o ich optymalne zastosowanie w przypadku wzmacniaczy operacyjnych, np. tak jak w przypadku układu na schemacie poniżej:

    kondensatory filtrująe napięcie zasilania ile i gdzie

    Moje pytanie jest takie - ile tak naprawdę warto dać kondensatorów filtrujących, o jakich wartościach i parametrach (materiał wykonania), żeby "stabilizowały' maksymalnie pracę układu? Czy ważne jest ich rozmieszczenie na płytce? Jaką zasadą się kierować? Chodzi mi konkretnie o zasilenie układu składającego się z kilku sztuk wzmacniaczy operacyjnych (LM358, uA741). Pobór prądu będzie minimalny.
    Czytałem na forum, że standardowo stosuje się kondensatory ceramiczne o wartości 100nF wlutowywane przy nóżkach zasilających wzmacniacze. Dodatkowo warto ewentualnie dać kondensatory tantalowe o wartości ok. 100uF.
    Będę wdzięczny za informacje czy dodatkowe "szprycowanie" płytki kondensatorami stałymi ceramicznymi i tantalowymi o różnych wartościach pozytywnie wpływa na polepszenie stabilności napięcia zasilania czy też to może przynieść wręcz odwrotny skutek.
    Jak to jest w praktyce?
    Drugie pytanie dotyczy samego zasilacza. Czy korzystniej jest ulokować kompletny zasilacz (transformator + prostownik + układ stabilizatora) blisko elektroniki czy też lepiej wyprowadzić go na zewnątrz i tylko podłączyć przez gniazdo DC?
    Rozpatrywać można pewnie różne za i przeciw, np. zasilacz wydziela podczas pracy ciepło, co w przypadku zamknięcia całej elektroniki w obudowie może wpływać na zmianę parametrów pracy układu. drugiej strony jest ulokowany bezpośrednio przy układzie bez konieczności podłączania go zewnętrznym kablem.
    Poprosiłbym o wyjaśnienie i tej kwestii, jestem w takich sprawach raczej mało zorientowany, więc każda sprawdzona informacja się przyda. Układ, który chcę wykonać to miernik ciśnienia, dość precyzyjny dlatego "chucham na zimne".
    Będę wdzięczny za podpowiedzi, pozdrawiam.

    0 6
  • Pomocny post
    #2 29 Maj 2013 13:04
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    1. Tak, 100nF należy montować przy każdym WO, jak najbliżej jego końcówek zasilających. Tantalowe również, ale nie 100mikroF, ale kilka - 10mikroF, i nie zawsze są wymagane, raczej tylko przy szybkich WO. Zwykłe elektrolity aluminiowe można dać, ale niewiele one tu pomagają.
    Generalnie - w każdym układzie, a zwłaszcza z WO warto "szprycować" (jak to nazwałeś)zasilanie kondensatorami odsprzęgającymi. Niewiele to kosztuje, a często oszczędza kłopotów.

    2. Osobny zasilacz podłączany kablem/złączem - bez sensu.
    3. Nie jestem pewien o co pytasz - bo jeśli o zasilacz warsztatowy to układy 78xx nadają się do budowy dodatkowych, osobnych kanałów zasilających np. +5V czy +-15V, obok podstawowych kanałów zasilacza , którymi powinny być przynajmniej jeden albo dwa kanały główne min. 0-30V/2A regulowane napięcie/prąd.
    Jeśli pytasz o zasilacz dedykowany do konkretnego układu, dla niego przeznaczony/wbudowany - to układy 78xx są do tego stworzone.

    4. Po co lepsze jakościowo?
    Aby odpowiedzieć na Twoje pytanie należałoby znać wszystkie szczegóły układu, wymagania co do dokładności pomiarów, warunki pracy itp.

    0
  • #3 29 Maj 2013 18:36
    Dolce
    Poziom 22  

    Bardzo Ci dziękuję za odpowiedź.
    Mam jeszcze pytanie o Twoje stwierdzenie, że zasilacz należy montować przy układzie. Dlaczego tak uważasz ? Czy chodzi o polepszenie stabilności pracy układu cy też miałeś na myśli po prostu względy praktyczne - żeby nie było konieczności korzystania z dwóch oddzielnych urządzeń ?
    Ten miernik będzie zamknięty w obudowie z aluminium o wymiarach ok. 20x10x5cm. Zasilacz z transformatorem do druku spokojnie się zmieści w obudowie. Jednak jeśli byłby podłączany z zewnątrz do gniazda DC w obudowie to również nie było by z tym kłopotu.
    Pytając o to czy dać zasilacz na zewnątrz czy też umieścić go w obudowie miałem na myśli wzięcie pod uwagę wyłącznie względów pod kątem lepszej pracy układu. O ile oczywiście lokalizacja zasilacza robi tu jakąś różnicę. Pytałem o to głównie dlatego, że w notce technicznej czujnika ciśnienia wyczytałem, że jeśli będzie podłączany przez kabel należy stosować tuż przy nim kondensator 220nF w celu zapobiegania jakimś zakłóceniom - niestety nie zrozumiałem o co dokładniej chodzi. Ten czujnik jest zasilany napięciem stabilizowanym a na wyjściu daje również zmienny sygnał "napięciowy" proporcjonalny do zmian mierzonego ciśnienia. Dlatego pomyślałem, że może i w przypadku zasilaczy podłączanych kablem do gniazda DC w przypadku niektórych urządzeń mogą występować jakieś zakłócenia.
    Napisz co o tym sądzisz.
    Uwzględnij jeszcze jedną sprawę. Zasilacz wydziela ciepło. Czy jeśli zamknie się go w obudowie to może powodować zmiany parametrów pracy układu ? Zmierzyłem pobór prądu. Sam układ, po stabilizatorach pobiera dla napięcia ujemnego -5V zaledwie 2mA natomiast dla napięcia dodatniego +5V tylko 17mA.
    Pobór prądu zmiennego mierzony pomiędzy uzwojeniu wtórnym transformatora a układem to 43mA. Tak więc większość prądu pochłania układ zasilacza (stabilizatory). Napisałem bo może się do czegoś przydadzą te dane. Zastanawiam się nad użyciem do zasilenia układu : baterii 9V, stabilizatora napięcia dodatniego +5V, oraz inwertera TPS6040 dającego napięcie ujemne -5V (Link)
    Co o tym sądzisz ?
    Niezależnie od tego rozwiązania, napisz trochę więcej o tym dlaczego uważasz, że będzie korzystniej zamontować zasilacz w obudowie.
    Pozdrawiam.

    0
  • Pomocny post
    #4 29 Maj 2013 19:26
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Tak się nie robi z wielu powodów - jest to tak oczywiste, że aż trudno mi te powody Ci wyszczególnić. To jak z pytaniem:
    "dlaczego chodzimy a nie latamy?" - na odpowiedź
    "gdyż nie mamy skrzydeł" padnie pytanie
    "a dlaczego nam nie rosną?"
    Każdy kabel/gniazdo/wtyk to potencjalne problemy, możliwość awarii i uszkodzenia/zwarcia, braku kontaktu itp.
    Zmontuj cały układ z transformatorem w jednej obudowie i nie marudź :D
    Taki zasilacz wydzieli ok. 0,5W ciepła - to podniesie temp. wewnątrz obudowy o (strzelam) 2 stC. Martwi Cię to?
    Bateria 9V raczej nie - ma bardzo małą pojemność. Baterie/akumulatory stosuje się tylko gdy urządzenie ma być przenośne.
    Nie szukaj problemów tam gdzie ich nie ma.

    0
  • #5 29 Maj 2013 21:38
    Dolce
    Poziom 22  

    Napisz mi jeszcze odnośnie budowy zasilacza. Wypatrzyłem taki stabilizator :
    Link
    On ma spadek napięcia 0,45V. Czy to oznacza, że wystarczy mu podać na wejście napięcie już w granicach 5,5V i będzie prawidłowo stabilizował ? Standardowe stabilizatory tego typu potrzebują ok. 3V więcej na wejściu. Ten jest oznaczony jako LDO - czy to oznacza, że wystarczy mu na wejściu ok. 5,5V ?

    Mój miernik czasem będzie używany jako przenośny. Wcześniej nie rozpatrywałem opcji z baterią, jakoś o tym nie pomyślałem. Mam w domu akumulatorki Sanyo Eneloop i one mają dobre parametry. Utrzymują długo napięcie.

    Z tym gniazdkiem to rozumiem, z możliwością uszkodzenia "fizycznego" (przetarcia, zerwania itp) kabla też. Chodziło mi jednak o coś innego. Chciałem się dowiedzieć, czy stosowanie zasilacza zewnętrznego, a co z tym się wiąże podawania napięcia już wystabilizowanego kablem o długości załóżmy ok. 1,5m wpływa niekorzystnie na jego "jakość". Pomijam uszkodzone gniazdka itp. Chodzi mi o obniżenie jakości parametrów zasilania wynikających z "transportowania" napięcia DC kablem. Na podstawie swojej skromnej praktyki zakładam, że w przypadku mojego układu zamontowanie zasilacza czy to wewnątrz obudowy jak i na zewnątrz nie wpłynie specjalnie na jakość działania układu. Raczej będę się kierował tu względami praktycznymi. Jednak chciałem się zorientować w tym temacie.
    Podsumowując, jeśli to nie problem, proszę o odpowiedzi na pytania dotyczące :
    1) Podanego w linku stabilizatora - czy wystarczy mu podać na wejście napięcie wyższe o 0,45V od wyjściowego (w tym przypadku ok. 5,5V) do wykonywania poprawnej stabilizacji napięcia
    2) Obniżenia jakości parametrów napięcia zasilania przy zastosowaniu zasilacza zewnętrznego.
    A może ktoś jeszcze może się podzielić swoją wiedzą ?
    Dziękuję za dotychczasową pomoc, pozdrawiam.

    0
  • Pomocny post
    #6 29 Maj 2013 21:56
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    0,45V to wartość typowa, i podawana "marketingowo" dla zachęty.
    To napięcie t.zw. Vdrop - patrz http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/0/00ciacs9p08x8trdlw1u0ap1z9yy.pdf str.16 zależy od prądu obciążenia i może osiągnąć 0,7V przy prądzie 0,5A - a przy 1A być może przekroczy 1V?
    Oznacza to że dla prądu obciążenia do 500mA wystarczy mu podać na wejście 5,8V (gdyż jego napięcie wyjściowe może wynosić 5,1V).

    Kabel - jakość? - tak, gdyż:
    - stabilizatory "nie lubią" takich połączeń kablem, zdarza sie że się wzbudzają generując zakłócenia,
    - kabel ma rezystancję, na której przepływający prąd odłoży spadek napięcia. Na stabilizatorze będziesz miał np.5,00V, na kablach (cienkich) spadek napięcia np. 0,2V - i w efekcie na zasilanym układzie będzie 4,8V.

    0
  • #7 29 Maj 2013 22:00
    Dolce
    Poziom 22  

    Dzięki za pomoc, pozdrawiam.

    0