Kondensator na wyjściu zasilacza- funkcja i dobieranie.

Witam, jestem początkujący w dziedzinie elektroniki analogowej i chciał bym dzisiaj zapytać was o funkcję kondensatora na wyjściu zasilacza, właściwie to na wyjściu stabilizatora.

Tak wiem chodzi o ograniczenie tętnień na wyjściu i z tego punktu widzenia im większa pojemność kondensatora tym lepiej ale ostatnio czytałem gdzieś albo ktoś wspomniał na yt że nie możemy sobie dobrać dowolnej pojemności kondensatora bo układy cyfrowe albo mikroprocesorowe miały by z tym problem.

Czy mogli byście przybliżyć te zagadnienie?

Z góry dziękuję za każdą pomoc.

Im większa pojemność kondensatora tym większym prądem się on ładuje, układy mikroprocesorowe zazwyczaj pracują przy małych prądach = wolne ładowanie kondensatora elektrolitycznego przez co bywają problemy.

W zasilaczach zazwyczaj dobieram 1000uf na 1A prądu.

Na wyjściu zasilacza, czy też stabilizatora kondensator służy głównie "filtracji napięcia" i zapobiega niepotrzebnym ewentualnym zakłóceniom pasożytniczym.
Na wyjściu stabilizatora scalonego jest wymagany przez większość producentów, co jest zwykle opisane w datasheet danego stabilizatora.
Zwykle taki kondensator ma pojemność 100nF i dodatkowo do niego równolegle kilka do kilkadziesiąt µF.

Cytat:

CI is required if regulator is located an appreciable distance from power supply filter.
CO improves stability and transient response.

co mozna w skrócie przetłumaczyć jako:

Cytat:

CI jest wymagane, gdy regulator znajduje się dużej odległości od filtra zasilającego (chodzi o długość ścieżek)
CO poprawia stabilność

Nie ma reguły odnośnie wielkości pojemności dodatkowych kondensatorów.
Możesz dać nawet 1000000µF, ale po co. Tak jak kolega powyżej napisał, zwykle przyjmuje się 1000-2200µF na każdy 1A pobieranego prądu. Tyczy się to kondensatora przed stabilizatorem. Ja daje wtedy dodatkowo 10x mniejszą pojemność na stabilizatorem.

Mówimy o kondensatorach dodatkowych, nie tych opisanych na rysunku jako CI i CO.

Czy tętnienia nie implikują problemów w pracy mikrokontrolera? spotkałem się z ze schematami w których kondensator na wyjściu był kondensator 22uF a tętnienia są rzędu 1-1,5 V dla napięcia wyjściowego ~19V

Ja kondensator na wyjściu dobieram w zależmości od przewidywanego pobieranego prądu
jka również pojemność jego uzależniam od charakteru obciążenia.
Przy obciążeniu o charakterze impulsowym ,zwłaszcza przy większych prądach daję
większą pojemność a jeszcze lepiej kilka mniejszych połączonych równolegle
Zmniejsza to rezystancję wewnętrzna kondensatora pozwalając na szybszą odpowiedż na wachania napięcia na wyjściu

piterrrek napisał:

Czy tętnienia nie implikują problemów w pracy mikrokontrolera? spotkałem się z ze schematami w których kondensator na wyjściu był kondensator 22uF a tętnienia są rzędu 1-1,5 V dla napięcia wyjściowego ~19V

22µF było pewnie na wyjściu stabilizatora, a na wejściu było pewnie 1000µF albo 2200µF.

Cytat:

Tak wiem chodzi o ograniczenie tętnień na wyjściu i z tego punktu widzenia im większa pojemność kondensatora tym lepiej ale ostatnio czytałem gdzieś albo ktoś wspomniał na yt że nie możemy sobie dobrać dowolnej pojemności kondensatora bo układy cyfrowe albo mikroprocesorowe miały by z tym problem

Kondensator wyjściowy nie filtruje tętnień, bo te są fitrowane przez znacznie większy kondensator przed stabilizatorem, oraz tłumione przez sam stabilizator.

Kondensator na wyjściu zmniejsza spadki napięcia powstające przy szybkich impulsowych poborach prądu, po prostu prąd z kondensatora popłynie i utrzyma napięcie na odpowiednim poziomie, zanim stabilizator zareaguje na zmianę obciążenia.

W tym przypadku im większy kondensator tym lepiej, ale jest jeszcze drugi skutek zwiększania kondensatora, jesli w ukłądzie zdaży sie zwarcie lub inne przeciążenie, duży prąd popłynie z kondensatora, choć ograniczenie prądowe w stabilizatorze zadziała znacznie wcześniej.

Podsumowując wzrost pojemności poprawia stabilizację napiecia ale pogarsza stabilizację lub ograniczenie prądu przy szybkich zmianach obciążenia.
Dlatego wybór tyego kondensatora jest trudniejszy w zasilaczach laboratoryjnych lub zasilaczach do LEDów, od których oczekujemy sprawnie i szybko działającej stabilizacji prądu.

Konstruktorzy stabiliazatorów, (w tym również scalonych) muszą uwzględnić właściwości kondensatora wyjściowego projektując pętlę sprzęzenia zwrotnego, dlatego w dokumentacji są podane wymagania jakie ten kondensator musi spełniać aby stabilizator stabilnie pracował.
Spełnienie tych wymagań jest bardzo ważne przy stabilizatorach LDO gdzie zastosowanie "lepszego" kondensatora niż dopuszcza producent (większa pojemność mniejsze ESR) powoduje że stabilizator zaczyna oscylować.

Linear dla swych stabilizatorów VLDO wymaga na przykład CI=0,1µF a CO=1µF.

Nie wyraziłem się precyzyjnie, wyżej wspomniany zasilacz nie jest pozbawiony "tętnień", chociaż nie wiem czy mogę tak to nazwać. Chodzi o to że to układ ze sprzężeniem zwrotnym porównywanym w komparatorze i przekazywany na tranzystor pmos, kiedy na wyjściu jest za duże nap w stosunku do napięcia odniesienia to przez tranzystor płynie mniejszy prąd, kiedy jest już mniejsza to -podnosi nap na wyjściu co powoduje drgania na wyjściu.

Nie jestem pewien czy mogę udostępnić schemat na forum, więc wybaczcie ale musimy się posiłkować opisem działania który właśnie przedstawiłem...za co przepraszam.

Pokaż schemat, będziemy wiedzieli na jaki temat dyskutujemy.

Możecie powiedzieć mi jak zaprogramować w spiece zmianę rezystancji w czasie?

Myślałem nad dodaniem kolejnego stopnia sterującego napięciem ale czy to coś zmieni? czy jest fizyczna możliwość znalezienia tranzystora który wyrobi przełączanie z taką częstotliwością?

Cytat:

Nie jestem pewien czy mogę udostępnić schemat na forum, więc wybaczcie ale musimy się posiłkować opisem działania który właśnie przedstawiłem...za co przepraszam.

Niestabilny układ ze źle skompensowaną pętlą sprzężenia zwrotnego, nie stanowi większej wartości, więc wiele nie straciłeś że go opublikowałeś.

Wrzuć *.asc to też sie pobawię.

Cytat:

Możecie powiedzieć mi jak zaprogramować w spiece zmianę rezystancji w czasie?

Nie miałem jescze takiej potrzeby (poza .step param) co chcesz tym osiągnąć?

Skoro piszesz w profilu specjalizacja Elektronika(automatykaPrzemysłowa) to temat stabilności pętli sprzężenai zwrotnewgo nie powinien ci być obcy, zrób charakterystykę Bodego ze wzmocnienia pętli.

Chcę sprawdzić jak będzie się zmieniało nap i prąd na wyjlkiedy będę kręcił potencjometrem.

W technikum miałem specjalizacje- automatyka przemysłowa więc mam tak wpisane bo kiedy tworzyłem konto to wpisałem taką informację w rzeczywistości mieliśmy tylko specjalizację z "pisania" programów w języku szczebelkowym, z czego już w rzeczywistości mało pamiętam.
Elektroniką analogową zacząłem interesować się dopiero niedawno, pod koniec studiów więc piszę w tym temacie bo jestem zielony. Nie potrafię wyznaczyć charakterystyki wzmocnienia funkcji częstotliwości w spiece ale jeżeli znacie jakiś dobry poradnik do spiece to chętnie się z nim zapoznam. na yt jest sporo tego ale w większości to jakieś podstawy które znam.

Nie mam teraz czasu na szukanie, ale tu masz trochę:
Link
Link
Możesz też szukać wg słów kluczowych: ltspice loop gain bode plot stability phase margin.

EDIT: O rety ty rzeczywiście zastosowałeś komparator, komparatory nie mają wewnętrznej kompensacji więc próba zmuszania komparatora do pracy liniowej musi sie skończyc wzbudzeniem