¿Qué hacen los condensadores de ENTRADA y SALIDA de un regulador de voltaje LM7805?

Por favor, comprenda que en realidad soy un principiante en electrónica.

Encontré un tema realmente agradable sobre cómo crear un DC 5V a partir de una fuente de alimentación de 9V. Todo está bien. Pero para suavizar la ondulación, el autor usa dos condensadores para suavizar los valores antes del regulador de voltaje y agrega otro después del pin de salida de voltaje.

Lo que no entiendo es que el condensador parece estar colocado en paralelo con el regulador de voltaje. No de manera serial como esperaba ver. Entonces, realmente no entiendo cómo puede usar los valores de salida suavizados, ya que en el diagrama del circuito, parece que la salida directa va al suelo.

Sé que cuando los condensadores están en serie, agregas sus valores. Pero el pin de entrada del regulador de voltaje parece estar en un terminal mientras el capacitor está en otro. ¿Cómo puede el regulador de voltaje beneficiarse del condensador?

Sé que lo que digo está bastante mal, y el diagrama del circuito es correcto. ¿Pero puedo entender cómo funciona este circuito?

Aquí está el esquema.

Por cierto, ¿sabes dónde puedo encontrar un tutorial que explique cómo leer esquemas? Hay muchos temas que explican la electrónica, pero no he encontrado ningún enlace valioso para la explicación del circuito electrónico.

Me temo que necesita revisar los condensadores.

Sé que cuando los condensadores están en serie, agregas sus valores.

Cuando los condensadores están en paralelo , sus valores suman

No de manera serial como esperaba ver.

Hablando en términos generales, un condensador tiene una impedancia "infinita" en CC. Entonces, si el condensador estuviera en serie con la salida del regulador, solo podría haber corriente alterna. Por lo tanto, la carga no tendría un voltaje de CC, solo un voltaje de CA. Esto es justo lo contrario de lo que queremos.

Cuando el condensador se coloca a través de (en paralelo con) la salida del regulador y tierra, los presentes condensador un (esperemos) de baja impedancia para la corriente CA a través del condensador y tierra, "derivación", la corriente de rizado alrededor de la carga reduciendo así el voltaje de CA a través la carga.

Pero, para CC, el condensador está efectivamente abierto, por lo que el voltaje de CC completo aparece a través de la carga. Esto es justo lo que queremos.

En primer lugar, estos condensadores no están ahí para suavizar la onda, sino para mantener la estabilidad del regulador. Dices que eres un principiante en electrónica, así que (por ahora), solo tómalo como un hecho, que necesitan estar allí. :-)

El regulador 78xx funciona más o menos de esta manera. Hay un transistor bipolar colocado entre los pines IN y OUT en el regulador, puede imaginarlo como una resistencia variable. En su lugar, podría colocar una resistencia fija allí (dejando el pin GND abierto) y calcular su resistencia como R = (VIn-VOut) / IOut. La lástima es que generalmente no conoce IOut ni VIn, ya que ambos pueden variar a medida que funcionan los circuitos. Por lo tanto, necesita un mecanismo que establezca la resistencia de acuerdo con los cambios de estas variables. Este mecanismo se llama retroalimentación de voltaje negativo. Hay un circuito complejo en el IC del regulador que mide el voltaje de salida (voltaje entre los pines OUT y GND) y lo compara con una fuente de voltaje estable interna (de nuevo, por ahora, no me importa de dónde proviene este voltaje). Si el regulador detecta una caída de voltaje en la salida (es decir conecta otro LED en la salida), abre más el transistor, baja su resistencia y entrega más corriente a la carga. Cuando guarda la carga adicional, el voltaje aumentará y el regulador cerrará el transistor, cortando la sobretensión.

Un regulador ideal no requeriría ninguno de los condensadores, pero hay algunas propiedades del diseño del circuito real que lo hacen inestable (aparecerían oscilaciones de voltaje en la salida). Es por eso que necesita colocar un límite correcto tanto en la entrada como en la salida; solo siga la hoja de datos y (¡importante!) coloque los condensadores lo más cerca posible del CI.

Espero que esto ayude. :)

Ladislav tenía razón. Hay situaciones en las que un regulador puede oscilar, y tiene menos que ver con el ruido acoplado (por ejemplo, de cables largos) y más con la estabilidad del lazo de control dentro del regulador.

Si usa un regulador que usa un elemento de paso NPN (estilo antiguo / clásico), entonces probablemente pueda salirse con la suya debido a que es una topología bastante estable. Sin embargo, los reguladores lineales de baja caída (LDO) se están volviendo más populares por una buena razón y utilizan un elemento de paso PNP. La topología con un elemento de paso PNP o PMOS requiere más compensación para que sea estable. Lo más probable es que veas oscilaciones con un regulador LDO si no tienes cuidado.

Aquí hay una excelente nota de aplicación: http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snoa842

Encuentro que las respuestas anteriores no son apropiadas.

Esto es lo que pienso:

1. El condensador en la entrada: se utiliza para eliminar el ruido eléctrico en caso de que la unidad secundaria que contiene este IC regulador esté a una distancia del transformador principal del sistema. La longitud del cable que actúa como una antena atrae el ruido de conmutación, el ruido del motor, etc. Esta capacitancia de entrada ayuda a eliminar eso.

2. El condensador en el lado de salida: se utiliza para eliminar los transitorios causados ​​por el encendido de las salidas de tótem en los circuitos integrados digitales que pueden conectarse en la salida. Sepa que si está en una salida de tótem, si ambos transistores en secuencia en el tótem están ENCENDIDOS simultáneamente, incluso por un pequeño instante, crea un corto momentáneo que actúa como un pulso transitorio negativo (pero no negativo) que tira efectivamente del voltaje del regulador a cero. Supongamos que muchos de estos ICS están conectados a la o / p. En tal caso, hay una propagación transitoria de esta señal indeseable. El condensador en el lado de salida se usa para eliminar los transitorios causados ​​por el encendido de las salidas de Tótem en los circuitos integrados digitales.