ตัวเก็บประจุแทนทาลัมไม่จำเป็นอย่างสมบูรณ์ในแอปพลิเคชันนี้
เหตุผลเดียวสำหรับการเลือกแทนทาลัม อาจเป็นไปได้ตลอดชีวิตและสามารถออกแบบให้ใช้กับแคปไลท์อิเล็กโทรไลต์แบบเปียกได้ สันนิษฐานจากที่นี่ว่าอายุการใช้งานได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสมและไม่มีปัญหา
การใช้ตัวเก็บประจุแทนทาลัมเป็นตัวเก็บประจุตัวเหนี่ยวนำจะเชิญตัวเก็บประจุตายในเวลาใดก็ได้ถ้ารางไฟอินพุตสามารถมีแรงดันไฟฟ้าแหลมที่มันจากแหล่งใด ๆ เข็มมากกว่าเศษเล็ก ๆ เหนือค่าตัวเก็บประจุแทนทาลัมเสี่ยงต่อการถูกทำลายโดยสิ้นเชิงในวงจรพลังงานสูงเช่นอันนี้คือ
ตัวเก็บประจุอินพุตเป็นตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำทั่วไปค่าของมันค่อนข้างไม่สำคัญ แทนทาลัมไม่มีจุดประสงค์ด้านเทคนิคที่นี่ หากต้องการอิมพิแดนซ์ต่ำมากให้ระบุการใช้เซรามิกแบบขนานขนาดเล็กลง
ตัวเก็บประจุเอาท์พุทไม่ได้เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองในแง่ใด ๆ บทบาทหลักของมันคือการสร้างความมั่นคงของลูปสำหรับเครื่องควบคุม (เช่นตัวต้านทาน 10 โอห์มสามารถอยู่ในอนุกรมกับตัวเก็บประจุโดยไม่ขัดขวางการทำงานของมันไม่มีฝาปิดตัวกรองแบบปกติจะทนต่อสิ่งนี้โดยไม่มีการทำงานที่บกพร่อง)
ลักษณะของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าอลูมิเนียมเปียกของตัวเก็บประจุที่ถูกต้องและระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมกับบทบาทของตัวเก็บประจุเอาท์พุท ไม่มีเหตุผลที่จะไม่ใช้สิ่งเหล่านั้น การกำหนดราคาตัวเก็บประจุ 7 เซนต์/
ข้อมูลทั่วไป / แผ่นข้อมูลนี้เป็นตัวเลือกที่ยอมรับได้ในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน (การใช้งานที่ยาวนานขึ้นอาจหมายถึง 1 2000 ชั่วโมง / 105C ส่วนหนึ่ง)
แผ่นข้อมูล LM1117ให้คำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับลักษณะสำคัญและที่พึงประสงค์ของอินพุตและเอาต์พุตตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุใด ๆ ที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้เหมาะสม แทนทาลัมเป็นตัวเลือกที่ใช้ได้ แต่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด มีหลายปัจจัยและค่าใช้จ่ายเป็นหนึ่ง แทนทาลัมให้ราคาต่อความสามารถที่ความจุตั้งแต่ 10 ยูเอฟขึ้นไป ตัวเก็บประจุเอาท์พุทคือ "ปลอดภัย" เทียบกับ spikes ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวเก็บประจุอินพุตมีความเสี่ยงจาก "พฤติกรรมที่ไม่ดี" จากส่วนอื่น ๆ ของระบบ ค่าสูงสุดที่ได้รับการจัดอันดับจะก่อให้เกิดเปลวไฟ (ตัวอักษร) ละลายลง (ควัน, เปลวไฟ, เสียง, กลิ่นเหม็นและการระเบิดเป็นตัวเลือกทั้งหมด -
ฉันได้เห็นหมวกแทนทาลัมหนึ่งอันทำสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดแล้ว :-))
อินพุตตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุอินพุตไม่สำคัญมากเกินไปเมื่อตัวควบคุมถูกป้อนจากบัสระบบที่แยกออกได้ดี ภายใต้แผนภาพในหน้าแรกพวกเขาทราบว่า "จำเป็นถ้าตัวควบคุมอยู่ไกลจากตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ" - ซึ่งคุณสามารถเพิ่ม "หรืออีกส่วนหนึ่งของแหล่งจ่ายที่แยกกัน" เช่นตัวเก็บประจุที่ใช้สำหรับ decoupling โดยทั่วไปอาจทำให้อีกหนึ่งที่นี่ซ้ำซ้อน ตัวเก็บประจุเอาท์พุทเป็นสิ่งสำคัญมาก
ตัวเก็บประจุเอาท์พุท
ตัวควบคุมประสิทธิภาพสูงแบบเลื่อนตกรุ่นต่ำจำนวนมากที่ทันสมัยนั้นมีความไม่แน่นอนตามที่ให้มา เพื่อให้เกิดความเสถียรของลูปพวกเขาต้องการตัวเก็บประจุเอาท์พุทซึ่งมีทั้งความจุและ ESR ในช่วงที่เลือก การปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความมั่นคงภายใต้เงื่อนไขการโหลดทั้งหมด
ความจุการส่งออกที่จำเป็นสำหรับเสถียรภาพ: เสถียรต้องใช้ตัวเก็บประจุเอาท์พุทโหลดที่จะออก> = 10 uF เมื่อขา Cadj ไม่ได้มีการเก็บประจุเพิ่มเข้าไปในพื้นดินและ> = 20 uF เมื่อ Cadj มีประจุบายพาสเพิ่ม ความจุที่สูงขึ้นก็มีเสถียรภาพเช่นกัน ความต้องการนี้สามารถทำได้โดยฝาอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์แบบเปียกหรือฝาเซรามิก เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์แบบเปียกนั้นโดยทั่วไปมีความอดทนที่กว้าง (สูงถึง +100% / - 50% หากไม่ได้ระบุอย่างชาญฉลาด) อิเล็กโทรไลต์แบบเปียกที่มีอลูมิเนียมขนาด 47 ยูเอฟจะให้ความจุที่เพียงพอ แต่อาจเป็นไปตามข้อกำหนด ESR
ตัวเก็บประจุเอาท์พุท ESR ที่จำเป็นสำหรับความมั่นคง:
ESR เป็น "ข้อกำหนด Goldilocks" :-) - ไม่มากเกินไปและไม่น้อยเกินไป
ESR ที่จำเป็นต้องระบุไว้เป็น
0.3 ohm <= ESR <= 22 ohm.
นี่เป็นข้อกำหนดที่กว้างและผิดปกติอย่างยิ่ง แม้กระแสระลอกคลื่นค่อนข้างปานกลางในตัวเก็บประจุนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงได้มากกว่าที่ยอมรับได้ เป็นที่ชัดเจนว่าพวกเขาไม่ได้คาดหวังกระแสระลอกคลื่นสูงและบทบาทของตัวเก็บประจุนั้นเกี่ยวข้องกับความเสถียรของลูปมากกว่าการควบคุมเสียงรบกวน โปรดทราบว่าหน่วยงานกำกับดูแล "โรงเรียนเก่า" เช่น LM340 / LM7805 มักจะระบุว่าไม่มีตัวเก็บประจุเอาท์พุทหรืออาจจะเป็น 0.1 ยูเอฟ ตัวอย่างเช่นแผ่นข้อมูล LM340 ที่นี่บอกว่า "** แม้ว่าจะไม่ต้องการตัวเก็บประจุเอาท์พุทเพื่อความมั่นคง แต่ก็ช่วยตอบสนองชั่วคราว (ถ้าจำเป็นให้ใช้ 0.1 µF แผ่นเซรามิก)"
ตัวเก็บประจุแทนทาลัมไม่จำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดนี้
ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมเปียกจะตอบสนองความต้องการนี้ได้อย่างง่ายดาย นี่คือ ESR สูงสุดแบบใหม่ทั่วไปสำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบเปียกอลูมิเนียมใหม่ กลุ่มแรกคือตัวเก็บประจุที่อาจใช้ในทางปฏิบัติในแอปพลิเคชันนี้ที่ช่วงล่างสุดของช่วงความจุ 10 uF, 10V ประมาณครึ่งหนึ่งของ ESr ที่ได้รับอนุญาต - อาจจะใกล้เคียงกันเล็กน้อยเพื่อความสะดวกสบายตลอดอายุการใช้งาน กลุ่มที่สองคือสิ่งที่จะใช้กับการบายพาส Cadj และสามารถใช้ได้ต่อไป - ESR อยู่ไกลจากขีด จำกัด ในทั้งสองทิศทาง กลุ่มที่สามเป็นตัวเก็บประจุที่เลือกที่จะเข้าใกล้ขีด จำกัด ล่าง (และพวกเขาจะได้รับความต้านทานสูงขึ้น = ดีขึ้นตามอายุ) 100 uF 63V ผลักดันขีด จำกัด ที่ต่ำกว่า - แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วน 63V ที่นี่และมันจะสูงขึ้น (= ดีกว่า) ตามอายุ .
10uF, 10V - 10 ohm
10 uF, 25V - 5.3 ohm
47uF, 10V - 2.2 ohm
47 uF, 16V - 1.6 ohm 47 uF, 25 V, 1.2 ohm
470 uF, 10V - 024ohm
220uF, 25V - 0.23 ohm
100 uF, 63V - 0.3 ohm
พวกเขาพูดว่า ในแผ่นข้อมูล LM1117
1.3 ตัวเก็บประจุเอาท์พุท
ตัวเก็บประจุเอาต์พุตมีความสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของตัวควบคุมและต้องเป็นไปตามเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับทั้งปริมาณขั้นต่ำของความจุและ ESR (ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า)
ความจุเอาต์พุตต่ำสุดที่ LM1117 ต้องการคือ 10µF หากใช้ตัวเก็บประจุแทนทาลัม การเพิ่มขึ้นของความจุเอาต์พุตจะช่วยเพิ่มความเสถียรของลูปและการตอบสนองชั่วคราว
ESR ของตัวเก็บประจุเอาท์พุทควรอยู่ในช่วงระหว่าง0.3Ω - 22Ω ในกรณีของตัวปรับที่ปรับได้เมื่อใช้ CADJ จะต้องใช้ความจุเอาต์พุตขนาดใหญ่ (แทนทาลัม 22µf)
ESR เป็นสิ่งสำคัญ
เพิ่ม - บันทึก
SBCasked:
ฉันเคยอ่านมาหลายครั้งแล้ว - "รักษาเสถียรภาพของเครื่องควบคุม"
สิ่งที่จะเป็นตัวอย่างของการควบคุมที่ไม่เสถียร?
เอาท์พุทจะแกว่งไปมาด้วยระลอกคลื่นสูงหรือไม่ได้กำหนดหรือจะเกิดอะไรขึ้น?
จากประสบการณ์ของฉัน (และตามที่คุณคาดไว้) ผลลัพธ์ในการควบคุมการสั่นด้วยระดับสูงและมักจะมีสัญญาณความถี่สูงที่เอาต์พุตและแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่วัดด้วยเครื่องวัดที่ไม่ใช่ RMS ซึ่งดูเหมือนว่า DC ที่เสถียร ค่าที่ไม่ถูกต้อง
ต่อไปนี้เป็นความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งที่คุณอาจเห็นในสถานการณ์ทั่วไปผลลัพธ์ที่แท้จริงแตกต่างกันไป แต่นี่เป็นแนวทาง
ดูที่เอาต์พุตด้วยออสซิลโลสโคปและคุณอาจเห็นคลื่นกึ่งไซน์ 100 kHz ที่ 100 mV ถึงโวลต์ของแอมพลิจูดบางส่วนในเอาต์พุต 5VDC เล็กน้อย
คุณอาจได้รับความผันผวนของความถี่ต่ำขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ความคิดเห็นช้าพอที่จะดูว่าเป็นรูปแบบของเครื่องวัด "DC" และคุณอาจได้รับเหมือนสัญญาณ MHz มากขึ้น
ฉันคาดหวังว่า:
(a) การเปลี่ยนแปลงที่ช้ามาก ๆ จะมีแนวโน้มที่จะเป็นแอมพลิจูดสูง (เนื่องจากมันแสดงให้เห็นว่าระบบกำลังไล่ตามหางของมันในแบบที่มันเกือบจะเป็นระเบียบและข้อเสนอแนะการแก้ไขนั้น เส้นและ
(b) การสั่นระดับ MHz จะมีแนวโน้มที่จะต่ำกว่าแอมพลิจูดตามปกติเพราะมันแสดงให้เห็นว่าอัตราการฆ่าของเส้นทางที่ได้รับนั้นเป็นปัจจัยสำคัญในความเร็วในการตอบสนอง แต่ไม่มีอะไรเกิดขึ้น
นอกจากนี้ ESR ยังมีบทบาทอย่างไรที่นี่?
คนที่เดินผ่านไปอย่างไร้เดียงสาเหมือนตัวฉันเองคาดว่าการต่อต้านต่อเนื่องที่ต่ำกว่าจะดีกว่า
ใช้งานง่ายและตรรกะไม่เสมอกัน
เครื่องขยายเสียงเป็นเครื่องขยายเสียงที่ควบคุมด้วยเสียงป้อนกลับ
หากความคิดเห็นเป็นลบโดยรวมระบบจะเสถียรและเอาต์พุตเป็น DC
หากผลตอบรับวนลูปสุทธิเป็นค่าบวกคุณจะได้รับการแกว่ง
คำติชมโดยรวมนั้นอธิบายโดยฟังก์ชันถ่ายโอนที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง คุณสามารถดูความมั่นคงจากมุมมองของเช่นเกณฑ์ความมั่นคง Nyquistหรือ (ที่เกี่ยวข้อง) ไม่มีเสาบนระนาบครึ่งขวาและเสาทั้งหมดในวงกลมหน่วยหรือ ... agh! ก็เพียงพอแล้วที่จะบอกว่าการป้อนกลับจากอินพุตไปยังอินพุตไม่เสริมกำลังการแกว่งและความต้านทานที่มากเกินไปหรือเล็กเกินไปอาจนำไปสู่การเสริมแรงโดยรวมเมื่อพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบโดยรวม
ที่เรียบง่ายที่มีประโยชน์
ซับซ้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น - ดี
Sueful - การแลกเปลี่ยนสแต็ก
มีประโยชน์
รูปภาพที่เกี่ยวข้องจำนวนมาก
และหนึ่งบันทึกสุดท้ายคุณอ้างถึงแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมบนฝาครอบมีขนาดใหญ่ (แม้สำหรับกระแสเล็ก ๆ ) เป็นปัญหาโดยธรรมชาติเนื่องจากมีขนาดเล็ก? (เช่น Vc = อินทิกรัลของกระแสเกินความจุ?)
พวกเขาบอกว่า "... 0.3 ohm <= ESR <= 22 ohm ... "
ถ้าคุณมี ESR ที่ 10 โอห์มบอกว่าทุก ๆ mA ของกระแสระลอกจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า 10 mV ทั่วตัวเก็บประจุ 10 mA ของระลอกปัจจุบัน = 100 mV ของการเปลี่ยนแปลงแรงดันและคุณจะไม่พอใจมากกับเครื่องปรับลม อุปกรณ์ปรับแรงดันไฟฟ้าแบบแอคทีฟสามารถทำงานเพื่อลดระลอกคลื่นนี้ แต่ก็ดีที่ไม่มีตัวเก็บประจุตัวกรองของคุณเพิ่มเข้าไปในปัญหาที่คุณต้องการให้แก้ไข