Что делать с адаптером постоянного тока с нерегулярным выходным напряжением?

Справочная информация:
я изо всех сил пытался заставить работать триггер Шмитта, но он постоянно терпел неудачу. Случайно я понял, что мой адаптер переменного тока в постоянный выдает очень неравномерное выходное напряжение (я очень четко слышал 50 Гц). После установки конденсатора с сильным электролитом (более 4000 мкФ) на выход постоянного тока он заработал.

Тем не менее, я спрашиваю себя, достаточно ли стабилен выход постоянного тока, или у меня могут возникнуть трудности в будущем при сборке (скажем) радио.

Каковы общие способы стабилизации выхода постоянного тока такого адаптера?

Ответы (5)

Каково номинальное напряжение и ток источника питания? Есть ли другая нагрузка на источник? Является ли подача регулируемой или нерегулируемой?

Большинству этих источников питания требуется минимальная нагрузка, прежде чем выходное напряжение окажется в заданном диапазоне. Кроме триггера Шмитта, была ли какая-либо другая нагрузка на источник питания? Если нет, то вы, вероятно, не нагружаете источник до указанного минимального тока.

В большинстве приложений за этими источниками питания следует линейный регулятор для обеспечения стабильного напряжения. Еще нужна минимальная нагрузка и несколько фильтрующих конденсаторов. 4000 мкФ избыточны и, возможно, опасны. Типичные конденсаторы находятся в диапазоне 1-100 мкФ.

Размер и тип конденсатора зависят от линейного регулятора. Точно следуйте рекомендациям производителей. Некоторые устройства имеют очень специфические требования к емкости и эффективному последовательному сопротивлению (ESR).

Снабжение не регулируется. 5 В и 350 мА от 230 В переменного тока. МОЙ триггер был единственной нагрузкой.
Вы должны искать спецификацию на поставку. Я был бы очень удивлен, если бы у вас хватило нагрузки на поставку для заданной производительности. Как только вы найдете минимальную нагрузку, добавьте резистор, чтобы потреблять минимальный ток.
если это просто стенная бородавка, удачи. Я не думаю, что когда-либо видел спецификации для них.

Насколько я понимаю, чем большую нагрузку вы потребляете от источника питания, тем менее эффективным будет конденсатор определенного размера для стабилизации напряжения. Таким образом, если у вас была низкая нагрузка, ток конденсатора может быть в порядке, но если «радио» имеет приличный усилитель и встроенный динамик, нагрузки может быть достаточно, чтобы снизить эффективность конденсатора и вызвать появление шума в цепи. Решение в этом случае состоит в том, чтобы увеличить размер конденсатора.

Если выход постоянного тока от адаптера выше, чем необходимо в схеме, другой вариант, который поможет стабилизировать выход, - это отрегулировать напряжение вниз по мере необходимости после конденсатора с помощью стандартного регулятора напряжения.

Убедитесь, что вы используете источник питания, который правильно регулируется для вашего приложения. (комментарии jluciani хорошие) Напряжение пульсаций должно быть одной из спецификаций.

Если он недостаточно хорош для ваших целей, приобретите другой — вы не можете починить блок питания так, чтобы он гарантированно работал во всех случаях.

Стабилизация выходного напряжения также называется «регулировкой» выходного напряжения.

Я подозреваю, что у вас есть по крайней мере одна из следующих проблем: неисправный адаптер питания, нерегулируемый адаптер питания или недостаточное количество обходных конденсаторов.

Неисправный адаптер питания . Некоторые адаптеры питания начинают гудеть все громче непосредственно перед выходом из строя. Возможно, вам придется заменить его в ближайшее время. Вы из тех людей, которые: (а) ждут, пока перегорит лампочка, а потом в панике бегают в поисках замены? Или (б) запасная лампочка в шкафу, чтобы, когда лампочка выходит из строя, ее можно было заменить в течение нескольких минут? Или (c) заблаговременно заменяет лампочки, когда их ожидаемый срок службы приближается к концу?

С другой стороны, некоторые типы адаптеров питания всегда довольно громко гудят, даже если они работают идеально.

Нерегулируемый адаптер питания : мощность переменного тока в Великобритании и Европе поддерживается на уровне +-10% в устойчивом состоянии и часто имеет кратковременные скачки напряжения и провалы. Спецификация 74LS132 гарантирует, что он будет работать только с источником питания 5 В +- 5%, поэтому уже +- 10% изменение напряжения от нерегулируемого адаптера питания не соответствует техническим требованиям.

Многие другие микросхемы триггеров Шмитта работают в гораздо большем диапазоне напряжений. Тем не менее, напряжение источника питания влияет на напряжение срабатывания, поэтому, хотя технически микросхема может соответствовать спецификации и в некотором смысле «работать», она может не делать того, что вам нужно.

Большой конденсатор помогает сгладить кратковременные всплески и провалы, поэтому он временно маскирует вашу проблему, но ничего не делает для более долгосрочных блужданий.

You need a regulated power supply, especially if you are working with audio and radio circuits. Either (a) post-regulate your unregulated power adapter with a voltage regulator such as a 7805 and some capacitors or a LM317 and some capacitors, or (b) return your unregulated power adapter, and replace it with a regulated power adapter that includes a voltage regulator built in.

Недостаточное количество шунтирующих конденсаторов : лучше всего подключить конденсатор емкостью 1 мкФ к контактам питания каждого чипа, а также конденсатор большей емкости где-нибудь на плате. (До 2001 г. в передовой практике использовались конденсаторы емкостью 0,1 мкФ). Цифровые микросхемы часто тянут короткие импульсы высокого тока, которые легко подаются от расположенного поблизости конденсатора. Без конденсаторов сопротивление и индуктивность длинного пути между микросхемой и стабилизатором напряжения часто позволяют напряжению на выводах питания микросхемы проседать достаточно ("падение напряжения" и "отскок земли") для сброса микросхем с гистерезисом, таким как как триггеры Шмитта и триггеры и микроконтроллеры.

См. вопрос «Что такое развязывающий конденсатор и как узнать, нужен ли он мне?» Больше подробностей.

У Sparkfun есть хороший учебник по источникам питания , в котором рассматриваются эти типы проблем.

[мертвая ссылка, была с 2008 года, сейчас заархивирована по адресу ( https://web.archive.org/web/20080802115655/http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=57 ) ]

Ссылка мертва. Лучше поместить соответствующий контент в ответ, чтобы, если ссылка не работает, ответ оставался актуальным.