Конденсаторы с LDO регулятором напряжения - насколько он нужен?

Я планирую использовать MCP1700 для снижения напряжения литий-полимерного аккумулятора с 3,7 В до 3 В. Аккумулятор будет подключен к регулятору через зарядную цепь ( https://www.sparkfun.com/products/10217 ). ). В паспорте регулятора для стабильности предлагается конденсатор емкостью 1 мкФ на его входе и выходе. Насколько это важно? В настоящее время я использую регулятор без конденсаторов, и мое устройство включается и работает нормально.

Это просто делает регулятор менее эффективным из-за меньшей стабильности и необходимости больше «гоняться за своим хвостом»?

А что на входе? Заботится ли схема зарядного устройства о каких-либо потребностях?

Устройство, в которое он входит, — это Game Boy Advance , который уже немного регулирует свое напряжение (он привык питаться от батареек AA), поэтому я подумал о том, чтобы оставить конденсаторы выключенными.

Ответы (5)

В паспорте регулятора указано... Насколько это важно?

Не менее важно, чтобы ваша схема работала надежно.

Пытаться угадать таблицы данных — плохая идея. Если техническое описание точно не объясняет, что происходит, и не дает указаний по различным вариантам, спецификации являются требованиями , а не вариантами.

Только Microchip знает пределы стабильности MCP1700. Их инженеры проанализировали это во многих случаях тока, запаса мощности, выходного импеданса, температуры и других параметров. Они свели результат всего этого анализа к простому диапазону емкостей, которые должны быть на входе и выходе для надежной работы устройства. Почему бы вам не последовать этому?

Когда вы нарушаете любую спецификацию в техническом описании, все остальные спецификации становятся недействительными. Больше нет никакой гарантии, что устройство будет делать. Одно или несколько отдельных устройств, которые, по- видимому , работают правильно при некоторых ограниченных комбинациях тока, напряжения падения, температуры, импеданса источника, выходного импеданса и т. д., не являются полезным свидетельством чего-либо.

Говоря в целом, входной колпачок должен гарантировать, что регулятор видит какой-то минимальный импеданс на определенных частотах. В идеале входное напряжение имеет импеданс 0. Поскольку это невозможно, они сообщают вам минимальную входную емкость, которую должен исправить регулятор, чтобы гарантировать входное сопротивление, предполагаемое конструкцией.

Выходная емкость является частью общего контура обратной связи, поэтому влияет на стабильность. Требования значительно различаются в зависимости от регуляторов, особенно LDO, таких как MCP1700. Ранние LDO были предназначены для танталовых конденсаторов на выходе и фактически зависели от некоторого минимального ESR (эффективного последовательного сопротивления) конденсатора. Другие указывают диапазон емкости, причем как выше, так и ниже это плохо. Одна приятная особенность MCP1700 заключается в том, что нет минимального требования к ESR. Вы можете подключить керамический колпачок непосредственно к его выходу. На самом деле, вам нужно.

Делай то, что написано в техпаспорте , иначе ты летчик-испытатель.

Кстати говоря, вы также не можете полагаться на тестирование, чтобы избавиться от неприятностей, если планируете производство. Отход от спецификаций приводит к тому, что вы попадаете на маргинальную территорию, где вариации партии начинают причинять вам вред. Microchip вполне может изменить внутренний рабочий чип в любое время и не упоминать об этом, если устройство соответствует спецификациям.
Может быть, вопрос должен звучать так: «Есть ли какая-либо причина не делать то, что указано в техническом описании?»

Вы должны следовать рекомендациям в техпаспорте. Если вы этого не сделаете, вы рискуете колебаться. Регулятор начинает колебаться - выход то поднимается, то опускается. Когда у меня это случилось, регулятор также стал горячим.

В техническом описании MCP1700 рекомендуется конденсатор емкостью 1 мкФ на выходе. Это минимум. Также рекомендуется располагать конденсатор как можно ближе к контактам стабилизатора.

Часто вам нужно следить за внутренним сопротивлением (эквивалентное последовательное сопротивление = ESR) конденсатора. Некоторые будут колебаться, если СОЭ слишком высокое (или слишком низкое). MCP1700 кажется довольно толерантным - в техническом описании упоминаются различные типы конденсаторов, которые имеют большие различия в ESR, и говорится, что все они могут использоваться без проблем.

Также рекомендуется конденсатор на входе. Пример схемы показывает 1 мкФ, но не вдается в подробности.

Регуляторы без указанных конденсаторов могут колебаться и не регулировать должным образом. Я знаю, что это произошло в цепи, построенной другом. Конденсаторы должны располагаться как можно ближе к выводам стабилизатора.

Вы можете заметить небольшие колебания, что не самое лучшее в цепи.

PS: Я не вижу проблемы в использовании двух конденсаторов по 1 мкФ: они не настолько велики, чтобы возникали проблемы при их интеграции в систему. Также их можно найти даже как SMD и просто впаять между ножками 1700 и проблема решена.

Я использую TLV755 LDO в схеме, над которой я работал, чтобы повысить выходное напряжение суперконденсатора до 3,3 В при его разрядке.

ИС, питающая его, выполняет некоторую внутреннюю регулировку напряжения, и без LDO схема работает около 45 минут, прежде чем напряжение упадет слишком низко, чтобы обеспечить бесперебойную работу.

Когда я впервые представил LDO, я использовал неправильные конденсаторы, и это сократило время работы моей схемы до 15 минут. При правильных входных и выходных обходных конденсаторах тот же LDO позволяет моему приложению работать около 3 часов .

В случае регулирования напряжения выбор шунтирующего конденсатора имеет решающее значение. Без этого регулирование напряжения все еще могло бы работать, но весьма вероятно, что оно работает не так эффективно, как могло бы. Конденсаторы существуют для того, чтобы стабилизатору не приходилось работать так усердно, чтобы обеспечить стабильный выходной сигнал. Без надлежащей емкости регулятор будет бороться с нестабильным входом, в результате чего он будет работать неоптимально и выдавать неоптимальный выходной сигнал.

В моем случае это была разница между повышением эффективности на 400% и снижением на 300% .