Нужен ли 7809 входной шунтирующий конденсатор, если параллельно подключены большие выходные конденсаторы?

Я использую RFID aliexpresslink . RFID предлагает эту схему:введите описание изображения здесь

7809 имеет эту схему в листе данных:введите описание изображения здесь

  1. Почему конструкция питания RFID предполагает большие конденсаторы с низким сопротивлением? Означает ли это, что если большие конденсаторы соединены параллельно, им не нужен входной конденсатор?
  2. Почему они не добавляют входной конденсатор?
  3. Будет ли эта конструкция работать без проблем? (Конструкция конденсатора 1000 мкФ.) Я не видел ничего похожего на эту схему в Интернете.
  4. Если я использую только входной и выходной конденсатор, повлияет ли это на расстояние считывания? Я имею в виду, если я использую только 0,33 мкФ и 0,1 мкФ, будет ли мое расстояние считывания меньше?
  5. Я прочитал на этом форуме, что у 7809 выходной конденсатор 0,1 мкФ, потому что в 1970 году конденсаторы были очень дорогими. Каковы наилучшие выходные и входные значения в наши дни? (Я искал, но нашел только эту схему 0,33 мкФ и 0,1 мкФ.)

Текущая моя схема.введите описание изображения здесь

Для обратного диода:

введите описание изображения здесь

О вопросе 1: кажется, они хотят действительно плавный DC. Эти три RC — это 3 сильных фильтра нижних частот.
@linuxfansaysReinstateMonica, спасибо.
Меня интересует компетентность инженера в 2020-х годах, который рекомендует линейный регулятор серии 78xx для обеспечения чистоты ВЧ. И любой, кто называет что-то подобное «чистым, как батарея» ... Не говорю, что модуль плохо спроектирован, просто человек, ответственный за предложение aliexpress, просто копировал устаревшие схемы из Интернета, не разбираясь в них. У меня есть серьезные сомнения, что это работает хорошо - конденсатор 1000 мкФ, скорее всего, имеет значительное внутреннее последовательное сопротивление, а это означает, что, хотя ВЧ от источника питания может быть
хорошо подавлен, теперь регулировка напряжения становится плохой, что может быть даже хуже.
Скажем, ваш 1000 мкФ имеет коэффициент рассеяния 0,16 (довольно типично), поэтому на частоте 134 кГц (что определенно будет проявляться как модуляция тока, потребляемого усилителем) этот конденсатор имеет сопротивление 21 Ом; так что ВЧ приходится питать от 3 Ом между 7809 и VCC_RF (конденсаторы в основном бесполезны). Это в основном сводит на нет любую регулировку напряжения. Другими словами: либо на самой плате есть линейный регулятор, который сам позаботится обо всех соответствующих частотах, поэтому внешняя фильтрация бесполезна, либо нет, и в этом случае эта штука становится нелинейно колеблющимся радиочастотным кошмаром.
@MarcusMüller спасибо за ваши комментарии. Можете ли вы предложить мне современные линейные регуляторы, используемые для ВЧ?
да, обратитесь к соответствующему дистрибьютору электроники (Farnell, digikey, mouser, …) и поищите устройства, которые не начинаются с LM, имеют правильные входное и выходное напряжения, а затем проверьте свойства подавления шума на частотах, которые соответствующий. Вам нужно сначала выяснить, что это будет , я даже не уверен, что существует реальная потребность в линейном регуляторе с современным импульсным источником питания. Как уже было сказано, по всей вероятности, на плате есть собственный регулятор с собственным шумоподавлением, а люди, собирающие сайт aliexpress, просто воровали случайные схемы с форумов.
Хорошо, еще раз спасибо. «вероятно, что на плате есть собственный регулятор» Я пробовал с блоками питания 9 В (я не использовал конденсатор или что-то в этом роде, только 9 В + и -). Он работал на 4-5 см ниже максимального диапазона.
@MarcusMüller Какой расчет дает 21 Ом? Если это DF = ESR/Xc, то я не понимаю, откуда берутся 21 Ом.
@DKNguyen должен быть | Дж ю С | ДФ "=" 2 π 134 Ом 0,16 , Я думаю. Но тогда я бы не пришел к тем же 21 Ом; хм.
@MarcusMüller Даже в этом случае я не вижу, откуда следует расчет, если только вы не лечите Икс с "=" Дж ю С по какой-то причине

Ответы (3)

Большинство регуляторов будут работать нестабильно, если импеданс входного источника питания будет слишком индуктивным из-за длинных проводов или дорожек. Поэтому добавляется входной конденсатор.

Вы можете использовать любое значение крышки, которое у вас уже есть, равное или превышающее то, что производитель указывает в техническом описании. Если объемные конденсаторы входного питания близки, то, вероятно, в этом нет необходимости, но конденсаторы SMD на 1 мкФ стоят всего несколько центов ...

Почему конструкция питания RFID предполагает большие конденсаторы с низким сопротивлением?

Вероятно потому, что их плата имеет низкое отклонение по питанию и нуждается в чистом питании. Честно говоря, это выглядит несколько избыточно.

Лично я бы использовал снаббер на трансформаторе, чтобы убрать шум выпрямителя в источнике, и большой выходной конденсатор на 1000 мкФ, потому что RFID потребляет импульсный ток.

Спасибо. Если вы используете выходной конденсатор 1000 мкФ, вы будете использовать входной конденсатор 0,33 мкФ. Я прочитал объяснение Justme, но я просто хотел спросить еще раз.
Вам нужен входной конденсатор (0,33 мкФ или любое другое значение, используйте то, что у вас есть), если входного конденсатора еще нет, например, после выпрямителя, если вы используете источник питания трансформатор + выпрямитель + конденсаторы.
@ Рекомендуется пытаться получить около 100 нФ или 330 нФ, потому что они лучше работают на высоких частотах, а большие (электролитические) - нет. Всегда лучше поставить небольшой колпачок рядом с регулятором.
Хорошо, еще раз спасибо. Тогда я буду использовать 330 нФ. Буду иметь в виду: «Всегда лучше поставить небольшой колпачок рядом с регулятором».
Лично я поставил 1 мкФ MLCC, потому что купил большое количество, чтобы получить скидку, лол. 78xx был разработан еще до многослойных плат и дешевых конденсаторов с низким ESR, поэтому он абсолютно не требователен к конденсаторам. Нет никакой разницы в частотной характеристике между керамикой со сквозным отверстием и электролитами с одинаковым расстоянием между контактами. Керамика SMD намного лучше на ВЧ конечно.
Хорошо, просто мне нужно выбрать от 100 до 1 мкФ для входа (или больше, но я буду придерживаться этих значений). Я буду использовать конденсатор smd для входа, вероятно, но выходной конденсатор будет электролитическим конденсатором, и он будет 10x15 или больше. Это не будет проблемой, верно?
Я думаю, вы слишком много беспокоитесь ;) Будете ли вы использовать трансформатор + диоды или импульсный источник питания? Если да, то на борту или подключены кабелем и обычным бочкообразным разъемом?
@bobflux да, я очень волнуюсь, я привыкну (надеюсь). Я буду использовать импульсный стабилизатор с 24 В на 12 В. Я подключу 12V с линией печатной платы к 9V. У меня есть еще один вопрос, подходит ли этот резистор на 1 Ом? Не слишком ли мало для 4-х конденсаторов?
Хммм... если вы используете переключатель DC-DC и его частота близка к вашей частоте RFID, вы можете получить помехи. Есть ссылка на DC-DC?
Я использую R-78E12-0,5 даташит.
Хорошо, это работает на частоте 570 кГц, что намного выше вашей частоты RFID, так что все должно быть в порядке. Если у вас возникнут проблемы, я думаю, вам понадобится фильтр, но вы узнаете об этом, только когда он включен. Если вы еще не заказали компоненты, где вы их покупаете?
ozdisan.com Я собираюсь купить здесь.
Хорошо, вы можете получить 2 из них на всякий случай в качестве дешевой страховки ozdisan.com/passive-components/inductors/ferrite-beads/…
Спасибо, вы действительно мне очень помогли. Последний вопрос, куда мне поставить эти ферритовые бусины? Должен ли я разместить перед входным конденсатором или после выхода?
Они заменяют резисторы 1R между вашими большими выходными конденсаторами. У них гораздо более высокий импеданс на ВЧ, поэтому фильтрация намного лучше.
Большое спасибо, хорошего дня.
@bobflux Я пробовал схему, действительно не нужны 3 колпачка. Добавил схему макетной платы. Я использую электролитические конденсаторы. Я использовал 24В, потому что у меня пока нет R-7812. Будете ли вы по-прежнему использовать резистор 1R на этой схеме или мне просто удалить его?
У меня есть подозрение, что они перестарались с колпачками, чтобы меньше клиентов беспокоили их проблемами с шумом, лол. Нет необходимости в резисторе 1R с 7812. Резистор предназначен для создания CRC-фильтра (но CLC-фильтр с ферритом лучше), но если у вас есть только одна крышка, CRC-фильтра нет, поэтому резистор только для украшение.

В общем случае наличие входного шунтирующего конденсатора не зависит от того, какая емкость на выходе. Это зависит от многих других факторов, таких как, например, длина проводов к входному объемному конденсатору. Если 1 см, скорее всего отдельный байпас не нужен, если 1 метр, скорее всего нужен отдельный байпас.

Имейте в виду, что мы не знаем, почему схема такая, спросите у того, кто предоставил схему. Интернет полон схем, которые выглядят случайными и сделаны любителями и мастерами, а не инженерами.

  1. Регулятор может не изображать входной шунтирующий конденсатор, если ожидается, что он будет находиться рядом с большой емкостью источника питания, которая не используется в цепи. В общем, лучше иметь входной конденсатор 330 нФ, чем его опускать. Тот факт, что имеется большая выходная объемная емкость, не означает, что вы можете не использовать входной байпасный колпачок. Возьмите схему как блок-схему примерной схемы, а не как точную конструкцию.

  2. Они могут предположить или ожидать, что источник питания с его объемными конденсаторами находится на небольшом расстоянии от входа регулятора, и это просто примерная картина, потому что она может отличаться в зависимости от того, какой стабилизатор вы используете. Это может не походить на то, как вы должны делать что-то.

  3. Это может сработать. Или у него могут быть проблемы. Это невозможно сказать, просто взглянув на эту схему отдельно. Если у вас есть случайный источник питания на 12 В, нет никакого способа доказать, что он работает с ним или не будет. И должны быть лучшие способы сделать это, чем с тремя высокими значениями. Первая проблема может заключаться в том, что пусковой ток настолько велик, что источник питания может достичь ограничения по току и отключиться или перегореть предохранитель на выходе источника питания. Поэтому может потребоваться блок питания с большим выходным током, даже если потребление схемы очень мало.

  4. Откуда нам знать, как это влияет на него. Если вы удалите объемные заглушки и добавите входной обход, он может работать даже лучше в зависимости от вашего источника питания, который неизвестен. Дело в том, что если нет спецификаций, что нужно ВЧ-устройству от источника питания и регулятора, невозможно узнать, какой источник питания и регулятор достаточно хорош для ВЧ-устройства.

  5. Нет, значения не 330 нФ, а 100 нФ, потому что конденсаторы были дорогими. Производитель просто гарантирует, что эти значения высокочастотных обходных конденсаторов имеют надлежащий диапазон импеданса, чтобы поддерживать стабильность регулятора. Пользователь регулятора несет ответственность за использование конденсаторов большей емкости на входе и выходе, если это необходимо, в зависимости от схемы.

Спасибо за огромное объяснение.

Вы можете проверить эту схему 78xx. Насколько мне известно, контакт 2 — это GND, а контакт 3 — OUT. Я наткнулся на это, просматривая распиновку в Google, и это может запутать некоторых людей, что приведет к преждевременному выпуску The Magic Smoke. Если вам нужен относительно стабильный и тихий источник питания с одним из них, просто добавьте к нему большую емкость, скажем, 470 мкФ плюс 100 нФ параллельно на входе и 1000 мкФ плюс 100 нФ параллельно на выходе. Чем больше, тем лучше, в зависимости от потребляемого тока приложения и способности источника питания к импульсным нагрузкам. На всякий случай используйте ферритовые дроссели на входе и выходе, катушку кольцевого типа на входе и блокирующий баррель на выходе. Любое радиочастотное воздействие схемы или ее проводов попадет в ваше устройство, рассмотрите возможность использования ферритового зажима рядом с устройством на проводе питания.

Будьте осторожны с индуктивностью на входе. В зависимости от ситуации они могут образовывать генератор вместе с входной емкостью или приводить к действительно высоким переходным напряжениям при изменении тока потребления после 7809. Однажды я сделал эту ошибку и убил часть электроники, прежде чем осознал свою ошибку ... Диод свободного хода решил проблему.
Какой контакт зависит от того, как вы их нумеруете. В таблице данных, из которой скопирована эта нумерация, используется номер 3 для среднего контакта, что означает, что средний контакт по-прежнему заземлен независимо от схемы нумерации контактов.
Kruemi, Типичные входные ВЧ дроссели представляют собой всего несколько витков толстого провода на сердечнике в форме пончика, они блокируют ВЧ, но имеют очень низкую индуктивность. Я использую все, что могу извлечь из старого оборудования, подойдет любой старый ферритовый сердечник, отрежьте исходный провод и сделайте через него несколько петель входного провода. Justme: Взгляните на любой лист данных для регуляторов серии 78xx, они всегда 1-In, 2-Gnd, 3-Out. Даташит, на который вы ссылаетесь, очень странный, откуда он взялся? Чтобы избежать несчастных случаев, должен быть чертеж, на котором четко видна нечетная нумерация.
Спасибо, DoctorZ, за комментарий. @kruemi Я также хочу поблагодарить вас за ваш комментарий. Добавил фото для холостого диода на вопрос. Это то, что вы говорите? Я могу добавить диод вот так.
@DoctorZ Я совершил ошибку, просто вставив тот же компонент, который я использовал в другом месте на плате. Который был от импульсных регуляторов. Я убил два 7805, пока не понял свою ошибку. К сожалению, 7805 потерпел неудачу из-за короткого замыкания, из-за которого на компоненты было подано 24 В вместо 5 В. К счастью, у меня не было дорогих АЦП и аналоговых переключателей. Также я не разместил операционные усилители. Но я убил в процессе два Arduino (мне не нравилось +24V на Aref) и один I2C Isolator. Вот почему я выложил это предупреждение. Катушки могут быть подлыми зверями!