Текущая проблема с прокачкой на 78xx

Я собрал плату с блоком питания на базе 7805. Я протестировал другие части печатной платы на макетной плате до того, как сделал печатную плату, но, поскольку схема блока питания выглядела простой, я просто взял ее из местного каталога электроники, не тестируя.

Часть блока питания моей печатной платы

У меня проблема в том, что блок питания выдает только 2,8 В, пока вы не нагрузите его. Неужели TIP2955 никак не должен влиять на схему, пока падение напряжения на резисторе 3 Ом не поднимется выше 0,6В? Что, черт возьми, происходит? Я даже снял компоненты с печатной платы и установил их на полосу с бирками. Все еще только 2,8 В, пока не будет потребляться некоторый ток.

Также стоит отметить, что 7805 довольно сильно нагревается, когда схема находится в состоянии покоя. Но кажется нормальным, когда применяется нагрузка (резистор 10 Ом 5 ​​Вт, то есть около 1/2 А).

Я сбит с толку...

Похоже, что 7805 может колебаться. Как выглядит результат в «прицеле»?
разве это не один из тех линейных регуляторов, которым требуется ток нагрузки 10 мА (просто нагрузочный резистор, рассчитанный на основе желаемого выходного напряжения, чтобы дать ток) для минимальной регулировки «без нагрузки»?
Выходное напряжение указано в диапазоне нагрузки от 5 мА до 1 А.
Какое у вас входное напряжение?
Не имеет отношения, но я не понимаю эту схему полностью. Каково назначение транзистора? Кажется, что как только напряжение на входе регулятора поднимется, транзистор PNP все равно выключится.
Для более низкого тока PNP отключен, и 7805 питается от резистора 3 Ом. Как только ток достигает примерно 0,25 ампер, PNP начинает включаться и стабилизирует базовое напряжение эмиттера на уровне ~ 0,7 вольт. По сути, PNP усиливает изменения выходного тока 7805 после достижения напряжения включения.
@WhatRoughBeast, я вижу, что более высокий входной ток регулятора приводит к большему Vbe и увеличению Ib от транзистора. Тогда ток, проходящий через транзистор, таким образом усиливается, но какой цели это служит? Это способ разрешить более высокий ток, чем может обеспечить регулятор?
@sherrelbc - Ты понял. См. Fairchildsemi.com/ds/LM/LM7805.pdf , рисунок 13.
Я хотел сделать это в своем завершающем проекте, и мой любимый профессор отговорил меня от этого. Добавление внешнего транзистора полностью обходит все заложенные в него конструкторами регулятора защиты, т.е. тепловое отключение и защита от короткого замыкания. Не делайте этого, приобретите современный регулятор, отвечающий вашим текущим требованиям. Linear Tech предлагает хороший выбор сильноточных LDO.

Ответы (2)

Очень вероятно, что 7805 колеблется. 100 нФ - это довольно мизерный конденсатор на его выходе. Кроме того, убедитесь, что он имеет низкое ESR и физически близок к 7805, чтобы в проводах к конденсатору и от него была небольшая индуктивность.

Я бы сделал обе крышки не менее 1 мкФ, может быть, даже 10 мкФ для входной крышки. При низком напряжении такие номиналы дешевы и легко доступны, а их размер такой же, как у конденсатора на 100 нФ.

Добавлен:

Также следует уменьшить резистор. Сделайте его 1 Ом или 1,5 Ом. Как и сейчас, транзистор срабатывает довольно рано. Вам нужен приличный ток через 7805, когда транзистор начинает добавлять больше к выходу.

Не должно быть необходимости в спокойном нагрузочном резисторе. Правильно подключенный 7805 стабильно работает при нулевом выходном токе.

ОК, я удалил (добавил резистор) комментарий
Еще одно решение, касающееся емкости. Похоже, именно так я и буду атаковать. Благодарим за ваше предложение.

У вас должен быть большой входной конденсатор на входе, рядом с эмиттером и контактом 2 7805. Предполагается, что он присутствует. Что-то вроде электролита на 1000 мкФ и керамики на 100 нФ. Если у вас уже есть большой фильтрующий конденсатор, вам просто нужен керамический конденсатор.

Я не думаю, что вам следует слишком сильно изменять значение конденсатора 330 нФ, но вы можете увеличить выходной конденсатор до 1 мкФ.

Судя по быстрому моделированию, 330 нФ, вероятно, повлияют на частоту колебаний, но обход входа и увеличение выходной емкости должны ее стабилизировать. Там тоже 100-1000мкФ, если хотите.

Выход 7805 имеет резистивный делитель, эквивалентный примерно 15 кОм номинально, так что это дает вам некоторое представление о «нагрузке» на стабилизатор, когда вы не подключили нагрузку.

Это показывает поведение звонка (во входном напряжении на 7805) при ступенчатом изменении нагрузки, используя вашу схему с правдоподобным импедансом источника (но с более низким базовым резистором). Частота около 50кГц.

введите описание изображения здесь

Увеличение резистора 0,33R до 3 Ом приводит к довольно плохой переходной характеристике регулятора. Вот симуляция выхода регулятора (именно вашей схемы) с нагрузкой 2А, снятой при t=10 мкс. С резистором 0,33 Ом он превышает только 660 мВ. Добавление 100 мкФ на выходе решает эту проблему.

Вывод: добавьте больше емкости (электролитической, например, 100 мкФ/10 В или 470 мкФ/10 В) на выходе 5 В и убедитесь, что на входе 100 нФ.

введите описание изображения здесь

1000 мкФ керамика?
@WhatRoughBeast К сожалению, исправлено. Это будет дорогой конденсатор.
Что происходит во втором сюжете? Почему всплеск 16В при снятии нагрузки? Кроме того, почему вход колеблется при коммутируемой нагрузке на выходе?
Транзистор «включен», проводя ток к нагрузке, и когда я внезапно щелкнул этим переключателем на десять микросекунд, чтобы отключить нагрузку 2 А, он остается включенным некоторое время, вызывая неприятный выброс, который может разрушить микросхему CMOS или что-то еще. Большой выходной конденсатор поглощает это, и напряжение не сильно скачет.
ВАУ, не ожидал такого развернутого ответа. На выходных попробую эти предложения.
Обратите внимание, что добавление большей емкости на выходе регулятора «замедлит их», а это означает, что частотная характеристика FB будет наихудшей. Регуляторы 78xx уже «медленные» и имеют плохую переходную характеристику. Подумайте о некоторых новых регуляторах или, по крайней мере, используйте LM317, которые имеют гораздо лучшую переходную характеристику.
@mikikg При каких условиях вы могли бы представить, что добавление выходной емкости не улучшит переходную характеристику?