Compré una fuente de alimentación de 5 voltios en Amazon. Funciona desde 120 VCA y produce corriente continua. Es una fuente de alimentación conmutada. Si pongo un multímetro en la salida, siempre muestra aproximadamente 5.0 VDC.
Me encontré extremadamente difícil al usar esta fuente de alimentación para cualquier tipo de proyecto real. La salida es extremadamente ruidosa.
Conecté algunos condensadores pequeños con un valor de 10 pF y 10000 pF a la salida de la fuente de alimentación. Creo que la fuente de alimentación tendría condensadores pequeños de este tipo en cualquier caso, pero aparentemente no. Estos eliminan mucho ruido de HF que sale de la fuente de alimentación. Lamentablemente, este ruido no es realmente el problema.
Así es como se ve la fuente de alimentación en mi osciloscopio sin carga.
Ajustando la escala de tiempo y la escala de voltaje vi esto
El canal en azul es la salida de la fuente de alimentación. El canal en amarillo es la salida de una red de filtros que construí. Utilicé el lado de baja tensión de un transformador de red y un gran condensador electrolítico. Aquí hay fotos de esos, aunque dudo que importe en absoluto. El inductor está conectado en serie con mi carga (si corresponde), y el capacitor está en paralelo con la fuente de alimentación.
Decidí probar solo la fuente de alimentación con una carga resistiva. Seleccioné una resistencia de 10 ohmios. Esto debería proporcionar una carga de aproximadamente 500 miliamperios.
La red de filtros se ocupa de algunas de las oscilaciones, pero todavía hay un pico de casi 1 voltio en la salida de la red de filtros. Traté de mover el condensador, pero hace poca diferencia. De hecho, incluso con el condensador desconectado, la salida no cambia mucho.
Aquí hay un pequeño transformador retirado de una fuente de alimentación conmutada. Conecté los 5 voltios en serie con el primario de este transformador.
Y la vista desde mi osciloscopio:
Parece que casi cualquier inductor filtra la oscilación con un período de aproximadamente 3,5 microsegundos. Pero ese gran pico que precede a la oscilación permanece. En este caso, la fuente de alimentación salta alrededor de 2 voltios. 2 voltios en una fuente de alimentación para 5 voltios es 40%.
Lo interesante de esto es que el condensador parece no hacer ninguna diferencia. Es viejo, pero he probado varios y obtuve el mismo resultado. Todos tienen algo de capacitancia, aunque puede disminuir ligeramente con el tiempo.
Dado el hecho de que el voltaje todavía oscila en todo el lugar con el condensador, mi única teoría es que el circuito dentro de la fuente de alimentación está realmente acortando su propia salida. Si el regulador en la salida de la fuente de alimentación se apaga, el voltaje se reducirá gradualmente porque el condensador se descargará lentamente. Es casi como si la fuente de alimentación se acortara internamente por un breve período de tiempo, entonces el regulador se vuelve un poco loco y "suena" mientras trata de encontrar 5 voltios nuevamente.
¿Por qué la regulación de mi fuente de alimentación de 5 voltios es tan pobre y cómo abordarla?
Aunque no puedo imaginar que ayudaría, aquí hay una imagen de la fuente de alimentación con su carcasa apagada
Actualizar:
Realicé una prueba adicional con el transformador de red como filtro cableado en serie con 4 resistencias. Una de las resistencias era la resistencia de 10 ohmios, las otras tres eran de 6 ohmios. Esto debería dar una resistencia de 1.66 ohmios para aproximadamente 3.125 amperios de corriente. Esto no cambia nada significativamente en la salida observada. Invertí mis sondas en esta prueba, por lo que los colores en esta captura de pantalla también se invierten.
Aquí hay una foto de primer plano de la "espiga" como la llamé.
También intenté conectar un condensador de 1 microfaradio a través de la fuente de alimentación mientras conducía la carga de 10 ohmios. Así es como se veía eso
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Respuestas:
Una tapa de 39000 uF y un devanado de transformador es demasiado para un filtro.
Sospecho que su fuente de alimentación está defectuosa, mal diseñada o está funcionando fuera de las especificaciones. Los picos están ocurriendo a una velocidad de ~ 85-90 kHz, que podría ser la frecuencia de conmutación. El timbre de mayor frecuencia posterior se debe claramente a los picos. Si puede acercar los picos con su alcance, podría decirle (y a nosotros) más. También sería útil un enlace a la página de Amazon o una hoja de datos.
En cualquier caso, sus opciones son:
La sugerencia de Photon de probar una carga más grande también es buena.
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Eric Urban, Con respecto me parece que no entiendes completamente esa útil abominación del conmutador. En particular, ¿sabes lo peligroso que puede ser entrar?
Por naturaleza, tienen una regulación muy pobre porque cada regla se rompe en el interés de un tamaño pequeño. La mejor solución para usted es comprar un conmutador con (digamos) más de 10 voltios de salida y seguirlo con un chip regulador de voltaje que le dará 5-V a una impedancia muy baja de o / p.
Eso es lo que hay dentro de los artículos más grandes y más caros.
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Esto parece un convertidor típico de CA a CC. 350W quizás y podría ser cualquier topología de dos interruptores dados los dos interruptores que se muestran, difícil de decir con certeza. El transformador proporciona aislamiento de primario a secundario en cualquier caso. Recomiendo usar una sonda diferencial cuando se observan las formas de onda laterales secundarias o flotar con cuidado el osciloscopio a través de un transformador de aislamiento o un tapón tramposo. Lo que está viendo podría ser un problema de bucle de tierra (?). Un acuerdo con otros que los suministros generalmente necesitan una carga para regular, de lo contrario pueden operar en modo de busto o en algún otro modo para tratar de generar retroalimentación para regular el voltaje establecido.
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