Convertidor de 12 V CC a 5 V CC

Tengo este circuito de internet. No sé por qué los condensadores están instalados en este circuito. ¿Alguien puede decirme la razón de estos condensadores ...

suha dice que estabiliza el voltaje, pero C3 es en realidad para estabilizar el circuito de control del regulador . Es el lazo de control el que causa un voltaje de salida estable, no el condensador. La mayoría de los reguladores, especialmente los LDO, necesitarán C3 para evitar oscilaciones. La ESR (resistencia equivalente en serie) es crucial.

El gráfico de este documento muestra que para el regulador dado se necesita un condensador con un ESR de 1 Ω; El documento muestra cómo se produce la oscilación con un condensador ESR demasiado bajo con una carga de 150 mA.

El circuito de control del regulador hace que tenga un cierto tiempo de respuesta, por lo que un cambio repentino de carga puede causar una pequeña caída en el voltaje de salida antes de que el regulador reaccione. C2 actúa como un búfer para detectar esos cambios rápidos.

Un 100 $\mu$F C1 suaviza el voltaje de entrada, lo que mejora la fluctuación de salida, pero en general no es necesario para el funcionamiento del regulador, aunque necesitará un 1 $\mu$Condensador F nuevamente para estabilidad, especialmente para LDO.

Steven ha explicado el propósito de C3, pero a este circuito le falta el equivalente en el lado de entrada. El problema es que C1 y C2 son grandes tapas que probablemente tienen una respuesta de alta velocidad deficiente y algo de ESR (resistencia de serie equivalente). Eso está bien para el almacenamiento a granel, pero no tan bueno para proporcionar una gran oleada repentina de corriente. Tenga en cuenta que "repentino" en el dominio del tiempo es lo mismo que "alta frecuencia" en el dominio de la frecuencia.

Quizás el 78L05 es estable con un alto límite de entrada ESR, pero eso generalmente no es una buena idea. La mayoría de las hojas de datos le recomiendan colocar un límite de ESR bajo físicamente cerca de la entrada y la salida de los reguladores. Las tapas de cerámica cumplen bien con los criterios, pero no vienen en los tamaños grandes que las tapas electrolíticas. Esta es la razón por la que a veces se ve una gran tapa polarizada en paralelo con una mucho más pequeña, como con C2 y C3 en este circuito.

Hoy en día, 100 nF es una tontería para el límite bajo de ESR de algo así como un 78L05. Hace mucho tiempo, se trataba de la tapa de cerámica más grande que podría obtener sin pagar mucho más. Hoy en día, 1 µF e incluso 10 µF a bajos voltajes están disponibles a un costo razonable. Pondría una cerámica de 1 µF tanto en la entrada como en la salida del regulador, físicamente colocada lo más cerca posible con trazos cortos y directos a los pines del regulador.

100 nF todavía tiene una respuesta de frecuencia un poco mejor que 1 µF, pero incluso los 1 µF de hoy son mejores que los 100 nF con plomo de hace 20 años para los que probablemente este circuito fue diseñado. Cuando te levantas más de 100 MHz, debes mirar estas cosas con cuidado. Por ejemplo, utilicé un modelo específico de 100 pF cap en una aplicación de RF una vez porque tenía la impedancia efectiva más baja a la frecuencia de RF de una variedad de caps de valores más altos. Sin embargo, este es un tema de especialidad. Para algo así como un regulador 78L05, solo use cerámica de 1 µF y termine con él.

Se utilizan para filtrar el ruido y estabilizar el voltaje. C1 filtra la entrada, C2 y C3 mejoran la estabilidad y la respuesta transitoria.