7805: autooscillazione (?) all'ingresso

Ciao,

ho un 7805 che sembra autooscillare sul pin di ingresso. Lo schema che sto utilizzando è questo:

[FIDOCAD] MC 140 35 3 0 010 MC 45 40 1 0 890 MC 50 60 3 0 200 MC 60 45 1 0 170 MC 90 45 1 0 170 MC 140 45 1 0 170 MC 80 45 2 0 120 MC 70 50 0 0 120 MC 105 40 1 0 115 RV 110 35 130 45 0 LI 30 40 35 40 0 LI 45 40 70 40 0 LI 70 40 70 45 0 LI 95 40 80 40 0 LI 80 40 80 45 0 LI 90 45 90 40 0 LI 60 45 60 40 0 LI 50 45 50 40 0 MC 30 40 2 0 010 MC 30 60 2 0 020 LI 30 60 50 60 0 LI 50 60 60 60 0 LI 60 60 60 55 0 LI 60 60 70 60 0 LI 70 60 70 50 0 LI 80 50 80 60 0 LI 80 60 115 60 0 LI 105 40 110 40 0 LI 90 55 90 60 0 LI 120 45 120 70 0 LI 115 60 140 60 0 LI 140 60 140 55 0 LI 130 40 140 40 0 LI 140 40 140 45 0 LI 140 35 140 40 0 MC 160 45 1 0 080 LI 140 40 160 40 0 FCJ 0 0 3 2 1 0 LI 160 40 160 45 0 LI 140 60 160 60 0 FCJ 0 0 3 2 1 0 LI 160 60 160 55 0 MC 120 70 0 0 045 SA 50 40 0 SA 60 40 0 SA 50 60 0 SA 60 60 0 SA 90 60 0 SA 90 40 0 SA 120 60 0 SA 140 40 0 SA 140 60 0 TY 15 45 4 3 0 0 0 * 24V TY 95 30 4 3 0 0 0 * 330R TY 105 25 4 3 0 0 0 * UA78M05DCY TY 165 50 4 3 0 0 0 * circuito a valle TY 140 20 4 3 0 0 0 * 5V TY 60 30 4 3 0 0 0 * 10u TY 80 30 4 3 0 0 0 * 10u TY 145 45 4 3 0 0 0 * 1u TY 60 70 4 3 0 0 0 * DLW5BT2020

I condensatori sono ceramici per motivi di ingombro (non posso utilizzare elettrolitici) della serie GRM32 della Murata. Hanno un DF di

0.025 a 120 Hz che corrispondono a un ESR di poco più di 3 ohm. E preferivo evitare quelli al tantalio.

All'accensione, riscontro un'oscillazione a circa 610 kHz *solo* sul pin di ingresso del 7805. In uscita non c'è alcuna traccia. In questa situazione l'assorbimento è di oltre 70 mA.

Toccando qua e là la scheda (senza aver trovato un punto particolare) l'oscillazione sparisce e l'assorbimento scende sotto i 30 mA come previsto.

Sono al corrente dei problemi di stabilità degli LDO se si usano condensatori di *uscita* con ESR troppo basso. E ad ogni modo ho anche provato a sostituirli temporaneamente con normali elettrolitici.

Non riesco a capire cosa può oscillare all'ingresso di un LDO! E soprattutto come mai toccando la scheda (anche senza toccare un componente) sparisce. Il carico attualmente è costituito da un paio di led e qualche IC digitale "spento" (micro vuoto, e ADC esterno fermo, ecc...).

Qui qualche immagine:

con oscillazione

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senza oscillazione

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Marco

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Marco Trapanese
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All'ingresso dell'LDO devi piazzare un condensatore multistrato, subito dopo la 330R. Se hai problemi di ingombro, meglio toglierlo dall'uscita e spostarlo sull'ingresso.

Piccio.

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Piccio

L'oscillazione e' misurata tra la R da 330 e il pin di ingresso? O la vedi anche sul ceramico prima della resistenza? Questi ceramici dovrebbero essere meglio dei TA e un corto netto alle frequenze dell'autooscillazione, credo che l'esr debba essere di qualche 10ina di mOhm, e l'impedenza di frazioni di ohm a quelle frequenze, mi sto perdendo qualcosa?

Ciao! Fabio.

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Fabio_78

Il 08/09/2012 14:24, Fabio_78 ha scritto:

Si.

No, li nulla. Ma immagino venga mangiata dal condensatore.

Non ho trovato il DF misurato a qualche centinaio di kHz quindi non ho idea di quale sia l'ESR lassù...

Marco

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Marco Trapanese

Il 08/09/2012 14:10, Piccio ha scritto:

Dunque, ho provato anche con un 100 nF all'ingresso e in effetti la portante sparisce.

- non mi riesce però di capire qual'è la maglia che oscilla.

Abbiamo però risolto solo parzialmente. Nel senso che rimane il problema del consumo anomalo all'accensione, che si riduce a seguito di "palpazioni" varie. Pensavo fosse relativo a questa oscillazione ma a questo punto dubito.

Nel circuito c'è qualche mosfet ma sono tutti tenuti spenti da R di pull-up/down.

Ho anche misurato la c.d.t. su ogni resistenza presente nei due casi senza rilevare alcuna differenza apprezzabile (e 40 mA sono tanti!) tranne appunto sulla R da 330 ohm ovviamente.

Che metodo di indagine mi consigli per capire dove finisce quella corrente?

Ho anche provato a toccare sistematicamente *tutti* i pin di tutti i componenti tenendo in mano un reoforo ma senza esito.

Marco

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Marco Trapanese

Il 08/09/2012 14:46, Marco Trapanese ha scritto:

Beccato! Era un ingresso di un INA che non faceva bene contatto e rimaneva "aperto". Probabilmente quei 40 mA scorrevano nell'alimentazione dell'op-amp. E' possibile?

Lo schema è il classico front-end da amplificatore da strumentazione tipo questo:

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L'IN+ risultava disconnesso, e l'IN- a gnd (tramite una R). In uscita si attestava sui 25 mV.

Cosa potrebbe succedere?

Marco

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Marco Trapanese

Vedo che hai risolto, bene, i dati sui condensatori li ho trovati in un pdf (pag 9 e successive), si chiama "High Capacitance Multilayer Ceramic Chip Capacitors", cerca "grm32 esr" su google senza virgolette, il secondo link

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Ciao! Fabio.

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Fabio_78

Il 08/09/2012 17:22, Fabio_78 ha scritto:

Quel pdf l'avevo visto ma è molto generico. In realtà esiste un documento sul sito della Murata proprio del condensatore che ho utilizzato, ma è abbastanza ben nascosto.

In ogni caso il DF era caratterizzato solo a 120 Hz, non ho idea di come potrebbe cambiare alle alte frequenze.

Ciao! Marco

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Marco Trapanese

Il 08/09/2012 15:03, Marco Trapanese ha scritto:

Aggiungo che risolvendo questo problema del falso contatto non c'è più alcuna oscillazione anche senza il ceramico direttamente all'ingresso. Comunque vedo di inserirlo. Uno 0805 ce lo faccio stare :)

Marco

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Marco Trapanese

Il 7805 non e` un LDO, lo stadio di potenza esce di emettitore verso il carico, e la corrente entra nel regolatore attraverso il *collettore* del pass transistor.

Se metti una resistenza sull'ingresso metti un carico sul collettore di un transistore, il cui emettitore (l'uscita) e` collegata a un condensatore verso ground. Lo stadio resistenza+pass transistor (che e` un Darlington) ha un guadagno di un normale common emitter, dalle parti di VR/(2VT) (E` molto circa, ma da` una idea) dove VR e` la caduta di tensione in continua sulla resistenza da 330 ohm e VT e` la tensione termica. Il fattore 2 c'e` perche' e` un Darlington.

Se la fase sfortunatamente e` andata in ritardo di piu` di 180 gradi quando il guadagno dello stadio Darlington+330 ohm moltiplicato per il PSRR dell'amplificatore interno arriva a 1, hai inventato un oscillatore.

Lo stesso capita se al posto della resistenza di ingresso (che non va MAI messa) c'e` un filo lungo che fa da induttanza.

Il condensatore di ingresso va messo sull'integrato, vicino all'integrato, poi puoi mettere tutte le resistenze che vuoi, o meglio ancora uno zener, che ha una resistenza differenziale piu` bassa.

--
Franco

Al momento nessuna firma disponibile
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Franco

Il 10/09/2012 10:45, Franco ha scritto:

L'ho visto fare parecchie volte sia come protezione grezza del circuito (v. sotto) sia per distribuire la potenza da dissipare quando il salto Vin/Vout è notevole.

Più che "poi" immagino intenda "prima" cioè a monte. O se preferisci come detto nell'altro ramo, dopo la resistenza ci va comunque un condensatore subito all'ingresso del regolatore.

Il vantaggio (?) della resistenza è che all'aumentare della corrente richiesta riduce la tensione all'ingresso del regolatore. Calcolandola opportunamente si realizza un sistema economico che spegne l'alimentatore quando la corrente erogata supera quella prevista.

Ciao! Marco

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Marco Trapanese

Il giorno Mon, 10 Sep 2012 11:00:04 +0200, Marco Trapanese ha scritto:

Si fa, per le ragioni che hai detto, ma è una cosa che può introdurre criticità, come tu stesso hai sperimentato. Quindi va fatta bene, con il ceramico o multistrato molto vicino all'IC.

Un' altra configurazione, da usare però con carichi abbastanza stabili, è mettere una resistenza tra Vin e Vout.

Si, ma bisogna calcolare bene anche la potenza in gioco, perchè cresce con un fattore quadratico rispetto ad I, quindi si rischia di cuocerla in fretta.

-- ciao Stefano

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SB

Il 10/09/2012 14:07, SB ha scritto:

Vero, infatti il gioco funziona bene solo per piccole correnti.

Marco

Reply to
Marco Trapanese

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