Problema de aumento de corriente con el 78xx

Question

He construido una PCB con una fuente de alimentación basada en 7805. Probé las otras partes de la PCB en una protoboard antes de tener la PCB hecha, pero como el circuito de la fuente de alimentación parecía sencillo, simplemente lo saqué de un catálogo local de electrónica sin probarlo.

El problema que tengo es que la fuente de alimentación sólo emite 2,8V hasta que la pones bajo alguna carga. Seguramente el TIP2955 no debería afectar al circuito hasta que la caída de tensión en la resistencia de 3 ohmios supere los 0,6V. ¿Qué diablos está pasando? Incluso he sacado los componentes de la placa de circuito impreso y los he montado en una tira de etiquetas. Todavía sólo 2,8V hasta que se consume algo de corriente.

También cabe destacar que el 7805 se calienta bastante con el circuito en reposo. Pero parece estar bien cuando se aplica una carga (resistencia de 10 ohmios y 5W, es decir, alrededor de 1/2A).

Estoy desconcertado...

Answer 1

Es muy probable que el 7805 esté oscilando. 100 nF es un condensador bastante escaso en su salida. Además, asegúrate de que sea de baja ESR y que esté físicamente cerca del 7805 para que haya poca inductancia en los cables hacia y desde el condensador.

Yo haría ambas tapas de al menos 1 µF, quizás incluso 10 µF para la tapa de entrada. A bajas tensiones, estos valores son baratos y fáciles de conseguir, y del mismo tamaño que la tapa de 100 nF.

Añadido:

También deberías disminuir la resistencia. Que sea de 1 Ω o 1,5 Ω. Tal como está ahora, el transistor entra en acción bastante pronto. Quieres una corriente decente a través del 7805 cuando el transistor empieza a añadir más a la salida.

No debería ser necesaria una resistencia de carga quiescente. Un 7805 bien conectado es estable a 0 de corriente de salida.

Answer 2

Necesitas tener un condensador de entrada grande a través de la entrada, cerca del emisor y del pin 2 del 7805. Se supone que está presente. Algo como 1000uF electrolítico en paralelo con 100nF de cerámica. Si ya tienes un condensador de filtro grande, sólo necesitas el condensador cerámico.

No creo que debas alterar demasiado el valor del condensador de 330nF, pero puedes aumentar el condensador de salida a 1uF.

A partir de una simulación rápida, los 330nF probablemente afectarán a la frecuencia de oscilación, pero al puentear la entrada y aumentar la capacitancia de salida debería estabilizarse. 100-1000uF allí también si quieres.

La salida del 7805 tiene un divisor resistivo equivalente a unos 15K ohmios nominales, así que eso te da una idea de la "carga" del regulador cuando no has conectado ninguna carga.

Esto muestra el comportamiento del timbre (en el voltaje de entrada al 7805) con un cambio de paso en la carga, utilizando su esquema con una impedancia de fuente plausible (pero una resistencia de base más baja). La frecuencia es de unos 50kHz.

Aumentar la resistencia de 0,33R a 3 ohmios hace que el regulador tenga una respuesta transitoria bastante pobre. Aquí está la simulación de la salida del regulador (exactamente su circuito) con una carga de 2A eliminada a t=10useg. Con la resistencia de 0,33 ohmios sólo se sobrepasa en 660mV. Añadiendo 100uF a la salida se soluciona.

Conclusión: añade más capacitancia (un electrolítico como 100uF/10V o 470uF/10V) en la salida de 5V y asegúrate de que hay 100nF en la entrada.