problema instabilità lm7805

ciao! ho un problema con il regolatore di tensione lm7805, o meglio penso di averlo. Ho creato un piccolissimo circuito collegando semplicemente un arduino (standalone) ad un relé. il tutto funziona perfettamente collegando una pila da 4,5V; ma nel momento in cui collego una batteria da 24V passando attraverso un lm7805 (e relativi condensatori), il relé inizia ad aprire e chiudere il contatto in continuazione.
faccio presente che la bobina del relé è collegata tramite un output di arduino.
Non riesco proprio a capirne il motivo… a cosa può essere dovuto questo “sfarfallio” del relé?
La tensione in uscita dal lm7805 da 5V esatti (e sembrano stabili, ma non possiedo un oscilloscopio)…
Qualche idea? come posso risolvere? grazie mille!

Un 7805 contenitore TO220 (grande) porta anche 1A oppure 100mA se con contenitore TO92 (piccolo). Quale dei due hai usato? Mostrare tutto il circuito sarebbe meglio.

24 volt sono tanti, hai un drop-out di ben 19V, cioè quasi 2W di dissipazione per soli 100mA di assorbimento, come dice Cyb posta lo schema, bisogna poi vedere come stai pilotando il relé, se tramite un pin diretto di Arduino rischi guai, ti devono bastare 30-35mA (ll limite è 40mA ma è appunto un "limite").

edoardo89: faccio presente che la bobina del relé è collegata tramite un output di arduino.

:astonished: :astonished: speriamo tu non abbia gai fatto il danno grosso...

il circuito è quello in foto… nella prima parte i 5V sono ottenuti passando appunto per lm7805… la parte di regolatore di tensione l’ho testata a parte e funziona correttamente (non ho controllato le correnti però) ma i 5V in uscita misurati con un tester sono stabili.
La cosa che non capisco è il perché utilizzando una batteria da 4,5V il circuito principale funziona correttamente, mentre se utilizzo una batteria diversa, l’uscita del pin che mi interessa dà segnali alti/bassi a ripetizione (o almeno credo faccia così dato che la bobina del relé viene caricata/scaricata in continuazione)

cyberhs: Un 7805 contenitore TO220 (grande) porta anche 1A oppure 100mA se con contenitore TO92 (piccolo). Quale dei due hai usato? Mostrare tutto il circuito sarebbe meglio.

scusa l'ignoranza ma non so cosa intendi con contenitore TO220 e T092.. cosa sono esattamente?

Il problema é la resistenza da 1kOhm che hai messo davanti al 7805. Prova di calcolare la tensione sulla resistenza quando circola corrente. Ciao Uwe

edoardo89: scusa l'ignoranza ma non so cosa intendi con contenitore TO220 e T092.. cosa sono esattamente?

Il contenitore del transistor, ovvero la parte nera. Basta comunque usare San Google: ;) http://it.wikipedia.org/wiki/TO-220 http://it.wikipedia.org/wiki/TO-92

ai capi della resistenza mi da 18V

nid69ita:

edoardo89: scusa l'ignoranza ma non so cosa intendi con contenitore TO220 e T092.. cosa sono esattamente?

Il contenitore del transistor, ovvero la parte nera. Basta comunque usare San Google: ;) http://it.wikipedia.org/wiki/TO-220 http://it.wikipedia.org/wiki/TO-92

in effetti... :sweat_smile: grazie! cmq ho contenitore TO-220

io levere la resistenza, abasserei le capacita (vedi DS del 7805) e metterei dei transistor sul comando dei relè

risolto!! sì il problema era proprio la resistenza sovradimensionata.. sono passato a una da 470ohm e ora funziona... con la resistenza da 1K l'uscita del lm7805 non era stabile ma ora è fissa a 5V.. probabilmente abbassava troppo la tensione in entrata e il regolatore non funzionava correttamente! grazie a tutti dell'aiuto!

edoardo89:
ai capi della resistenza mi da 18V

La resistenza la devi eliminare, oltre ad essere assolutamente inutile ti fa perdere molti Volt quando prendi corrente dal 7805 con il conseguente reset di Arduino.
In generale non va mai messa nessuna resistenza in serie ad un regolatore di tensione, al limite pochi decimi di ohm in funzione di Rsense per la corrente.
Rimane il fatto che 24V in ingresso ad un 7805 sono troppi, anche se la tensione massima ammessa è maggiore con tutta quella caduta di tensione scalda moltissimo e serve una aletta molto grossa per dissipare il calore.
Un semplicissimo conto, 24-5 = 19V con solo 200 mA di carico il 7805 deve dissipare 19*0.2 = 3.8W, il case diventa bollente in pochi secondi e in meno di 20 secondi il 7805 va in protezione termica senza un generoso dissipatore.

io a volte ho adottato la soluzione piu regolatori in serie lm7812-->lm7805 cosi "suddividi" un pò il carico oppure passare a un casa piu robsto e ben dissipato

Comunque quello schema del 7805 è inesatto. Il C elettrolitico in ingresso in genere si calcola in misura di 1000µF/1A e quello di uscita deve essere sempre inferiore (in genere la metà) di quello di ingresso, inoltre tra i pin IN-GND e OUT-GND vanno messi due C da 100nF in poliestere o ceramici, per prevenire autooscillazioni.

ah ok! quindi devo inserire due condensatori in parallelo sia in ingresso che in uscita al 7805?

Sì, in ingresso calcola il un valore globale di 100µF per ogni 100mA di consumo del circuito, poi gli applichi in parallelo un 100nF, in uscita metti un elettrolitico con capacità Cin/2 circa e sempre in parallelo un 100nF

ok perfetto! grazie mille!

Derivato da "Imparare l'elettronica partendo da zero"

IL CONDENSATORE D’INGRESSO e D’USCITA Per calcolare la capacità del condensatore elettrolitico da applicare dopo il ponte raddrizzatore si possono utilizzare le stesse formule riportate nella Lezione N.18. Quindi se abbiamo un integrato stabilizzatore in grado di erogare una corrente di 1 amper e sul suo terminale E applichiamo una tensione continua di 10 volt, dovremo utilizzare un condensatore elettrolitico che abbia una capacità non minore di: microfarad = 20.000 : (volt : amper) quindi useremo una capacità di: 20.000 : (10 : 1) = 2.000 microfarad Se abbiamo un integrato stabilizzatore in grado di erogare una corrente di 1 amper e sul suo terminale E applichiamo una tensione continua di 15 volt, dovremo utilizzare un condensatore elettrolitico che abbia una capacità non minore di: 20.000 : (15 : 1) = 1.333 microfarad Poichè questo valore, come il precedente, non è standard, in entrambi i casi potremo usare una capacità di 2.200 microfarad. In uscita dovremo sempre collegare un condensatore con una capacità minore di circa 10 volte rispetto a quello d’ingresso, quindi potremo usare 220 microfarad ma anche 100 microfarad. Sull’ingresso e sull’uscita è consigliabile applicare un condensatore poliestere da 100.000 picofarad, collegando l’opposta estremità il più vicino possibile al terminale M (vedi fig.38).

Questo calcolo, dunque, fa riferimento ad un ingresso allo stabilizzatore proveniente da un ponte raddrizzatore, ma se l'ingresso è fornito da un alimentatore che ha già al suo interno una rete di raddrizzamento e di filtraggio, si può usare la formula empirica indicata dal buon Michele.

L'unica nota riguarda il condensatore di uscita che, secondo Michele, è consigliabile abbia una capacità di 1/2 quello di ingresso: questo, secondo me, non sarebbe corretto poiché una capacitò troppo elevata potrebbe danneggiare l'IC durante lo spegnimento.

cyberhs: L'unica nota riguarda il condensatore di uscita che, secondo Michele, è consigliabile abbia una capacità di 1/2 quello di ingresso: questo, secondo me, non sarebbe corretto poiché una capacitò troppo elevata potrebbe danneggiare l'IC durante lo spegnimento.

Ciao Cyb, il motivo di tale consiglio è proprio quello di evitare il problema che tu temi; per quanto ne so, ma le mie conoscenze sono quelle che sono, il rischio del danneggiamento di un regolatore allo spegnimento si ha non per l'elevata capacità del C in uscita ma quando tale capacità è uguale o addirittura superiore a quella in ingresso; infatti in questi casi il Cin si scarica (o potrebbe...) prima del Cout e questi si viene a trovare ad un potenziale superiore all'out del regolatore con conseguente percorso inverso della corrente e possibile danneggiamento del regolatore; quando invece c'è questo rapporto 2:1 il Cin dovrebbe impedire questo ritorno di corrente, sempre a motivo della differenza di potenziale, in quanto anche il Cout si scaricherà sul circuito a valle. Comunque sia consideriamo che questi regolatori TO-220 reggono max 1,5A (per la verità ho una discreta campionatura di 78/79xx in formato TO-3, con correnti erogabili da 3A a 5A, ma non credo siano ancora in produzione) quindi le capacità massime utilizzabili sono 2200µF(in) e 1000µF (out), in condizioni sfavorevoli di ripple; in genere oltre i 330µF è bene aggiungere un diodo 1n400x tra in (catodo) e out (anodo), proprio per facilitare lo scaricamento del Cout. Aggiungo, e confermo che sono sempre dati empirici, che però non mi hanno mai tradito in tanti anni di buon divertimento, che se le condizioni di ripple non sono sfavorevoli, la Cout può essere ridotta ad 1/3 Cin; personalmente ho adottato il rapporto 10:1 (100µ/10µ) nel mio progetto sulla barriera IR, ma solo perché le correnti in gioco erano sull'ordine dei 30-40mA in media.