Regulador de Voltaje 3.3V Step-Up/Step-Down S7V8F3

El regulador de voltaje Step-Up/Step-Down de Pololu S7V8F3 es un regulador de conmutación (también denominado fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS) o convertidor de DC a DC) que utiliza una topología de aceleración. Toma un voltaje de entrada de 2.7V a 11.8V y aumenta o disminuye el voltaje a una salida fija de 3.3V con una eficiencia típica de más del 90%. El voltaje de entrada puede ser más alto, más bajo o igual que el voltaje de salida establecido, y el voltaje se regula para lograr una constante de 3.3V.

Esta flexibilidad en el voltaje de entrada es especialmente adecuada para aplicaciones alimentadas por batería en las que el voltaje de la batería comienza por encima del voltaje de salida deseado y cae por debajo del objetivo cuando la batería se descarga. Sin la restricción típica de que el voltaje de la batería permanezca por encima del voltaje requerido durante su vida útil, se pueden considerar nuevos paquetes de baterías y factores de forma. Por ejemplo:

• Con este regulador se puede usar un soporte de batería de 3 celdas, que podría tener una salida de 4.5 V con alcalinas nuevas o una salida de 3.0 V con celdas de NiMH parcialmente descargadas, para alimentar un circuito de 3.3 V.
• Una sola celda de polímero de litio puede ejecutar un dispositivo de 3.3 V a través de todo su ciclo de descarga.

En aplicaciones típicas, este regulador puede entregar hasta 1 A continuo cuando el voltaje de entrada es superior a 3.3 V (reducción). Cuando la tensión de entrada es inferior a 3,3 V (aceleración), la corriente disponible disminuye a medida que aumenta la diferencia entre las tensiones; Consulte los gráficos en la parte inferior de esta página para una caracterización más detallada. El regulador tiene protección contra cortocircuitos y el apagado térmico evita daños por sobrecalentamiento; La placa no tiene protección contra tensión inversa.

Características

• Voltaje de entrada: 2.7 V a 11.8 V
• Salida fija de 3.3 V con + 5 / -3% de precisión
• Corriente de salida continua típica: 500 mA a 1A en la mayoría de las combinaciones de voltajes de entrada y salida (la corriente de salida continua actual depende de los voltajes de entrada y salida. Consulte la sección Eficiencia típica y corriente de salida a continuación para obtener detalles).
• La función de ahorro de energía mantiene una alta eficiencia a bajas corrientes (la corriente de reposo es inferior a 0,1 mA)
• Protección integrada de sobrecalentamiento y cortocircuito.
• tamaño pequeño: 0.45″ x 0.65″ x 0.1″ (11 × 17 × 3 mm)

Usando el regulador

Durante el funcionamiento normal, este producto puede calentarse lo suficiente como para provocar quemaduras. Tenga cuidado al manipular este producto u otros componentes conectados a él.

Conexiones

El regulador de Step-Up/Step-Down tiene cuatro conexiones: apagado (SHDN), voltaje de entrada (VIN), masa (GND) y voltaje de salida (VOUT).

El pin SHDN se puede accionar a un nivel bajo (menos de 0.4 V) para apagar el regulador y ponerlo en un estado de bajo consumo. La corriente de reposo en este modo de reposo está dominada por la corriente en la resistencia de pull-up de 100k desde SHDN a VIN. Con SHDN bajo, esta resistencia dibujará 10 µA por voltio en VIN (por ejemplo, la corriente de reposo con una entrada de 5 V será de 50 µA). El pin SHDN se puede mover alto (por encima de 1.2 V) para habilitar la placa, o se puede conectar a VIN o se puede desconectar si desea dejar la placa permanentemente habilitada.

La tensión de entrada, VIN, debe estar entre 2,7 V y 11,8 V. Las entradas inferiores pueden apagar el regulador de tensión; las entradas más altas pueden destruir el regulador, por lo que debe asegurarse de que el ruido en su entrada no sea excesivo, y debe tener cuidado con los picos de LC destructivos (consulte más abajo para obtener más información).

La tensión de salida, VOUT, se fija en 3.3 V. La tensión de salida puede ser hasta un 3% más alta que lo normal cuando hay poca o ninguna carga en el regulador. El voltaje de salida también puede disminuir dependiendo del consumo de corriente, especialmente cuando el regulador está aumentando desde un voltaje más bajo (intensificando), aunque debe permanecer dentro del 5% de la salida establecida.

Las cuatro conexiones están etiquetadas en la parte posterior de la PCB, y están dispuestas con un espacio de 0.1″ a lo largo del borde de la placa para que sea compatible con las placas de prueba estándar y las placas de perfilado y conectores que usan una rejilla de 0.1″. Puede soldar cables directamente a la placa o soldar ya sea en la tira de cabezal macho recta 4 × 1 o la tira de cabezal macho con ángulo de 4 × 1 que se incluye.

Eficiencia típica y corriente de salida

La eficiencia de un regulador de voltaje, definido como (Apagado) / (Encendido), es una medida importante de su rendimiento, especialmente cuando se trata de la vida útil de la batería o el calor. Como se muestra en el gráfico a continuación, este regulador de conmutación tiene una eficiencia de entre 80% y 95% para la mayoría de las aplicaciones. Una característica de ahorro de energía mantiene estas eficiencias altas incluso cuando la corriente del regulador es muy baja.

La corriente de salida máxima alcanzable de la placa varía con el voltaje de entrada, pero también depende de otros factores, como la temperatura ambiente, el flujo de aire y el disipador de calor. El gráfico a continuación muestra las corrientes de salida a las que la protección de sobrecalentamiento de este regulador de voltaje generalmente se activa después de unos segundos. Estas corrientes representan el límite de la capacidad del regulador y no pueden mantenerse durante largos periodos, por lo que las corrientes continuas que el regulador puede proporcionar son generalmente varios cientos de miliamperios más bajos, y recomendamos tratar de extraer no más de aproximadamente 1 A de este regulador a lo largo de su rango de voltaje de entrada.

Picos de voltaje LC

Cuando se conecta el voltaje a los circuitos electrónicos, la corriente inicial de la corriente puede causar picos de voltaje que son mucho más altos que el voltaje de entrada. Si estos picos superan el voltaje máximo del regulador, el regulador puede ser destruido. Si está conectando más de aproximadamente 9 V, utilizando cables de alimentación de más de unas pocas pulgadas de largo, o utilizando una fuente de alimentación con alta inductancia, recomendamos soldar un condensador electrolítico de 33 μF o más cerca del regulador entre VIN y GND. El condensador debe tener una capacidad nominal de al menos 16 V.

Puede encontrar más información sobre los picos de LC en nuestra nota de aplicación, Entendiendo los picos de voltaje de LC destructivos.