Regulador de Voltaje 5V, 1A Step-Down D24V10F5

La familia de reguladores de voltaje reductor (Step-Down) D24V10Fx cuenta con el regulador inverso síncrono ISL85410 1A de Intersil y genera voltajes de salida más bajos desde voltajes de entrada de hasta 36V. Con eficiencias típicas entre 80% y 95%, que es mucho más eficiente que los reguladores de voltaje lineal, especialmente cuando la diferencia entre el voltaje de entrada y de salida es grande. Estos reguladores tienen un modo de ahorro de energía que se activa con cargas ligeras y un consumo de corriente de reposo bajo (sin carga), lo que los hace adecuados para aplicaciones que se ejecutan desde una batería. Estos reguladores están disponibles en cinco voltajes de salida fijos diferentes:

Las diferentes versiones de este regulador son todas muy similares, por lo que la pantalla de serigrafía inferior incluye un espacio en blanco donde puede agregar sus propias marcas o etiquetas distintivas. Esta página de producto se aplica a las cinco versiones de la familia D24V10Fx.

El pin SHDN se puede usar para poner la placa en un estado de baja potencia que reduce la corriente de reposo a aproximadamente 10 µA a 20 µA por voltio en el VIN, y se puede usar una salida PG («Power Good» o energía buena) para monitorear el estado del Tensión de salida del regulador.

Los reguladores cuentan con protección contra cortocircuito/sobrecorriente, y el apagado térmico ayuda a evitar daños por sobrecalentamiento. Las placas no tienen protección contra tensión inversa.

Características:

• Voltaje de entrada: [voltaje de salida + voltaje de caída] a 36 V (vea a continuación para obtener más información sobre el voltaje de caída)
• Salida fija de 5 V con 4% de precisión
• Corriente máxima de salida: 1 A
• Eficiencia típica del 80% al 93%.
• Frecuencia de conmutación de 500 kHz (cuando no está en modo de ahorro de energía)
• El arranque suave de 2 ms reduce la corriente de arranque en el encendido
• Corriente de reposo típica sin carga de 200 μA
• Sobretemperatura integrada y cierre de sobrecorriente
• Tamaño pequeño: 0.7″ x 0.5″ x 0.14″ (18 mm x 13 mm x 3.5 mm)

Usando el regulador

Conexiones

El regulador de dólar tiene cinco conexiones: potencia buena (PG), apagado (SHDN), voltaje de entrada (VIN), tierra (GND) y voltaje de salida (VOUT).

El indicador de «buena potencia», PG, es una salida de drenaje abierto que se activa cuando el voltaje de salida del regulador cae por debajo del 80% o aumenta por encima del 120% de su voltaje de salida objetivo. Esta salida también se mantiene baja durante el período de arranque suave de 2 ms del regulador y mientras el regulador está siendo desactivado por la entrada SHDN o por condiciones de falla de sobrecalentamiento o sobrecorriente. Generalmente se requiere una resistencia de pull-up externa para usar este pin.

El pin SHDN se puede accionar a nivel bajo (bajo 0.4 V) para apagar la salida y poner la placa en un estado de bajo consumo. Hay una resistencia de pull-up de 100 kΩ entre el pin SHDN y el VIN, por lo que si desea dejar la placa habilitada permanentemente, el pin SHDN se puede dejar desconectado. Mientras el pin SHDN se está moviendo a un nivel bajo, el consumo de corriente del regulador está dominado por la corriente a través de la resistencia de pull-up y será proporcional a la tensión de entrada. (A 36 V en él dibujará alrededor de 360 ​​μA).

La tensión de entrada, VIN, alimenta el regulador. Se pueden aplicar voltajes entre 3 V y 36 V al VIN, pero el límite inferior efectivo del VIN es VOUT más el voltaje de deserción del regulador, que varía aproximadamente de forma lineal con la carga (consulte los gráficos de voltajes de deserción en función de la carga) . Además, tenga cuidado con los picos de LC destructivos (consulte a continuación para obtener más información).

La tensión de salida, VOUT, es fija y depende de la versión del regulador: la versión D24V10F3 produce 3.3 V, la versión D24V10F5 produce 5 V, la versión D24V10F6 produce 6 V, la versión D24V10F9 genera 9 V y la versión D24V10F12 produce 12 V .

Las cinco 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 la compatibilidad con las placas de prueba, conectores y otras disposiciones de prototipos que utilizan una cuadrícula de 0.1″. Puede soldar cables directamente a la placa o soldar la tira de cabezales macho recto 5 × 1 o en la tira de cabezales macho con ángulo 5 × 1 incluidos.

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. Esta familia de reguladores de conmutación generalmente tiene una eficiencia del 80% al 93%, aunque la eficiencia real en un sistema dado depende de la tensión de entrada, la tensión de salida y la corriente de salida. Consulte el gráfico de eficiencia cerca de la parte inferior de esta página para obtener más información.

Para lograr una alta eficiencia con cargas bajas, este regulador entra automáticamente en un modo de ahorro de energía donde se reduce la frecuencia de conmutación. En el modo de ahorro de energía, la frecuencia de conmutación del regulador cambia según sea necesario para minimizar la pérdida de energía. Esto podría hacer que sea más difícil filtrar el ruido en la salida causado por la conmutación.

Tensión de deserción típica

El voltaje de caída de un regulador reductor es la cantidad mínima por la cual el voltaje de entrada debe exceder el voltaje de salida objetivo del regulador para garantizar que se pueda lograr la salida objetivo. Por ejemplo, si un regulador de 5 V tiene un voltaje de caída de 1 V, la entrada debe ser de al menos 6 V para garantizar que la salida sea de 5 V. En general, el voltaje de caída aumenta a medida que aumenta la corriente de salida. Consulte la sección «Detalles» a continuación para obtener más información sobre el voltaje de caída para esta versión específica del regulador.

Detalles para el articulo # 2831

Los gráficos a continuación muestran la eficiencia típica y el voltaje de deserción del regulador D24V10F5 de 5 V en función de la corriente de salida:

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

Diagrama esquemático

Diagrama esquemático de la familia de reguladores de voltaje Step-Down de 1A Pololu D24V10Fx .

Este esquema también está disponible como un pdf descargable (173k pdf).

Picos de voltaje LC

Al conectar 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 (36 V), el regulador puede ser destruido. En nuestras pruebas con cables de alimentación típicos (~ 30″ clips de prueba), los voltajes de entrada por encima de 20 V causaron picos de más de 36 V.

Si está conectando más de 20 V o sus cables de alimentación o suministro tienen una alta inductancia, le recomendamos que suelde 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 50 V.

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