Regulador de Voltaje 12V, 2.2A Step-Down – D24V22F12

La familia de reguladores de voltaje D24V22Fx genera voltajes de salida más bajos a partir de voltajes de entrada de hasta 36V. Son reguladores de conmutación síncrona (también llamados fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) o convertidores de DC a DC) con eficiencias típicas de 85% a 95%, que es mucho más eficiente que los reguladores de voltaje lineales, especialmente cuando la diferencia entre el voltaje de entrada y de salida es grande. Estos reguladores pueden soportar corrientes de salida continuas de más de 2A, aunque la corriente de salida real disponible es una función de la tensión de entrada y la eficiencia (consulte la sección Eficiencia típica y corriente de salida a continuación). En general, la corriente de salida disponible es un poco más alta para las versiones de bajo voltaje que para las versiones de alto voltaje, y disminuye a medida que aumenta el voltaje de entrada.

Estos reguladores tienen un drenaje de corriente quiescente (sin carga) típico de alrededor de 1 mA, y un pin de habilitación puede usarse para colocar las placas en un estado de baja energía que reduce la corriente de reposo a aproximadamente 5 μA a 10 μA por voltio en VIN.

Los módulos tienen protección incorporada de voltaje inverso, protección contra cortocircuitos, función de apagado térmico que ayuda a prevenir daños por sobrecalentamiento y una función de arranque suave que reduce la corriente de entrada.

Las diferentes versiones de voltaje de este regulador son muy similares, por lo que debe considerar agregar sus propias marcas distintivas o etiquetas si va a trabajar simultáneamente con múltiples versiones. Esta página se aplica a todas las versiones de la familia D24V22Fx.

La familia D24V22Fx está destinada a reemplazar a a la familia de reguladores D24V25Fx. Los dos diseños tienen el mismo tamaño y capacidades de corriente similares y rangos de voltaje de entrada, pero no tienen el mismo pinout y se basan en diferentes circuitos internos, por lo que existen diferencias fundamentales en el funcionamiento. En particular, estos nuevos reguladores D24V22Fx tienen voltajes de caída mucho más bajos y proporcionan una señal de «buena potencia», y el diseño más nuevo permite mayores voltajes de salida (por ejemplo, 12 V).

Caracteristicas:

• Voltaje de entrada:
  • 4 V a 36 V para la versión que emite 3.3 V
  • [tensión de salida + voltaje de caída] a 36 V para tensiones de salida de 5 V y superiores (consulte más abajo para obtener más información sobre el voltaje de caída)
• Se corrigió una salida de 3,3V, 5V, 6V, 7,5V, 9V o 12V (según la versión del regulador) con un 4% de precisión
• Corriente de salida continua máxima típica:> 2 A
• Eficiencia típica de 85% a 95%, dependiendo del voltaje de entrada, voltaje de salida y carga
• Frecuencia de conmutación: ~ 400 kHz
• Protección integrada de voltaje inverso, protección contra sobrecorriente, desconexión por sobretemperatura y arranque suave
• Corriente quiescente sin carga típica de 1 mA; esto se puede reducir a aproximadamente 5 μA a 10 μA por voltio en el VIN al desactivar el panel
• La salida «Power Good» indica cuando el regulador no puede mantener adecuadamente el voltaje de salida
• Tamaño compacto: 0.7″ × 0.7″ × 0.31″(17.8 mm × 17.8 mm × 8 mm)
• Dos orificios de montaje de 0.086″ para tornillos #2 o M2

Usando el regulador

Conexiones

Estos reguladores buck tienen cinco puntos de conexión principales para cinco nodos eléctricos diferentes: potencia buena o «power good» (PG), habilitación (EN), tensión de entrada (VIN), tierra (GND) y tensión de salida (VOUT). La placa también cuenta con un segundo punto de conexión a tierra fuera de la fila principal de conexiones que podría ser conveniente para aplicaciones en las que está soldando cables directamente a la placa en lugar de usarla en una placa de prueba.

El voltaje de entrada, VIN, alimenta al regulador. Se pueden aplicar voltajes entre 4V y 36V al VIN, pero para las versiones del regulador que tienen una tensión de salida superior a 4 V, el límite inferior efectivo de VIN es VOUT por el voltaje de caída del regulador, que varía aproximadamente linealmente con la carga (ver abajo un gráfico de los voltajes de caída como una función de la carga).

El regulador está habilitado por defecto: una resistencia de pull-up de 270 kΩ en la placa conecta el pin EN con el VIN protegido contra inversión. El pin EN se puede controlar hacia bajo (menos de 1 V) para poner la placa en un estado de baja potencia. La corriente de reposo en este modo de reposo está dominada por la corriente en la resistencia de pull-up de EN a VIN y por el circuito de protección de voltaje inverso, que en total dibujará entre 5 μA y 10 μA por voltio en VIN cuando EN se sostenga bajo. Si no necesita esta característica, debe dejar el pin EN desconectado.

El indicador de «buena potencia» o «power good», PG, es una salida de drenaje abierto que baja cuando el voltaje de salida del regulador cae por debajo de alrededor del 85% del voltaje nominal y se vuelve de alta impedancia cuando el voltaje de salida se eleva alrededor del 90%. Se necesita una resistencia de pull-up externa para usar este pin.

Regulador de voltaje step-down Pololu D24V22Fx con hardware incluido. Regulador de voltaje step-down Pololu D24V22Fx , vista posterior.

Los cinco puntos de conexión principales están etiquetados en la parte superior de la PCB y están dispuestos con un espaciado de 0.1″ para compatibilidad con placas de prueba sin soldadura, conectores y otros arreglos de creación de prototipos que usan rejillas de 0.1″. O bien la tira de cabezales macho recta 5 × 1 o la tira de cabezales macho de ángulo recto 5 × 1 incluidas se pueden soldar en estos orificios. Para la instalación más compacta, puede soldar los cables directamente a la placa.

Regulador de voltaje step-down Pololu D24V22Fx , vista lateral.

La placa tiene dos orificios de montaje de 0,086″ (2,18 mm) de diámetro destinados a tornillos #2 o M2. Los orificios de montaje están en las esquinas opuestas de la placa y están separados por 0.52″ (13.21 mm) tanto horizontal como verticalmente. Para todas las dimensiones de la placa, consulte el diagrama de dimensiones (204k pdf).

Eficiencia típica y corriente de salida

La eficiencia de un regulador de voltaje, definido como (Power out) / (Power in), es una medida importante de su rendimiento, especialmente cuando la vida de la batería o el calor son una preocupación. Esta familia de reguladores de conmutación generalmente tiene una eficiencia del 85% al ​​95%, aunque la eficiencia real en un sistema dado depende del voltaje de entrada, el voltaje de salida y la corriente de salida. Vea el gráfico de eficiencia cerca de la parte inferior de esta página para más información.

La corriente máxima de salida alcanzable suele ser superior a 2A, pero esto depende de muchos factores, incluida la temperatura ambiente, el flujo de aire, el hundimiento del calor y el voltaje de entrada y salida.

Tensión de caída típica

La tensión de caída de un regulador reductor es la cantidad mínima por la cual la tensión de entrada debe exceder la tensión de salida objetivo del regulador para garantizar que se puede lograr la salida deseada. 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 términos generales, 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 desactivación para esta versión específica del regulador.

Detalles para el artículo # 2855

Los siguientes gráficos muestran la eficiencia típica y la tensión de caída del regulador 12 V D24V22F12 en función de la corriente de salida: