Regulador de Voltaje Step-Up/Step-Down 5V, 3A – S13V30F5

La familia de reguladores de conmutación eficientes S13VxF5 (también llamados fuentes de alimentación de modo conmutado (SMPS) o convertidores de CC a CC) utiliza una topología buck-boost para convertir voltajes de entrada más altos y más bajos en una salida regulada de 5V. Toman voltajes de entrada de 2,8V a 22V y los aumentan o disminuyen según sea necesario, ofreciendo una eficiencia típica de más del 85 % y corrientes de salida continuas típicas entre 1A y 3A. La flexibilidad en el voltaje de entrada que ofrece esta familia de reguladores es especialmente adecuada para aplicaciones alimentadas por batería en las que el voltaje de la batería comienza por encima de 5V y cae por debajo a medida que la batería se descarga. Sin la restricción típica de que el voltaje de la batería se mantenga por encima del voltaje requerido a lo largo de su vida útil, se pueden considerar nuevos paquetes de baterías y factores de forma.

Detalles de item #4082

Características

• Voltaje de entrada: 2,8V a 22V
• Voltaje de salida: 5V con 3% de precisión
• Corriente de salida continua máxima típica: 2A a 4A, según el voltaje de entrada
• Eficiencia típica del 85 % al 95 %, según el voltaje de entrada y la carga
• Corriente de reposo típica sin carga de 10 mA a 20 mA. se puede reducir a 2 µA a 10 µA por voltio en VIN al deshabilitar la placa.
• Bloqueo de bajo voltaje de entrada y protección de sobrevoltaje de salida
• La función de arranque suave limita la corriente de entrada y aumenta gradualmente el voltaje de salida
• Protección contra voltaje inverso integrada de hasta 20 V, protección contra sobrecorriente y apagado por sobretemperatura
• Frecuencia de conmutación fija de ~500 kHz
• Tamaño compacto: 0,35″ × 0,475″ × 0,22″ (8,9 mm × 12,1 mm × 5,6 mm)

Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Vista lateral

Conexiones

El regulador  tiene cuatro conexiones: habilitar (EN), voltaje de entrada (VIN), tierra (GND) y voltaje de salida (VOUT). El voltaje de entrada, VIN , alimenta el regulador. Se pueden aplicar voltajes entre 2,8 V y 22 V al VIN. VOUT es el voltaje de salida regulado.

El regulador, que está habilitado de forma predeterminada, se puede poner en un estado de suspensión de baja potencia bajando el pin EN . El umbral ascendente para el pin EN está entre 1V y 1,2V, y el umbral descendente es como máximo 160 mV más bajo que eso (es decir, la histéresis descendente es 160 mV máx.). Esto permite establecer un corte preciso de VIN bajo, como con la salida de un divisor de voltaje externo alimentado por VIN, que puede ser útil para aplicaciones alimentadas por batería donde descargar la batería por debajo de un umbral de voltaje particular podría dañarla permanentemente. El consumo de corriente en reposo en el modo de suspensión está dominado por la corriente en la resistencia pull-up de 475 kΩ de ENABLE a VIN y en el circuito de protección de voltaje inverso, que en conjunto será de entre 2 µA y 10 µA por voltio en VIN.

El regulador tiene dos conjuntos de orificios:
Cinco entradas pequeñas dispuestos con un espacio de 0,1″ a lo largo del borde de la placa (para compatibilidad con protoborads y placas perforadas sin soldadura estándar y conectores que usan una rejilla de 0,1″)
Cuatro orificios más grandes destinados a 2 bloques de terminales de paso de 3.5mm. VIN, GND y VOUT están disponibles tanto en los orificios más pequeños como en los más grandes, pero EN solo está disponible en la fila más pequeña de orificios.

Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Hardware incluido

El regulador incluye una tira de cabezal macho recto de 5×1 y dos bloques de terminales de paso de 3,5 mm de 2 pines. Se puede ensamblar con el cabezal o los bloques de terminales, PERO NO CON AMBOS. El cabezal macho de 0,1″ se puede soldar en los orificios pasantes más pequeños. Alternativamente, los bloques de terminales se pueden unir y soldar en los orificios más grandes para permitir conexiones temporales convenientes de cables sin terminación. También puede soldar cables directamente a la placa para una instalación más compacta.

Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Instalación en protoboard Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Terminales instaladas

Si se utilizan los bloques de terminales, se puede soldar un cable pequeño (no incluido) al pin de habilitación como se muestra a continuación, para que no interfiera con la conexión del bloque de terminales VIN.

Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Terminales y cable «EN» instalados Regulador de voltaje S13V30F5 de 5V, 3A. Usando las 5 conexiones en las terminales instaladas

Eficiencia típica

La eficiencia de un regulador de voltaje, definida como (Fuera de potencia)/(Entrada de potencia), es una medida importante de su rendimiento, especialmente cuando se trata de la duración de la batería o el calor.

Corriente máxima de salida continua

La corriente de salida máxima alcanzable del regulador 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 siguiente gráfico muestra las corrientes de salida máximas que los reguladores de la familia S13VxF5 pueden proporcionar continuamente a temperatura ambiente en aire en calma y sin disipación de calor adicional.

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.

Corriente de reposo

La corriente de reposo es la corriente que usa el regulador solo para alimentarse a sí mismo, y el siguiente gráfico muestra esto como una función del voltaje de entrada. La entrada EN del módulo se puede reducir para poner la placa en un estado de baja potencia en el que normalmente consume entre 2 µA y 10 µA por voltio en el VIN.

Por lo general, la corriente de reposo del S13V30F5 es inferior a 20mA, pero para voltajes de entrada entre aproximadamente 3V y 3,3V, la corriente de reposo de algunas unidades puede aumentar hasta cerca de 100mA. Mantener las conexiones cortas y agregar un capacitor de unas pocas decenas de microfaradios reduce en gran medida este pico en la corriente de reposo.