REGULADOR DE VOLTAJE POLOLU 5V D24V50F5 STEP DOWN 5A REDUCTOR

Descripción

Visión general

Este regulador reductor (reductor) genera una salida fija de 5 V a partir de voltajes de entrada de hasta 38 V. Es un regulador de conmutación (también llamado fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS) o convertidor CC a CC) y tiene un eficiencia típica entre 85% y 95%, que es mucho más eficiente que los reguladores de voltaje lineal, especialmente cuando la diferencia entre el voltaje de entrada y salida es grande. La corriente de salida disponible es una función del voltaje de entrada y la eficiencia (consulte la sección Eficiencia típica y corriente de salida a continuación), pero la corriente de salida generalmente puede ser tan alta como 5 A.

Con cargas ligeras, la frecuencia de conmutación cambia automáticamente para mantener altas eficiencias. El regulador tiene un consumo de corriente inactivo típico de menos de 1 mA, y el pin ENABLE se puede usar para poner la placa en un estado de baja potencia que reduce la corriente inactiva a aproximadamente 10 µA a 20 µA por voltio en VIN.

Este regulador tiene protección contra voltaje inverso incorporada, protección contra cortocircuitos, una función de apagado térmico que ayuda a prevenir daños por sobrecalentamiento, una función de arranque suave que reduce la corriente de entrada y un bloqueo por bajo voltaje.

Para aplicaciones de baja potencia, considere nuestra familia D24V25Fx de reguladores de voltaje reductores ; Estas son versiones ligeramente más pequeñas, compatibles con pines de este regulador con una corriente de salida máxima típica de 2.5 A. Para alternativas de mayor potencia, considere nuestra familia D36V50Fx de reguladores de voltaje reductores , que pueden operar con voltajes tan altos como 50 V y entregan corrientes de salida más altas. Ambas familias de reguladores están disponibles en varias versiones de voltaje diferentes.

Comparación lado a lado de los reguladores de voltaje reductor de 2.5 A D24V25Fx (izquierda) y 5 A D24V50F5 (derecha).

Para un regulador de 5 V con aún más corriente de salida, considere nuestro regulador de voltaje reductor D24V90F5 , que tiene una corriente de salida máxima típica de 9 A. Este regulador de mayor potencia también tiene algunas características adicionales, como una señal de “potencia buena” y la capacidad de reducir su voltaje de salida, e incluye bloques de terminales opcionales para facilitar las conexiones extraíbles.

Características

• Voltaje de entrada: 6 V a 38 V (consulte a continuación para obtener más detalles sobre el voltaje de caída del regulador, que afecta el extremo inferior del rango operativo)
• Salida fija de 5 V (con 4% de precisión)
• Corriente de salida continua máxima típica: 5 A
• Protección integrada de voltaje inverso, protección contra sobrecorriente y cortocircuito, apagado por sobrecalentamiento, arranque suave y bloqueo por bajo voltaje
• Eficiencia típica de 85% a 95%, dependiendo del voltaje de entrada y la carga; la frecuencia de conmutación cambia automáticamente con cargas ligeras para mantener altas eficiencias
• 700 μA corriente de reposo sin carga típica; se puede reducir de 10 µA a 20 µA por voltio en VIN desactivando la placa
• Tamaño compacto: 0,7 ″ × 0,8 ″ × 0,35 ″ (17,8 mm × 20,3 mm × 8,8 mm)
• Dos orificios de montaje de 0.086 ″ para tornillos # 2 o M2

Usando el regulador

Conexiones

Este regulador reductor tiene cinco puntos de conexión para cuatro conexiones diferentes: habilitación (EN), voltaje de entrada (VIN), 2x tierra (GND) y voltaje de salida (VOUT).

El voltaje de entrada, VIN , alimenta el regulador y se puede suministrar con voltajes de hasta 38 V. El límite inferior efectivo de VIN es VOUT más el voltaje de caída del regulador, que varía aproximadamente linealmente con la carga desde alrededor de 700 mV a alrededor de 1,5 V ( vea a continuación un gráfico de los voltajes de caída en función de la carga).

El regulador está habilitado de forma predeterminada: una resistencia pull-up de 100 kΩ en la placa conecta el pin ENABLE al VIN con protección inversa. El pin ENABLE se puede bajar (menos de 0,6 V) para poner la placa en un estado de bajo consumo. El consumo de corriente en reposo en este modo de reposo está dominado por la corriente en la resistencia pull-up de ENABLE a VIN y por el circuito de protección de voltaje inverso, que consumirá entre 10 µA y 20 µA por voltio en VIN cuando ENABLE se mantiene bajo . Si no necesita esta función, debe dejar el pin ENABLE desconectado.

Regulador de voltaje reductor Pololu 5A D24V50F5 con hardware incluido.

Regulador de voltaje reductor Pololu 5A D24V50F5, vista inferior.

Los cinco puntos de conexión 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 otras configuraciones de prototipos que utilizan una cuadrícula de 0.1 ″. Se puede soldar en estos orificios la tira de cabezal macho recta de 5 × 1 incluida o la tira de cabezal macho de ángulo recto de 5 × 1 . Para la instalación más compacta, puede soldar cables directamente a la placa.

Regulador de voltaje reductor Pololu 5A D24V50F5, vista lateral.

La placa tiene dos orificios de montaje de 0.086 ″ diseñados para tornillos # 2 o M2 . Los orificios de montaje se encuentran en las esquinas opuestas del tablero y están separados por 0.53 “horizontalmente y 0.63” verticalmente.

Eficiencia y corriente de salida típicas

La eficiencia de un regulador de voltaje, definida como (Apagado) / (Encendido), es una medida importante de su rendimiento, especialmente cuando se trata de la duración de la batería o el calor. Como se muestra en el gráfico a continuación, estos reguladores de conmutación tienen una eficiencia del 85% al ​​95% para la mayoría de las combinaciones de voltaje de entrada y carga.

La corriente de salida máxima alcanzable de la placa depende de muchos factores, incluida la temperatura ambiente, el flujo de aire, el disipador de calor y el voltaje de entrada y salida.

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

El límite de sobrecorriente del regulador opera en una combinación de corriente y temperatura: el umbral de corriente disminuye a medida que aumenta la temperatura del regulador. Sin embargo, puede haber algunos puntos de funcionamiento con voltajes de entrada bajos y corrientes de salida altas (mucho más de 5 A) donde la corriente está justo por debajo del límite y es posible que el regulador no se apague antes de que ocurra el daño. Si está usando este regulador en una aplicación donde el voltaje de entrada está cerca del límite inferior y la carga podría exceder los 5 A por períodos sostenidos (más de cinco segundos), considere usar componentes protectores adicionales como fusibles o disyuntores.

Voltaje de caída típico

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 asegurar que la salida sea de 5 V completos. El siguiente gráfico muestra los voltajes de caída para el regulador D24V50F5 en función de la salida Actual:

Frecuencia de conmutación y comportamiento bajo cargas ligeras

El regulador generalmente opera a una frecuencia de conmutación de alrededor de 600 kHz, pero la frecuencia cae cuando se encuentra con una carga ligera para mejorar la eficiencia. Esto podría dificultar la filtración del ruido en la salida causado por la conmutación.