Для невеликої різниці Vin-Vout, чи варто використовувати LDO проти регулятора долара?

Я хочу знизити 5 В до 3,3 В на рівні близько 250 мА.

Наскільки я бачу, слід розглянути два варіанти:

• Бак: більше місця, вища вартість
• LDO: менше місця, менша вартість, складніше відводити тепло (?), Менш ефективно (?)

Що мені цікаво, чи буде LDO ефективніше і краще робити цю роботу? Я чув такі речі, як рішення від 6 до 5 В, як правило, використовують LDO замість регуляторів долара, тому що вони більш ефективні, але мені цікаво, чи працює це від 5 до 3,3 В?

При падінні 5 до 3,3 В при 250 мА означатиме, що потрібно втратити 0,425 Вт в LDO, для цього вам знадобиться величезний тепловідвід.

LDO ніколи не буде більш ефективним, ніж перетворювач долара, якщо тільки вам не знадобиться настільки мало струму, що потужність, яка використовується самим регулятором, стає проблемою.

Зараз у мене неправильно розроблена друкована плата, де я спробував зробити саме те, що ви пропонуєте перетворити 5 В на 3,3 В при 200 мА, і хоча у мене є велика мідна площина, як радіатор, LDO все ще досягає 80 град. кілька секунд.

Наразі переробляю джерело живлення, щоб використовувати перетворювач MC34063A замість нього.

Багато хто вже дав вам думку щодо енергоефективності, я просто хотів би пояснити деякі причини, по яких я бачив, як інші роблять це.

1. Імунітет до шуму. регулятори потужності / збитку, ширше [SMPS] [1], мають дуже погані шумові характеристики. Вони майже гарантують гармоніку на частоті комутації. ЛДО цього не роблять, вони створюють дуже плавну потужність.

2. Простота: ви падаєте лише невелику напругу, підтримуйте схему в чистоті, а компоненти - мало.

Зазвичай цей захист від шуму є однією з основних причин. На цій ноті НДО не можна перемогти, ви платите за отримання чистої вихідної потужності. Конкретна причина LDO настільки популярна, пов'язана з тим, що ви можете використовувати долар / прискорення, щоб отримати свою напругу ледь вище робочої напруги вашого LDO. Я часто бачив це в ланцюгах 5В, вони збільшують потужність до 5,5 В, а потім LDO - до 5V. Це дає дуже низьку потужність високої якості, одночасно зазнаючи втрати потужності на 1/11, все одно отримуючи близько 90% енергоефективності від LDO.

Таким чином, з цієї точки зору, ви завжди можете знизити напругу до 4В з доларом і LDO це, але я би просто LDO це і переконався, що ви підключили його до теплового шляху низького опору, щоб тепло легко розсіювалося.

ЛДО не будуть ефективнішими: (5 В - 3,3 В) * 250 мА = 0,425 Вт.

Вже досить багато для невеликих (SOT-23) ЛДО, принаймні, DPAK, ймовірно, необхідний. Конструкція (не ефективність) може бути покращена за допомогою серійних резисторів на вході LDO, щоб відводити тепло від ІС та в резистори, але переконайтесь, що падіння напруги на резисторах R _ser  × I _max не стає занадто великим для найвищий струм, який потрібен. При I _max і на нижньому кінці наявної вхідної напруги V _{в, хв} , вам все одно потрібно відповідати мінімальній вхідній напрузі LDO, тобто

V _{вихід, max}  + V _{падіння, LDO, max}  ≥ V _{в, хв}  - R _сер  × I _макс .

Цей трюк іноді допомагає, якщо ви не можете розсіяти все тепло в рамках власного пакету LDO і хочете поширити його на більше компонентів. Крім того, серійні резистори перед LDO іноді виступають захистом від короткого замикання бідної людини, враховуючи, що вони можуть деякий час обробляти повну вхідну напругу.

Все це дешево і брудно, так що так: Можливо, варто використати долар.

Це залежить від ваших вимог:

• Для високоефективної цифрової схеми: долар.
• Для точності, малошумні аналогові схеми: LDO!

Це не зовсім вірно, ніж LDO ніколи не буде більш ефективним, оскільки в якийсь момент втрати комутації та струм живлення для комутатора переведуть переваги.

О, а 34063A - це дуже паршивий перетворювач, який переходить до комутаторів - для 5 В до 3,3 В це не здивувало б мене, якщо користь мінімальна. Для цього діапазону напруги є набагато кращі перетворювачі.

Для цифрових сигналів використовуйте перетворювач долара. Часто ви знайдете рішення, яке менше, ніж рішення LDO, враховуючи, що індуктори отримали досить невеликий слід і кількість необхідних зовнішніх компонентів невелика.

Якщо вам потрібен і цифровий, і аналоговий, ви хочете очистити сигнал за допомогою LDO. У вашому прикладі ви можете використовувати подвійні перетворювачі постійного та постійного струму для отримання як цифрового, так і аналогового напруги з однієї мікросхеми. Наприклад, ви можете отримати мікросхему, яка перетворює 5В на 3,3 В цифровий, а потім підключити цей вихід, щоб отримати аналогове напруга 3,0 В.

Я думаю, у вас неправильне уявлення про LDO.

LDO означає низький рівень вибування або коли вам потрібно дуже мало різниці від Vin до Vout. Для того, що ви намагаєтеся зробити, не потрібен LDO, звичайні 7805, LM317 або інші лайно будуть виконувати те саме (читати погано).

Ви можете подумати про ефективність лінійного регулятора як Vout / Vin, тому у вашому прикладі ясно, що 3,3 / 5 = 66% - це погана кількість. Це означає, що в будь-який час ваш регулятор буде нагрівати атмосферу з рештою 34%.

Навіть при такій низькій ефективності лінійна може працювати дуже добре, поки потужність, що розсіюється на ній (тобто, різниться на Pin і Pout), буде достатньою для пакета регулятора + природного охолодження або площини PCB (читайте зростаючу температуру пакета на 50 град. наприклад). Це можна легко обчислити з таблиць.

Але якщо ви намагаєтеся перетворити 3 в 3.3, ви отримаєте 90,9%, набагато краще (і дешевше), ніж більшість регуляторів долара. У цьому випадку вам знадобиться LDO (і хороший), оскільки LM317 не може працювати з 300mV.

Тож у вашому випадку долар буде набагато кращим з точки зору ефективності.

Ура,

Перетворювачі Buck, як правило, погано спрацьовують в режимі очікування струмами всього декількох мікроамп.

Я фактично використовував конструкції, що працюють на батареях, поєднуючи як ldo, так і перетворювач долара разом, де UC працює ldo, і вмикає ланцюг живлення перетворювача, який споживає ~ 300mA протягом декількох хвилин за один раз.

Ну я думаю, я знаю простіше рішення. Ви можете використовувати LM117 / LM317 IC для виконання своєї роботи, і оскільки ваш поточний ліміт становить 250mA це має бути найкращим варіантом, і вам не доведеться турбуватися про тепло, оскільки вони можуть піднятися до 1,5 А. Вимога тут полягає в тому, що вхідна напруга повинна бути щонайменше на 1,5 В більше, ніж вихідна напруга.

Я використовував їх навіть без радіатора для таких невеликих струмів, і вони ідеально чудово. Ось таблиця з надією, що це допоможе вам, і схема не така вже й складна. Для більш безпечної сторони ви можете дізнатися, чи потрібен вам радіатор чи ні, скориставшись формулою, наведеною в описі даних.

http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf