Понижуючий DC-DC перетворювач 5В 5.5А D36V50F5 від Pololu

Потужний синхронний перемикаючий знижувальний стабілізатор перетворює вхідну напругу до 50 В і ефективно знижує її до 5 В. Плата має розміри всього 25.4 × 25.4 мм, але забезпечує типові максимальні безперервні вихідні струми від 3.5 до 8 А в залежності від вхідної напруги що робить його придатним для живлення помірних та великих навантажень. Опціональний вхід ввімкнення з точним порогом відключення може бути використаний для переведення регулятора в стан низького енергоспоживання зі споживаним струмом від 10 до 20 мкА на вольт вхідної напруги на вході VIN. Регулятор також має захист від зворотної напруги та вихідний сигнал power-good, який вказує, коли регулятор не може адекватно підтримувати вихідну напругу. Також є подібні перетворювачі на інші фіксовані напруги.

Код виробника: 4091, D36V50F5

Регулятори мають захист від зворотної напруги на вході до 40 В, захист від зниженого та перенапруги на виході, захист від перевантаження струмом і захист від короткого замикання. Функція теплового відключення також допомагає запобігти пошкодженню перегріву, а функція плавного пуску обмежує пусковий струм і поступово збільшує вихідну напругу при запуску.

Перетворювачі виробляються на власному заводі Pololu у Лас-Вегасі.

Основні функції:

• Вхідна напруга: від 5.5 до 50 В (мінімальна напруга на вході залежить від значення вихідної напруги)
• Вихідна напруга: 5 В з точністю 4%
• Типовий максимальний вихідний безперервний струм: від 3.5 А до 8 А (див. графік максимального безперервного вихідного струму нижче)
• Типовий ККД від 80% до 95%, залежно від вхідної напруги, вихідної напруги та навантаження (див. графік ефективності нижче)
• Частота перемикання: ~500 кгц при великих навантаженнях
• Енергозберігаючий режим з ультразвуковим управлінням, який підвищує ефективність легкого навантаження за рахунок зниження частоти перемикання, але утримує її вище за чутний діапазон (20 кГц)
• Типовий струм спокою від 2 до 4 мА (див. графік струму спокою нижче)
• Вхід включення перетворювача з точним порогом спрацьовування для відключення навантаження та переведення регулятора в стан з низьким енергоспоживанням, яке споживає приблизно від 10 до 20 мкА на вольт на VIN
• Вихід Power Good вказує, коли регулятор не може адекватно підтримувати вихідну напругу
• Захист від зниженої напруги та перенапруги на виході
• Функція плавного пуску обмежує пусковий струм і поступово збільшує вихідну напругу
• Вбудований захист від зворотної напруги до 40 В, захист від перевантаження струмом і короткого замикання, відключення від перегріву
• Компактний розмір: 25.4 мм × 25.4 мм × 9.5 мм
• Три монтажні отвори для гвинтів #2 або M2

Розташування та призначення виводів перетворювача:

Цей регулятор має шість з'єднань, деякі з яких дублюються на декількох контактах: power good (PG), enable (EN), вхідна напруга (VIN), вхідна напруга після зворотного захисту (VRP), вихідна напруга (VOUT) та заземлення (GND) .

• Індикатор Power Good, PG, являє собою вихід з відкритим стоком, який опускається, коли вихідна напруга регулятора або піднімається більш ніж на 20% вище, або падає більш ніж на 10% нижче номінальної напруги (з гістерезисом). Для використання цього контакту потрібен зовнішній підтягуючий резистор до напруги живлення.
• Стабілізатор, який включений за умовчанням, може бути переведений у режим сну з низьким енергоспоживанням шляхом зниження напруги на контакті EN нижче 1.2 В і його можна знову вивести з цього стану, збільшивши напругу на EN вище 1,35 В. У споживаному струмі спокою в цьому сплячому режимі домінує струм у підтягувальному резисторі 100 кОм від ENABLE до VIN і в ланцюзі захисту від зворотної напруги, який в сукупності становитиме від 10 до 20 мкА вольт вхідної напруги на виводі VIN. Жорсткий допуск включення дозволяє встановити точну відсічку з низьким VIN, наприклад, з виходом зовнішнього подільника напруги, що живиться від VIN, що корисно для додатків з батарейним живленням, де розрядження батареї нижче за певний поріг напруги може назавжди пошкодити її.
• Вхідна напруга на вході VIN живить регулятор. Напруга на вході може перебувати в межах від 4,5 до 50 В, але, як правило, ефективною нижньою межею VIN є VOUT плюс напруга падіння на стабілізаторі, яке змінюється приблизно лінійно в залежності від навантаження (див. нижче графіки випадаючої напруги в залежності від навантаження).
• VRP забезпечує доступ до вхідної напруги після захисту від зворотної напруги; це може бути використане як вихід для живлення інших пристроїв, або вхідна напруга може бути підключена до VRP замість VIN для обходу зворотного захисту.
• VOUT - це стабілізована вихідна напруга.

Усі з'єднання розташовані на 2.54 мм сітці для сумісності з макетними платами без паяння, роз'ємами та іншими схемами прототипування, які використовують стандартну сітку 2.54 мм. З'єднання PG є єдиним, недоступним по краю плати. Перетворювач комплектується смужкою контактів 1×12.

З'єднання живлення (VIN, VRP, VOUT та GND) дублюються в обох рядах наскрізних отворів, що дозволяє використовувати два контакти конектора для кожного з'єднання. Зверніть увагу, що контакти EN і PG не дублюються і знаходяться поруч із різними рядами, тому, якщо ви збираєтеся використовувати регулятор на макетній платі, будьте обережні, щоб уникнути встановлення контактів конектора таким чином, щоб замикати EN у PG. (На малюнку нижче зверніть увагу, що контакт PG опущений, щоб уникнути замикання його до EN.)

Кожен контакт конектора розрахований тільки на максимальний струм 3 А (6 А в комбінації на пару), а макетні плати без паяння зазвичай не призначені для передачі струму більше кількох ампер, тому для додатків з більш високою потужністю товсті дроти повинні бути припаяні безпосередньо до плати.

Типова ефективність:

Ефективність регулятора напруги, що визначається як (Power out) / (Power in), є важливим показником його продуктивності, особливо коли проблема з часом автономної роботи або теплом.

Максимальний безперервний вихідний струм:

Максимальний вихідний струм цих регуляторів варіюється в залежності від вхідної напруги, але також залежить від інших факторів, включаючи температуру навколишнього середовища, потік повітря і тепловідведення. На наведеному нижче графіку показані максимальні вихідні струми, які ці регулятори можуть подавати безперервно при кімнатній температурі в нерухомому повітрі і без додаткового тепловідведення.

Під час нормальної роботи цей перетворювач може стати досить гарячим, щоб отримати опік. Будьте обережні під час користування цим продуктом або іншими компонентами, підключеними до нього.

Струм спокою:

Струм спокою - це струм, який регулятор використовує тільки для власного живлення та графік нижче показує це для різних версій регулятора залежно від вхідної напруги. Вхід модуля EN може бути низьким, щоб перевести плату в стан з низьким енергоспоживанням, де вона зазвичай споживає від 10 мкА до 20 мкА на вольт вхідної напруги на вході VIN.

Типове падіння напруги:

Падіння напруги понижуючого регулятора є мінімальною напругою, на яку вхідна напруга повинна перевищувати цільову вихідну напругу регулятора, щоб забезпечити досягнення необхідної напруги на виході перетворювача. Наприклад, якщо стабілізатор 5 В має падіння напруги 1, напруга на вході повинна бути не менше 6 В, щоб забезпечити якісний вихід 5 В. Взагалі кажучи, падіння напруги збільшується в міру збільшення вихідного струму. На наведеному нижче графіку показано випадаючу напругу для різних членів цього сімейства регуляторів:

Характеристики:

• Мінімальна робоча напруга: 5.5 В (2)
• Максимальна робоча напруга: 50 В
• Безперервний вихідний струм: 5.5 А (3)
• Вихідна напруга: 5 В
• Захист від зворотної напруги: є (4)
• Максимальний струм спокою: 4 мА (5)
• Тип виходу: фіксований з напругою 5В
• Розмір: × 25.4 × 9.5 мм (1)
• Вага: 7.0 г (1)
• Маркування-ідентифікатор: reg24d та 0J12574

Примітки:

1. Без припаяних контактів.
2. Залежить від напруги. Дивіться графік падіння напруги на вкладці опису для отримання додаткової інформації.
3. Типовий безперервний вихідний струм при 36 В. Фактичний безперервний вихідний струм є функцією вхідної напруги і обмежений розсіюванням тепла. Для отримання додаткової інформації дивіться графік вихідного струму на вкладці опису.
4. До -40 В. Підключення джерел живлення більше 40 В у зворотному напрямку може пошкодити пристрій.
5. При увімкненні без навантаження. Може бути зменшений менше 1 мА за допомогою контакту включення.

Посилання:

• Габаритні розміри
• 3D модель плати перетворювача
• Карта свердлування плати перетворювача
• Даташит на мікросхему перетворювача напруги