Регульований підвищуючий/знижувальний перетворювач 4-12В 2А S18V20ALV

Ці підвищуючі/знижувальні регулятори приймають вхідну напругу від 3 до 30 В і збільшують або зменшують її в міру необхідності для отримання регульованої вихідної напруги від 9 до 30 В. Вони являють собою імпульсні регулятори (також звані імпульсними джерелами живлення (SMPS) або перетворювачами постійного струму в постійний струм) з топологією первинного первинного індукторного перетворювача (SEPIC), і їх типовий ККД становить від 80% до 90%. Доступний вихідний струм є функцією вхідної напруги, вихідної напруги та ККД, але він буде близько 2 А, коли вхідна напруга близько до вихідної напруги.

Код виробника: 2572, S18V20ALV

Сімейство регуляторів S18V20x складається з двох версій з регульованим виходом, а також п'яти версій, які виводять фіксовані 5, 6, 9, 12 або 24 В. Різні версії плати виглядають дуже схожим, тому нижня шовкографія включає порожнє місце, де ви можете додати свої власні відмітні знаки або етикетки. Ця сторінка продукту застосовується до обох версій із регульованим виходом сімейства S18V20x.

Гнучкість вхідної напруги, пропонована цими регуляторами, особливо добре підходить для додатків з живленням від батарей, в яких напруга батареї починається вище за бажану вихідну напругу і падає нижче цільового значення в міру розрядки батареї. Без типового обмеження на напругу батареї, що залишається вище необхідної напруги протягом усього терміну служби, можна розглянути нові акумуляторні блоки та форм-фактори.

Одноразова батарея напругою 9 В, живить ланцюг напругою 5 В, може розрядитися до напруги нижче 3 В, а не відключатися при напругі 6 В, як у випадку з типовими лінійними стабілізаторами або знижуючими стабілізаторами.

Струм спокою без навантаження, зазвичай, становить від 1 мА до 5 мА для більшості комбінацій вхідних і вихідних напруг, хоча поєднання дуже високої вихідної напруги і дуже низької вхідної напруги (наприклад, при підвищенні з 3 на вході до 24 на виході) може призвести до струмів спокою порядку декількох десятків міліампер.

Вивід ENABLE можна використовувати для переведення плати в стан зниженого енергоспоживання, при якому струм спокою знижується до значення від 10 до 20 мкА на вольт на VIN (наприклад, приблизно 30 мкА при вхідній напрузі 3 і 500 мкА при вхідній напрузі 30 В).

Цей регулятор має вбудований захист від зворотної напруги, захист від перевантаження по струму, теплове відключення (яке зазвичай спрацьовує при температурі 165 °C) та блокування при зниженій напрузі, яке змушує регулятор відключатися, коли вхідна напруга опускається нижче 2.5 В (типове значення).

Характеристики:

• Вхідна напруга: від 2.9 В до 32 В ¹
• Вихідна напруга: регулюється від 9 до 30 В
• Типовий максимальний вихідний струм: 2 А (коли вхідна напруга близька до вихідної напруги; розділ «Типова ефективність і вихідний струм» нижче показує, як вихідний струм залежить від вхідної та вихідної напруги)
• Інтегрований захист від зворотної напруги (до 30 В), захист від перевантаження струмом, відключення при перегріві та блокування при зниженій напрузі
• Струм стокою: не більше 5 мА
• Типова ефективність становить від 80% до 90% залежно від вхідної напруги, вихідної напруги та навантаження.
• Чотири монтажні отвори для гвинтів #2 або M2
• Компактний розмір: 43×21×10 мм
• Менші отвори для штирьових контактів 2.54 мм та великі отвори для клемних колодок пропонують кілька варіантів підключення до плати.

Примітка:

¹ 32 В - абсолютна максимальна робоча напруга; рекомендована максимальна робоча напруга становить 30 В, що є межею захисту від зворотної напруги.

Використання регулятора:

Підключення:

Цей підвищуючий/знижувальний регулятор має чотири з'єднання: вхідну напругу (VIN), заземлення (GND), вихідну напругу (VOUT) та ENABLE.

Вхідна напруга VIN повинна бути в межах від 2.9 до 32 В. Нижча вхідна напруга може призвести до вимкнення регулятора або його нестійкої роботи. Вищі вхідні напруги можуть вивести регулятор з ладу, тому вам слід переконатися, що шум на вході не надмірний. 32 В слід розглядати як абсолютну максимальну вхідну напругу. Наша рекомендована максимальна робоча напруга становить 30 В, що є межею захисту від зворотної напруги. Крім того, рекомендується. підтримувати суму вхідної та вихідної напруги нижче 55 В.

Регулятор увімкнено за замовчуванням: підтягуючий резистор 100 кОм на платі підключає виведення ENABLE до захищеного від зворотної полярності VIN. Висновок ENABLE може бути переведений у низький стан (нижче 0.7), щоб перевести плату в стан зниженого енергоспоживання. Споживаний струм у цьому сплячому режимі визначається струмом у підтягувальному резисторі від ENABLE до VIN і схемою захисту від зворотної напруги, яка буде споживати від 10 до 20 мкА на вольт на VIN, коли ENABLE утримується на низькому рівні (наприклад, приблизно 30 мкА при 3 В 3 В 3 В вході). Якщо ця функція не потрібна, ви повинні залишити висновок ENABLE вимкненим. Зверніть увагу, що топологія SEPIC має вбудований конденсатор від входу до виходу, тому вихід повністю відключений від входу, навіть коли регулятор вимкнений.

Регульований підвищуючий/знижуючий стабілізатор напруги Pololu S18V20ALV з додатковими клемними колодками та штировими роз'ємами:

З'єднання марковані на задній стороні друкованої плати і плата пропонує кілька варіантів для виконання електричних з'єднань. Ви можете припаяти 2-контактні клемні колодки, що додаються, з кроком 5 мм до двох пар великих отворів на кінцях плати. В якості альтернативи, якщо ви хочете використовувати цей регулятор з макетною платою без паяння, роз'ємами з кроком 2.54 мм або іншими макетними пристроями, які використовують сітку 2.54 мм, ви можете припаяти частини прямої смуги штирьових роз'ємів, що додається, 9×1 до менших отворів, розташованим з інтервалом 2. відповідну пару цих менших отворів). Для найбільш компактної установки можна припаяти дроти безпосередньо до плати.

Плата має чотири монтажні отвори, призначені для гвинтів #2 або M2. У випадках, коли монтажні гвинти не використовуються, а дроти припаюються безпосередньо до плати, ізольована частина дротів може бути пропущена через монтажні отвори для зняття натягу. На малюнку вище показаний приклад цього з дротом 20 AWG , який був близький до межі того, що могло пройти через монтажні отвори.

Встановлення вихідної напруги:

Вихідну напругу можна відрегулювати за допомогою мультиметра та невеличкого навантаження (наприклад, резистора опором від 10 кОм до 100 кОм). Поворот потенціометра за годинниковою стрілкою збільшує вихідну напругу. На вихідну напругу може вплинути дотик викрутки до потенціометра, тому вимірювання вихідної напруги слід виконувати, не торкаючись потенціометра (також слід зазначити, що дотик пальців частин плати може вплинути на вихідну напругу). На наступному графіку показано приблизну вихідну напругу залежно від положення потенціометра:

Налаштування вихідної напруги для регульованих стабілізаторів напруги Pololu S18V20ALV (синя лінія) і S18V20AHV (червона лінія).

Примітка: Не рекомендується використовувати цей регулятор у ситуаціях, коли сума вхідної та вихідної напруги перевищує 55 В. Наприклад, якщо вхідна напруга може досягати 30 В, вам слід підтримувати вихідну напругу нижче 25 В. Зазвичай не дуже практично використовувати версію AHV цього регулятора вище приблизно 24 на виході; наш підвищуючий регулятор напруги U3V50AHV зазвичай буде більш відповідним варіантом для додатків з вищою вихідною напругою.

Підстроювальний потенціометр не розрахований на безперервне регулювання вперед і назад; передбачуване застосування - установка вихідної напруги кілька разів за його термін служби.

Типова ефективність та вихідний струм:

Ефективність регулятора напруги, що визначається як (Потужність на виході)/(Потужність на вході), є важливим показником його продуктивності, особливо коли йдеться про термін служби батареї або нагрівання. Ці імпульсні регулятори мають ефективність від 80% до 90% для більшості комбінацій вхідної напруги, вихідної напруги та навантаження.

Максимально досяжний вихідний струм плати залежить від вхідної напруги, а також інших факторів, включаючи температуру навколишнього середовища, потік повітря і тепловідведення. На графіках нижче показані вихідні струми, у яких захист від перегріву цього регулятора напруги зазвичай спрацьовує за кілька секунд. Ці струми є межею можливостей регулятора і не можуть підтримуватися протягом тривалого часу, тому безперервні струми, які може забезпечити регулятор, зазвичай на кілька сотень міліампер нижче.

При нормальній роботі цей продукт може нагріватись настільки, що може обпекти вас. Будьте обережні при користуванні продуктом або іншими компонентами, підключеними до нього.

Посилання:

• Габаритна схема підвищуючого/знижуючого регулятора напруги S18V20x (309k pdf)
• 3D-модель підвищуючого/знижуючого регулятора напруги S18V20x ( 4 МБ)
• Регулятор напруги S18V20x, що підвищує/знижує, посібник зі свердління (44k dxf).