Понижающий DC-DC преобразователь 5В 5.5А D36V50F5 от Pololu

Мощный синхронный переключающий понижающий стабилизатор преобразует входное напряжение до 50 В и эффективно снижает его до 5 В. Плата имеет размеры всего 25.4 × 25.4 мм, но обеспечивает типовые максимальные непрерывные выходные токи от 3.5 А до 8 А в зависимости от входного напряжения, что делает его подходящим для питания умеренных и больших нагрузок. Опциональный вход включения с точным порогом отключения может быть использован для перевода регулятора в состояние низкого энергопотребления с потребляемым током от 10 мкА до 20 мкА на вольт входного напряжения на входе VIN. Регулятор также имеет защиту от обратного напряжения и выходной сигнал power-good, который указывает, когда регулятор не может адекватно поддерживать выходное напряжение. Так же имеются подобные преобразователи на другие фиксированные напряжения.

Код производителя: 4091, D36V50F5

Регуляторы имеют защиту от обратного напряжения на входе до 40 В, защиту от пониженного и перенапряжения на выходе, защиту от перегрузки по току и защиту от короткого замыкания. Функция теплового отключения также помогает предотвратить повреждение от перегрева, а функция плавного пуска ограничивает пусковой ток и постепенно увеличивает выходное напряжение при запуске.

Преобразователи производятся на собственном заводе Pololu в Лас-Вегасе.

Основные функции:

• Входное напряжение: от 5.5 В до 50 В (минимальное напряжение на входе зависит от значения выходного напряжения
• Выходное напряжение: 5 В с точностью 4%
• Типовой максимальный непрерывный выходной ток: от 3.5 А до 8 А (см. график максимального непрерывного выходного тока ниже)
• Типовой КПД от 80% до 95%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки (см. график эффективности ниже)
• Частота переключения: ~500 кГц при больших нагрузках
• Энергосберегающий режим с ультразвуковым управлением, который повышает эффективность легкой нагрузки за счет снижения частоты переключения, но удерживает ее выше слышимого диапазона (20 кГц)
• Типовой ток покоя от 2 мА до 4 мА (см. график тока покоя ниже)
• Вход включения преобразователя с точным порогом срабатывания для отключения нагрузки и перевода регулятора в состояние с низким энергопотреблением, которое потребляет примерно от 10 мкА до 20 мкА на вольт на VIN
• Выход «Power Good» указывает, когда регулятор не может адекватно поддерживать выходное напряжение
• Защита от пониженного напряжения и перенапряжения на выходе
• Функция плавного пуска ограничивает пусковой ток и постепенно увеличивает выходное напряжение
• Встроенная защита от обратного напряжения до 40 В, защита от перегрузки по току и короткого замыкания, отключение от перегрева
• Компактный размер: 25.4 мм × 25.4 мм × 9.5 мм
• Три монтажных отверстия для винтов #2 или M2

Расположение и назначение выводов преобразователя:

Этот регулятор имеет шесть соединений, некоторые из которых дублируются на нескольких контактах: power good (PG), enable (EN), входное напряжение (VIN), входное напряжение после обратной защиты (VRP), выходное напряжение (VOUT) и заземление (GND).

• Индикатор «Power Good», PG, представляет собой выход с открытым стоком, который опускается, когда выходное напряжение регулятора либо поднимается более чем на 20% выше, либо падает более чем на 10% ниже номинального напряжения (с гистерезисом). Для использования этого контакта требуется внешний подтягивающий резистор к напряжению питания.
• Стабилизатор, который включен по умолчанию, может быть переведен в режим сна с низким энергопотреблением путем снижения напряжения на контакте EN ниже 1.2 В и его можно снова вывести из этого состояния, увеличив напряжение на EN выше 1,35 В. В потребляемом токе покоя в этом спящем режиме доминирует ток в подтягивающем резисторе 100 кОм от ENABLE до VIN и в цепи защиты от обратного напряжения, который в совокупности будет составлять от 10 мкА до 20 мкА на вольт входного напряжения на выводе VIN. Жесткий допуск включения позволяет установить точную отсечку с низким VIN, например, с выходом внешнего делителя напряжения, питаемого от VIN, что полезно для приложений с батарейным питанием, где разрядка батареи ниже определенного порога напряжения может навсегда повредить ее.
• Входное напряжение на входе VIN питает регулятор. Напряжение на входе может находится в пределах от 4,5 В до 50 В, но, как правило, эффективным нижним пределом VIN является VOUT плюс напряжение падения на стабилизаторе, которое изменяется примерно линейно в зависимости от нагрузки (см. Ниже графики выпадающего напряжения в зависимости от нагрузки).
• VRP обеспечивает доступ к входному напряжению после защиты от обратного напряжения; это может быть использовано в качестве выхода для питания других устройств, или входное напряжение может быть подключено к VRP вместо VIN для обхода обратной защиты.
• VOUT - это стабилизированное выходное напряжение.

Все соединения расположены на 2.54 мм сетке для совместимости с макетными платами без пайки, разъемами и другими схемами прототипирования, которые используют стандартную сетку 2.54 мм. Соединение PG является единственным, недоступным по краю платы. Преобразователь комплектуется полоской контактов 1×12.

Соединения питания (VIN, VRP, VOUT и GND) дублируются в обоих рядах сквозных отверстий, что позволяет использовать два контакта коннектора для каждого соединения. Обратите внимание, что контакты EN и PG не дублируются и находятся рядом с разными рядами, поэтому, если вы собираетесь использовать регулятор на макетной плате, будьте осторожны, чтобы избежать установки контактов коннектора таким образом, чтобы замыкать EN в PG. (На рисунке ниже обратите внимание, что контакт PG опущен, чтобы избежать замыкания его до EN.)

Каждый контакт коннектора рассчитан только на максимальный ток 3 А (6 А в комбинации на пару), а макетные платы без пайки обычно не предназначены для передачи тока более нескольких ампер, поэтому для приложений с более высокой мощностью толстые провода должны быть припаяны непосредственно к плате.

Типовая эффективность:

Эффективность регулятора напряжения, определяемого как (Power out) / (Power in), является важным показателем его производительности, особенно когда проблема с временем автономной работы или теплом.

Максимальный непрерывный выходной ток:

Максимальный достижимый выходной ток этих регуляторов варьируется в зависимости от входного напряжения, но также зависит от других факторов, включая температуру окружающей среды, поток воздуха и теплоотвод. На приведенном ниже графике показаны максимальные выходные токи, которые эти регуляторы могут непрерывно подавать при комнатной температуре в неподвижном воздухе и без дополнительного теплоотвода.

Во время нормальной работы этот преобразователь может стать достаточно горячим, чтобы сжечь вас. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими компонентами, подключенными к нему.

Ток покоя:

Ток покоя - это ток, который регулятор использует только для собственного питания и график ниже показывает это для различных версий регулятора в зависимости от входного напряжения. Вход EN модуля может быть низким, чтобы перевести плату в состояние с низким энергопотреблением, где она обычно потребляет от 10 мкА до 20 мкА на вольт входного напряжения на входе VIN.

Типовое падение напряжения:

Падение напряжения понижающего регулятора представляет собой минимальное количество, на которое входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение регулятора, чтобы обеспечить достижение требуемого напряжения на выходе преобразователя. Например, если стабилизатор 5 В имеет падение напряжения 1 В, вход должен быть не менее 6 В, чтобы обеспечить выход 5 В. Вообще говоря, падение напряжения увеличивается по мере увеличения выходного тока. На приведенном ниже графике показаны выпадающие напряжения для различных членов этого семейства регуляторов:

Характеристики:

• Минимальное рабочее напряжение: 5/5 В (2)
• Максимальное рабочее напряжение: 50 В
• Непрерывный выходной ток: 5.5 А (3)
• Выходное напряжение: 5 В
• Защита от обратного напряжения: есть (4)
• Максимальный ток покоя:4 мА (5)
• Тип выхода: фиксированный с напряжением 5В
• Размер: × 25.4 × 9.5 мм (1)
• Вес: 7.0 г (1)
• Маркировка-идентификатор: reg24d и 0J12574

Примечания:

1. Без припаянных контактов.
2. Зависит от потери напряжения. Смотрите график падения напряжения на вкладке описания для получения дополнительной информации.
3. Типовой непрерывный выходной ток при 36 В. Фактический достижимый непрерывный выходной ток является функцией входного напряжения и ограничен рассеиванием тепла. Смотрите график выходного тока на вкладке описания для получения дополнительной информации.
4. До -40 В. Подключение источников питания более 40 В в обратном направлении может повредить устройство.
5. При включении без нагрузки. Может быть уменьшен до менее 1 мА с помощью контакта включения.

Ссылки:

• Габаритные размеры
• 3D модель платы преобразователя
• Карта сверловки платы преобразователя
• Даташит на микросхему преобразователя напряжения