Повышающий DC-DC преобразователь 12В U3V16F12 от Pololu

Компактный импульсный повышающий преобразователь напряжения U3V16F12 от компании Pololu эффективно генерирует 12 В при входном напряжении всего 1.3 В и выдерживает непрерывный входной ток примерно до 1.5 А. ( Примечание: минимальное пусковое напряжение составляет 2.7 В, но после этого он работает при снижении входного напряжения до 1.3 В.) Расстояние между контактами составляет 2.54 мм, что делает эту плату совместимой со стандартными макетными платами без пайки.

Код производителя: 4945, U3V16F12

Семейство повышающих преобразователей напряжения U3V16Fx обеспечивает более высокое выходное напряжение при входном напряжении всего 1.3 В. ( Примечание. Минимальное пусковое напряжение составляет 2.7 В). Это импульсные стабилизаторы (также называемые импульсными источниками питания (SMPS) или преобразователями постоянного тока) и имеют типовой КПД от 85% до 95%.

Преобразователи активно ограничивают мгновенные входные токи до 2 А при запуске, а входные токи примерно до 1.6 А обычно могут поддерживаться в течение многих минут без срабатывания теплового отключения, хотя фактическая производительность зависит от входного и выходного напряжения, а также от внешних факторов, таких как температура окружающей среды и охлаждающий воздушный поток. Для повышающих стабилизаторов выходной ток равен входному току, умноженному на КПД и деленному на коэффициент повышения VOUT к VIN, поэтому чем больше вы повышаете входное напряжение, тем ниже будет максимальный выходной ток ( см . графики).

Эти регуляторы имеют множество встроенных защит, в том числе цикличное ограничение входного тока, блокировку при пониженном напряжении и отключение при перегреве.

Предупреждение: этот повышающий стабилизатор использует стандартную топологию, которая соединяет вход с выходом через катушку индуктивности и диод, и ничто не может полностью разорвать этот путь тока. Поэтому входное напряжение будет проходить на выход даже при отключенном регуляторе, а воздействие коротких замыканий или других чрезмерных нагрузок приведет к повреждению регулятора. Этот регулятор также не имеет защиты от обратного напряжения.

Преобразователи данной серии на различные напряжения выглядят одинаково, поэтому очень внимательно необходимо обращать внимание на обозначения на печатной плате.

Характеристики:

• Выходное напряжение: 12 В с точностью 4 %.
• Входное напряжение: от 1.3 В до 16 В (Примечание: минимальное пусковое напряжение составляет 2.7 В)
• Типовой КПД: от 85% до 95%, в зависимости от входного напряжения, выходного напряжения и нагрузки
• Частота переключения: ~1,2 МГц при больших нагрузках
• Энергосбережение: энергосберегающий режим, повышающий эффективность, при небольшой легкой нагрузки за счет снижения частоты коммутации
• Типичные токи покоя без нагрузки: менее 1 мА (см. график тока покоя ниже)
• Максимальный входной ток: 2 А ограничение тока переключения
• Номинальный непрерывный входной ток: примерно до 1.5 А (см. график максимального непрерывного выходного тока ниже)
• Допускает входное напряжение выше установленного выходного напряжения
• Встроенная защита:
  • Отключение при перегреве
  • Функция плавного пуска ограничивает пусковой ток и постепенно увеличивает выходное напряжение
  • Блокировка при пониженном напряжении
• Компактный размер: 13.1 × 8.1 × 3 мм
• Вес: 0.4 г

Подключения:

Входное напряжение VIN при включении должно быть не менее 2.7 В и не должно превышать 16 В. После включения регулятора напряжение VIN может снизиться до 1.3 В и регулятор продолжит работу. Обратите внимание, что если VIN выше, чем VOUT, более высокое входное напряжение будет передаваться на выход, что может быть опасно для вашей подключенной нагрузки, если она не может выдержать такое более высокое напряжение. Сам регулятор, как правило, должен выдерживать такие сквозные напряжения, если они не превышают 16 В, а нагрузка не пытается пропускать через регулятор токи, которые превышают токи, которые регулятор может выдержать.

VOUT - регулируемое выходное напряжение. Функция плавного пуска регулятора постепенно увеличивает напряжение VOUT при запуске, чтобы ограничить потребление пускового тока. Регуляторы U3V16Fx не имеют защиты от короткого замыкания, поэтому они могут быть повреждены при коротком замыкании на выходе или чрезмерных нагрузках.

Соединения помечены на обратной стороне печатной платы и расположены с интервалом 2.54 мм вдоль края платы для совместимости с макетными платами без пайки, разъемами и другими схемами прототипирования, в которых используется сетка 2.54 мм. Вы можете припаять провода непосредственно к плате или припаять либо к прямой штекерной полосе 1×3, либо к прямоугольной штекерной полосе 1×3, которые входят в комплект.

Эффективность преобразования:

Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (выходная мощность)/(входящая мощность), является важной мерой его производительности, особенно когда речь идет о сроке службы батареи или нагреве.

Максимальный непрерывный выходной ток:

Максимально достижимый выходной ток примерно пропорционален отношению входного напряжения к выходному напряжению. Кроме того, максимальный выходной ток может зависеть от других факторов, включая температуру окружающей среды и воздушный поток. На приведенном ниже графике показаны типичные максимальные непрерывные выходные токи, которые эти регуляторы могут обеспечить при комнатной температуре без принудительного воздушного потока или теплоотвода.

При нормальной работе этот преобразователь может нагреться настолько, что вы можете обжечься. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом или другими компонентами, связанными с ним.

Ток покоя:

Ток покоя - это ток, который регулятор использует только для собственного питания, и на приведенном ниже графике показана его зависимость для различных версий регулятора от входного напряжения.

Всплески напряжения LC:

При подключении напряжения к электронным схемам первоначальный скачок тока может вызвать разрушительные скачки напряжения, которые намного превышают входное напряжение. В наших тестах с этим семейством стабилизаторов, соединенных с типичными силовыми проводами (испытательные зажимы ~30″), мы обнаружили, что входные напряжения до 9 В, как правило, не вызывают всплески, достаточно высокие, чтобы повредить сам стабилизатор, но даже более низкие входные напряжения вызывают пики, которые все еще могут быть проблематичными для повышающих стабилизаторов, работающих с входным напряжением, близким к установленному выходному напряжению, поскольку входные напряжения выше установленного выходного напряжения будут распространяться на выход и могут повредить схемы, питаемые от регулятора. Электролитический конденсатор (33 мкФ - хорошая отправная точка) можно добавить рядом с регулятором между VIN и GND, чтобы подавить эти всплески.