Регулируемый повышающий/понижающий преобразователь 2.5-9В 1.7А S9V11E2A

Семейство эффективных импульсных стабилизаторов напряжения S9V11x (также называемых импульсными источниками питания (SMPS) или преобразователями постоянного тока) использует повышающе-понижающую схему для преобразования как более высоких, так и более низких входных напряжений в стабилизированное выходное напряжение. Они принимают входное напряжение от 2 В до 16 В и увеличивают или уменьшают его по мере необходимости, обеспечивая типовую эффективность от 85% до 95% и типовой непрерывный выходной ток более 1.5 А для входных напряжений, близких к выходному напряжению или превышающих его. (Примечание: минимальное пусковое напряжение составляет 3 В, но стабилизатор будет работать до 2 В после запуска.)

Код производителя: 5719, S9V11E2A

Гибкость входного напряжения, обеспечиваемая этим семейством регуляторов, особенно хорошо подходит для приложений с батарейным питанием, в которых напряжение батареи изначально выше регулируемого и падает ниже по мере разряда батареи. Отсутствие типичного ограничения на поддержание напряжения батареи выше требуемого уровня на протяжении всего срока службы позволяет рассматривать новые типы батарейных блоков и форм-факторы.

Эти регуляторы имеют защиту от короткого замыкания, а функция тепловой защиты предотвращает повреждения от перегрева. Устройство имеет встроенную защиту от обратного напряжения, но для добавления этой функции доступны модули защиты от обратного напряжения. Обратите внимание, что пусковой ток ограничен примерно 700 мА до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет номинального значения; после запуска доступный ток является функцией входного напряжения (см. график максимального непрерывного выходного тока ниже).

Различные модели этого семейства предлагают разные варианты выходного напряжения: от фиксированных значений (некоторые с возможностью выбора) до регулируемых, которые можно установить в диапазоне от 2.5 В до 9 В. Некоторые версии также имеют регулируемый порог срабатывания при низком напряжении, который можно установить в диапазоне от 2 В до 16 В и использовать для предотвращения чрезмерного разряда батареи. Это особенно полезно для типов батарей, которые могут быть повреждены при чрезмерном разряде, включая литий-ионные и литий-полимерные.

Данный прибор - модель S9V11E2A , которая выдает регулируемое пользователем напряжение в диапазоне от 2.5 В до 9 В. Отличить эту версию S9V11E2x от версий с фиксированным выходным напряжением помогает наличие потенциометра регулировки напряжения.

Основные функции:

• Входное напряжение: от 2 В до 16 В (примечание: для запуска этого стабилизатора требуется 3 В, но после запуска он может работать при напряжении до 2 В).
• Выходное напряжение: от 2.5 В до 9 В (регулируемое).
• Максимальный непрерывный выходной ток при входном напряжении ≥ выходному напряжению: 1.7 А ( примечание: пусковой ток ограничен 700 мА до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет номинального значения; см. график максимального непрерывного выходного тока ниже для получения информации о допустимых значениях тока во всем диапазоне входного напряжения).
• Низкий ток покоя: < 0.2 мА для большинства комбинаций входного и выходного напряжений (см. график тока покоя ниже).
• Включение входного сигнала позволяет перевести плату в режим низкого энергопотребления, при котором она обычно потребляет 10 мкА на вольт на входе VIN.
• Функция плавного пуска ограничивает пусковой ток и постепенно увеличивает выходное напряжение.
• Встроенная защита от перегрева и короткого замыкания.
• Функция энергосбережения обеспечивает высокую эффективность при низких токах.
• Компактные размеры: 10.9 × 16.5 × 4.0 мм

Использование регулятора:

Подключение:

Повышающий/понижающий стабилизатор напряжения S9V11E2x имеет четыре основных вывода: выходное напряжение (VOUT), заземление (GND), входное напряжение (VIN) и вход разрешения (EN).

Входное напряжение VIN должно находиться в диапазоне от 3 В до 16 В при первом включении стабилизатора. После начала работы стабилизатор может продолжать работу при напряжении до 2 В. Более низкие входные напряжения могут привести к отключению стабилизатора напряжения. Повышенное входное напряжение может вывести из строя регулятор. Поэтому следует убедиться, что уровень шума на входе не является чрезмерным, и остерегаться разрушительных LC-импульсов (подробнее см. раздел о LC-импульсах напряжения ниже).

VOUT - это регулируемое выходное напряжение, которое определяется положением подстроечного потенциометра (подробнее см. раздел «Настройка выходного напряжения» ниже). Функция плавного пуска регулятора постепенно увеличивает напряжение VOUT при запуске, чтобы ограничить пусковой ток.

Регулятор, включенный по умолчанию, может быть переведен в режим энергосбережения путем снижения напряжения на входе EN ниже 0.7 В и может быть выведен из этого состояния путем повышения напряжения на входе EN выше 0.8 В. Потребление тока в этом режиме сна в основном определяется током в подтягивающем резисторе 100 кОм между EN и VIN, который составляет приблизительно 10 мкА на вольт на VIN (например, приблизительно 30 мкА при входном напряжении 3 В). Жесткий допуск входа разрешения позволяет точно установить пороговое значение низкого напряжения VIN, например, на выходе внешнего делителя напряжения, питаемого от VIN, что полезно для приложений с батарейным питанием, где разряд батареи ниже определенного порогового напряжения может привести к ее необратимому повреждению.

Четыре контакта обозначены на обратной стороне печатной платы и расположены с шагом 2.54 мм вдоль края платы для совместимости с беспаечными макетными платами, разъемами и другими прототипными устройствами, использующими сетку 2.54 мм. Вы можете припаять провода или штыревые разъемы 2.54 мм непосредственно к плате. Примечание: штыревые разъемы не входят в комплект поставки данного изделия, но прямые штыревые разъемы 1×4 и угловые штыревые разъемы 1×4 можно приобрести отдельно.

Установка выходного напряжения:

Выходное напряжение регулятора регулируется с помощью подстроечного потенциометра. Поворот потенциометра по часовой стрелке увеличивает выходное напряжение.

Обратите внимание, что выходное напряжение можно установить ниже 2.5 В в нижнем диапазоне потенциометра и выше 9 В в верхнем диапазоне. Хотя это вряд ли повредит стабилизатор, он может работать ненадежно или его выходное напряжение может стать нестабильным, если оно выходит за пределы рекомендуемого диапазона от 2.5 В до 9 В.

Выходное напряжение может быть на 3% выше нормы при небольшой или нулевой нагрузке на регулятор. Выходное напряжение также может падать в зависимости от потребляемого тока, особенно когда регулятор повышает напряжение с более низкого уровня до более высокого (пошаговое повышение), хотя оно должно оставаться в пределах 5% от заданного напряжения.

Типовая эффективность:

КПД стабилизатора напряжения, определяемый как (выходная мощность)/(входная мощность), является важным показателем его производительности, особенно когда важны срок службы батареи или тепловыделение.

Максимальный непрерывный выходной ток:

Максимально достижимый выходной ток регулятора зависит от входного напряжения, а также от других факторов, включая температуру окружающей среды, поток воздуха и теплоотвод. На графике ниже показаны максимальные выходные токи, которые регуляторы семейства S9V11x могут непрерывно выдавать при комнатной температуре в неподвижном воздухе и без дополнительного теплоотвода (примечание: этот график не относится к более компактной модели S9V11F5 , которая имеет меньшие возможности по выходному току из-за более компактной печатной платы.

Обратите внимание, что пусковой ток ограничен примерно 700 мА.Токи, превышающие это значение, доступны только после того, как выходное напряжение полностью поднимется до 5 В. Большие емкостные нагрузки, как правило, не представляют проблемы, поскольку они постепенно заряжаются даже при активном ограничении тока, поэтому, хотя они могут увеличить время запуска регулятора, он все равно в конечном итоге должен достичь 5 В. Однако, чисто резистивная нагрузка может помешать регулятору когда-либо достичь 5 В. Например, если вы установите резистор 5 Ом между VOUT и GND, а затем подадите питание на регулятор, выходное напряжение никогда не поднимется выше 3.5 В, напряжения, при котором потребляемый ток достигает предела в 700 мА. Таким образом, этот регулятор предназначен для таких применений, как робототехника, где любые большие нагрузки управляемы и могут быть поданы только после того, как регулятор полностью завершит запуск.

В процессе обычной эксплуатации данное изделие может нагреваться до такой степени, что может обжечь. Будьте осторожны при обращении с этим изделием или другими подключенными к нему компонентами.

Ток в режиме покоя:

Ток покоя . это ток, который регулятор использует только для собственного питания, и на графике ниже показана его зависимость от входного напряжения. Вход EN модуля можно подать на низкий уровень, чтобы перевести плату в режим низкого энергопотребления, в котором она обычно потребляет 10 мкА на вольт на входе VIN.

Скачки напряжения LC:

При подаче напряжения на электронные схемы первоначальный скачок тока может вызвать скачки напряжения, значительно превышающие входное напряжение. Если эти скачки превышают максимальное напряжение регулятора (16 В), регулятор может выйти из строя. В тестах с обычными силовыми проводами (тестовые зажимы длиной около 30 дюймов) наблюдались скачки, приближающиеся к 16 В, при входном напряжении около 9 В. Источники питания или провода с высокой индуктивностью усугубляют эти скачки. Для подавления этих скачков можно добавить электролитический конденсатор (33 мкФ - хорошая отправная точка) рядом с регулятором между VIN и GND.

Характеристики:

• Минимальное рабочее напряжение: 2 В ¹
• Максимальное рабочее напряжение: 16 В
• Минимальное выходное напряжение: 2.5 В
• Максимальное выходное напряжение: 9 В
• Постоянный выходной ток: 1.7 А ²
• Защита от обратного напряжения: Отсутствует
• Максимальный ток покоя: 5 мА ³
• Отключение при низком напряжении: Отсутствует
• Регулируемое напряжение: от 2.5 В до 9 В
• Размер: 10.9 × 16.5 × 4.0 мм
• Масса: 0.8 г

Отличительные знаки:

• Коды разработки печатных плат: reg20c, reg20d
• Другие обозначения на печатной плате: 0J16258, 0J16318

Примечания:

1. Минимальное пусковое напряжение составляет 3 В, но после запуска стабилизатор может работать при напряжении до 2 В.
2. В типичных условиях, когда входное напряжение близко к выходному напряжению, фактически достижимый непрерывный выходной ток зависит от входного напряжения и ограничивается тепловыделением. Дополнительную информацию см. на графике выходного тока во вкладке «Описание».
3. Включено без нагрузки. Дополнительную информацию см. на графике тока покоя на вкладке «Описание». С помощью вывода включения ток может быть снижен до менее 10 мкА на вольт на входе VIN.

Ссылки:

• Габаритная схема повышающего/понижающего стабилизатора напряжения S9V11E2x
• 3D-модель повышающего/понижающего стабилизатора напряжения S9V11E2x
• Инструкция по сверлению для повышающего/понижающего стабилизатора напряжения S9V11E2x