Como paso de 12v a 5v y 3.3v

Todavía soy bastante nuevo en electrónica, y esta es mi primera vez en EE StackExchange, así que, por favor, tenga paciencia conmigo :)

Actualmente estoy trabajando en el diseño de un esquema para una placa de creación rápida de prototipos, en Eagle, para usar con Intel Edison. En la placa hay un par de chips que requieren 5v para funcionar (un FE1.1s y un PCM2902E), y el Edison necesita 3,3v para funcionar.

En mi esquema, tengo un conector de barril estándar y dos terminales de tornillo que voy a usar para alimentar la placa. Ahora que tengo un historial de cosas accidentalmente quemadas como LED, algunos chips y parlantes al aplicar accidentalmente mucho voltaje, o al usar accidentalmente un adaptador de pared demasiado alto, quiero instalar alguna protección. (Especialmente porque Edsion no tiene ningún tipo de regulador de voltaje, ¡no quiero freír una placa de $ 50!)

La idea es que el usuario pueda ingresar cualquier voltaje (5v y más, digamos hasta 12v) a través de los terminales de tornillo o el conector de barril, y la placa cambiará al voltaje a los niveles que necesita.

En este momento, usando este tutorial , tengo un regulador de voltaje de 5v en mi esquema para cambiar la entrada a los 5v que necesito para ejecutar los chips. Ahora necesito otro circuito para cambiarlo a 3.3v para poder alimentar el Edison

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Cuál es la mejor manera de cambiar el voltaje a 3.3v para Edison? ¿Y hay una mejor manera de cambiar el voltaje de entrada desconocido (máximo de 12v) a 5v?

Hola, aquí Keith M. Mkeith. Debes ser la persona con la que todos siempre me han estado confundiendo toda mi vida cuando me preguntan si mi nombre está al revés. ¿Cuánta corriente necesita en 5V y 3.3V? Hay dos tipos principales de reguladores que posiblemente tendrían sentido para usted. Hay reguladores lineales (como su 78LXX) y convertidores reductores (que usan inductores y capacitores para proporcionar voltajes más bajos sin desperdiciar demasiada energía). Si proporciona las estimaciones actuales (amperaje), ayudará a decidir entre los dos.
@mkeith en el 5V (si estoy leyendo estas hojas de datos en jfd-ic.com/Documents/FE1.1s%20Data%20Sheet%20(Rev.%201.0).pdf y ti.com/lit/ds/symlink/ pcm2900.pdf ) Necesito alrededor de 50-100ma, y ​​no puedo encontrar la corriente en la hoja de datos de Edison, para 3.3v adafruit.com/datasheets/EdisonDatasheet.pdf
@mkeith Me acabo de dar cuenta de que cometí un error, el FE1.1s necesita 100 ma para 4 puertos de velocidad completa que se ejecutan, que es para lo que lo estoy usando, y el PCM2902E necesita 10 ma
El FE1.1 es un controlador concentrador de 4 puertos. ¿Realmente va a hacer que 4 puertos estén disponibles para dispositivos externos? Si es así, deberá suministrar (idealmente) 500 mA a 5 V para cada puerto. Si las conexiones USB van a dispositivos integrados, solo necesita incluir el consumo de energía de esos dispositivos en su presupuesto.
Sí, 3 de los puertos están conectados a conectores USB tipo A hembra, y el cuarto conector tendrá la opción con un encabezado para usarse como una tarjeta de sonido USB a través del PCM2902E o como un cuarto conector hembra.
Si conecta un dispositivo a uno de los puertos USB, puede consumir hasta 500 mA. Por lo tanto, debe diseñar su suministro de 5V para 2.5A. Utilice un regulador de modo de conmutación (un regulador lineal se sobrecalentará rápidamente). Ejecute 3.3V desde 5V con un LDO. Para simplificar el diseño, es posible que desee utilizar un módulo de CC-CC de 5 V que puede soldar a su placa como una sola unidad.
Ok, gracias por tu ayuda, ¡realmente lo aprecio! ¿Conoces alguna pieza para hacer esto que puedas recomendar?

Respuestas (2)

LM78XX es una buena opción para resolver su problema, pero le sugiero que investigue sobre LM2596 y mic29302. Estos reguladores son mucho mejores que la antigua (pero siempre efectiva) serie LM78XX. Si es nuevo en electrónica, le recomiendo que comience con los componentes más nuevos disponibles. Necesitará algunos condensadores adicionales para estos reguladores, pero no es nada difícil, encontrará toda la información requerida en las hojas de datos. Además, con LM2596 puede ajustar el voltaje de salida cambiando los valores de las resistencias, para que pueda reutilizar estos componentes en proyectos futuros. La serie LM78XX tiene voltajes de salida definidos que no se pueden cambiar.

Esos parecen ser exactamente lo que necesito, ¡gracias!
No me preocupa demasiado poder cambiar el voltaje, ya que mi esquema es un diseño de una PCB, por lo que probablemente me quede con un par de salidas definidas.
¿Le importaría explicar por qué debería usar el LM2596 sobre el LM78XX que ya tengo en mi esquema? Tengo curiosidad por saber por qué el LM2596 es mejor. Veo que el LM2596 tiene versiones de 5v y 3.3v, por lo que podría obtener el mismo tipo de regulador para ambas partes de mi circuito, lo que probablemente sería bueno
Tal vez no vea ninguna diferencia en este proyecto porque LM2596 tiene muchas funciones adicionales que no usará esta vez, pero es mucho más moderno que LM7805. Por eso te recomiendo que empieces por él. En el futuro, LM7805 no será suficiente para usted y deberá migrar a 2596, ¿por qué no hacerlo ahora?
Y, por supuesto, puede usar 2596 para bajar a 3.3 o 5 o cualquier otro valor, ya que tiene una salida ajustable que puede configurar cambiando el valor de las resistencias.
¡bueno, gracias! Ahora a trabajar para agregarlos a mi esquema.

Lo que tiene funcionará muy bien para cualquier cosa por encima de 6,3 V hasta 5,0: use un regulador tipo LM7805.

Puede obtener 3.3 del regulador de 5 V (LM317 es adecuado), o también directamente de la entrada de ~ 12 V. Un LM317 también es adecuado para eso; hay poca diferencia entre estas soluciones, aunque alimentar los 3.3 V directamente desde la entrada puede distribuir la disipación de energía un poco mejor.

Oye, @ jp314, creo que accidentalmente diste un mal consejo allí. La hoja de datos de LM317 recomienda que Vin sea al menos 3 V mayor que Vout. Funcionará bien para generar 5V, pero no puede usarlo para bajar 5V a 3.3. Debería usar un LDO para eso, o usar 12V para Vin. Pero entonces realmente debes preocuparte por la disipación.
Sí, tiene razón: un ld1117v33 sería una mejor opción si encadena la salida del regulador de 5 V.