¿Consejos para múltiples reguladores de voltaje?

Tengo un proyecto en el que quiero trabajar, que involucra una pantalla LCD, MAX232 y MSP430. La pantalla LCD requiere 5 V para la lógica y 3 V para la luz de fondo. El MAX232 funcionará de 3 V CC a 5,5 V CC. El MSP430G2231 manejará 1.8VDC a 3.6VDC.

La fuente de alimentación principal será el circuito de alimentación auxiliar de 12 V de un automóvil. Parece lógico regular ~12 V CC a 5 V CC y luego usar los 5 V regulados para crear los 3,3 V necesarios para el MSP430. Estaba pensando en probar 3.3V en la luz de fondo: las especificaciones indican 3V típico, pero no especifican un valor mínimo o máximo. Planeo ver si puedo medir Vf de la luz de fondo y agregar una resistencia limitadora de corriente al circuito para poder usar los 3.3V de manera segura.

De todos modos, ya que necesito dos reguladores de voltaje, ¿alguien tiene alguna recomendación para una configuración ideal? Parece que la pantalla LCD usa un máximo de 1,5 mA a 5 V, y la luz de fondo toma un máximo de 45 mA. El clon MAX232 usa un máximo de 1mA @ 3.3V sin carga (no tengo idea de lo que sería bajo carga), y parece que el MSP430 usa alrededor de 4.2mA @ 3.3V y 16MHz. Creo que estas son las peores condiciones.

¿Utilizaría un regulador de conmutación para pasar de 12 V a 5 V y luego un regulador lineal para pasar de 5 V a 3,3 V? ¿O una de las opciones de conteo realmente bajo como en 3V Tips 'n Tricks de Microchip como un solo zener o múltiples diodos? Recogí algunos MC34063 para jugar, pero estoy abierto a cualquier otra cosa con un recuento de partes más bajo o más pequeño.

Especificaciones de LCD que usé:

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Especificaciones MSP430:

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Especificaciones del MAX232:

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Seguramente agradecería cualquier comentario, como enfoques recomendados, o si tengo fallas en mi interpretación de las especificaciones.

Solo indica una batería de automóvil, pero la energía del automóvil tiene una serie de situaciones de energía muy complicadas y sobretensiones para las que debe diseñar. Lea varios artículos en la web, ya que deberá incluir mucha seguridad en el circuito y diodos de protección.
@kenny, ¿es eso cierto incluso para el poder accesorio? Pensé que ese circuito era relativamente seguro. Revisaré mi publicación porque debería haber dicho esto, pero también lo investigaré más en la web. ¡Gracias por el consejo!

Respuestas (3)

Si los requisitos de potencia son bajos (decenas de milamperios), tiendo a usar reguladores lineales. No importa si pasas de 12V a 3.3V inmediatamente, o vía 5V, la eficiencia es la misma (y bastante mala). Asegúrese, sin embargo, si usa un regulador para pasar de 5V a 3.3V para usar un LDO; la diferencia de voltaje es demasiado pequeña para los reguladores estándar.

Si desea utilizar SMPS, deberá observar la eficiencia. En general, esto es más bajo para voltajes de salida más bajos, y también si la relación Vin/Vout aumenta. Digamos que pasas de 12V a 5V al 90%, de 12V a 3,3V al 80% y de 5V a 3,3V al 95%. Entonces, pasar de 12 V a 3,3 V en 1 paso tendrá una eficiencia del 80 %, si lo hace en 2 pasos (mediante 5 V), su eficiencia general será del 90 % * 95 % = 85,5 %. Tendrás que hacer el cálculo para tu regulador específico.

Use +5V para la luz de fondo. Seleccione una resistencia para dejar caer 2V a 30 mA. (67 ohmios). La luz de fondo obtendrá una corriente muy bien regulada.

Para el 3.3V, use un LDO de tres pines. No son caros.

Tenga cuidado al conectar la salida de la pantalla LCD a la entrada del MSP430. Use un divisor de resistencia o algo así. Nota de TI .

67 ohmios, wtf?? ¿Por qué no 68, ese es un valor E12? Por cierto, prefiero los diodos a las resistencias para crear esta caída de voltaje. En el caso de las resistencias, la caída de voltaje variará con la carga.
@stevenvh Totalmente de acuerdo con 68 ohmios. Pero, ¿prefieres los diodos? De hecho, una resistencia hará que la caída de voltaje varíe con la carga; ese es el punto cuando se trata de estabilizar la corriente.
@Mike: estás asumiendo características de carga suaves y agradables, como una impedancia dinámica positiva en todas partes. Si no tiene estos, su "regulador" puede mostrar un comportamiento extraño. No sabe cuáles son las características de la carga, entonces, ¿por qué no elegir una solución que tenga una caída de voltaje fija , en lugar de algo variable?
@stevenvh: aquí estamos hablando de una luz de fondo LED. Tendrá una resistencia dinámica baja por encima de la rodilla, por lo que conducirlo con voltaje constante generará una corriente impredecible.
@Mike: está bien, supongo que OP me engañó "Estaba pensando en probar 3.3V en la luz de fondo; las especificaciones indican 3V típico, pero no especifican un valor mínimo o máximo". Supuse que quería un voltaje regulado de 3V.
@markrages Ah, ¡gracias por captar eso! Subconscientemente configuré deliberadamente el voltaje de la pantalla LCD en mi protoboard a 3,3 V para no tener que preocuparme por los niveles lógicos que llegan al MSP430. ¿Crees que es razonable hacer eso, o debería usar 5V para la lógica LCD y agregar la protección necesaria? Me pregunto si la fuente de alimentación de 3,3 V es la razón de mi incapacidad para inicializar la pantalla LCD... :)
@Dave, la hoja de especificaciones dice un mínimo de 3.3 V, por lo que debería funcionar. Sin embargo, probablemente tendrás que jugar con el contraste para ver algo.
@stevenvh el voltaje directo de un diodo también varía con la carga, especialmente alrededor de la rodilla; Dejar caer 2V requerirá 2 o 3 diodos y tampoco le dará ningún límite de corriente. Creo que una resistencia es la mejor opción en este caso.

Un LED rojo lo bajará de 5 a 3,3 para aplicaciones < 20 mA. Es súper barato Y te dice si está encendido.

Un LED rojo caerá 0 voltios a 0 corriente. Y un MSP430 dormido está bastante cerca de cero corriente.
¿Y el MAX232?
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