Fuente de alimentación universal de 3,3 V y 5 V para dispositivos pequeños

Estoy trabajando en un proyecto de pasatiempo que combina dos módulos que requieren fuentes de alimentación de 3,3 V @ 130 mA y 5 V @ 100 mA. Quiero que mi dispositivo funcione con una amplia gama de fuentes de alimentación, desde una sola batería de 3,7 V hasta 12 V. Hasta ahora, pienso usar un regulador reductor para obtener 3.3V y alimentarlo para aumentar el regulador para obtener 5V.

¿Es esta una solución válida para mi problema? ¿Es una solución efectiva?

¿Válido? Seguro. ¿Eficaz? Probablemente no. Limítese a reducir la entrada de 6 ~ 12 V y tendrá una mejor eficiencia que reducir y luego aumentar desde eso.
Considere también un controlador de batería de amplio rango de entrada, si su dispositivo tendrá una batería de forma permanente.
Mucho más fácil bajar 12 voltios a 5V y luego usar un regulador lineal para bajar 5V a 3.3 voltios.

Respuestas (2)

Depende del compromiso que quieras.

Si desea maximizar la eficiencia, no debe encadenar los reguladores de CC-CC. Entonces, usaría un SEPIC para obtener los 5V y un dólar para los 3.3V, ambos suministrados directamente con la entrada de energía. Pero esto requiere 3 inductores y circuitos integrados complejos. Por lo tanto, es costoso y ocupa una gran área de PCB.

Si desea favorecer el área de precio/PCB en lugar de la eficiencia, haga lo que sugiere, esta es una buena solución. Incluso podría considerar usar una bomba de carga para la parte de 3.3V -> 5V en lugar de un refuerzo, dadas las bajas corrientes requeridas. Puede ahorrar un poco más de PCB y reducir la EMI potencial.

En general, no hay una mala solución, solo necesita decidir qué desea favorecer, encontrar algunos chips de los fabricantes, estimar el recuento de componentes/área de PCB, hacer algunos cálculos para estimar la eficiencia general y elegir.

Hay algunas herramientas de fabricantes que pueden ayudar con esto (estoy pensando en TI Webench y otra de Linear Technologies, pero olvidé el nombre).

Debe asegurarse de que los chips no tengan problemas al encenderlos. Si cualquiera de los chips necesita tanto 5v como 3.3v, entonces debería haber una especificación de secuencia de energía en la hoja de datos. Muchos circuitos integrados de doble voltaje necesitan que los 5v suban primero.

Un suministro aparecerá antes que el otro. Si la situación es que un IC funciona con 3.3v y el otro con 5v, y están conectados, entonces el primer chip alimentado puede alimentar voltaje al chip que aún no está alimentado a través de esas conexiones. Debe asegurarse de que esas E/S estén protegidas.

Siempre comencé con 5 voltios y luego usé un regulador sin mucho condensador de filtro para regular 5v hasta 3.3v. De esa manera, los dos suministros tienden a aparecer juntos. Si necesito voltaje central, lo regulo desde 3.3v.