Estoy usando un paquete de batería de 36 V (10s 2.5 A cada celda 3.6V.) Su voltaje máximo es de 42 V. Estoy usando un microcontrolador STM32 cuya entrada es de 3.3 V.
Estoy diseñando una placa de circuito impreso en la que la fuente de alimentación se extrae de la batería (42 V). Me gustaría alimentar el microcontrolador STM32 desde la fuente de alimentación de la batería.
Quisiera regular de 42 a 3.3 V para poder alimentar mi microcontrolador STM32.
¿Qué método es mejor para convertirlo usando un regulador o un convertidor reductor basado en el diseño de la placa de circuito impreso?
Especificación de la batería: 10s1p
Especificación del microcontrolador: STM32F401RCT6
¿Qué método o componente es mejor para regular 42 V para poder alimentar mi microcontrolador con 3,3 V?
Me gusta bastante el LT8631 (1 amperio a 3,3 voltios y rango de tensión de entrada de hasta 70 voltios): -
O tal vez el LT8630: -
O posiblemente el LTC7138: -
O elija su propio conversor reductor utilizando la herramienta de selección de Analog Device .
Un convertidor de dinero es el mejor enfoque
En el peor de los casos, un circuito regulador lineal tendrá que reducir 42 V a 3,6 V = 38,4 V. A 160mA la potencia disipada por el regulador será de 6,14W.
Por otro lado, un convertidor reductor bajará el voltaje al nivel requerido con una eficiencia posiblemente del 90 % (menos energía desperdiciada como calor) y probablemente reducirá el consumo de corriente a 3,6/42*160 mA = 13,7 mA, lo que permitirá que la batería alimente el circuito 11,67 veces. tan largo
https://www.monolithicpower.com/en/products/dc-dc-power-conversion/switching-regulators/step-down-buck/converters/vin-max-48v/mp2492.html o similar podría hacer esto.
El mejor método es utilizar un regulador de conmutación de topología reductora.
Por ejemplo, Analog Devices LT3437 tiene un circuito de referencia/ejemplo para su aplicación
Un convertidor de dinero es la solución correcta, y muchos de los chips sugeridos en otras respuestas son fáciles de usar, ya que las hojas de datos ya tienen diseños que solo puede usar. Pero aún requiere un diseño de PCB y otro trabajo de diseño.
La solución más fácil es usar un módulo convertidor de dinero prefabricado. Por ejemplo , SRH05S3V3 puede proporcionar 3,3 V hasta 500 mA desde un voltaje de entrada entre 9 V y 72 V. Solo tiene tres pines: Vin, Vout, GND. Incluso los condensadores de entrada y salida son opcionales, ya que el módulo tiene pequeños condensadores integrados.
Si está fabricando un montón de ellos, en particular, y le preocupa el costo, podría considerar el XL Semi XL7015 , que cuesta solo alrededor de 25 centavos en 100, aproximadamente 1/20 del costo de las piezas boutique LTC.
La eficiencia típica es solo alrededor del 70 % con 36 V de entrada y 160 mA de salida frente al 85 % para la parte LTC, por lo que hay un costo en el consumo de batería (alrededor de 0,08 W más de pérdida). También hay menos margen de voltaje y es una parte TO-252-5 físicamente más grande. En el lado positivo, es capaz de generar mucha más corriente de salida.
Creo que puede encontrar BEC listos para usar por 10S, o incluso más. Si planea construir su propia cosita, debe tener en cuenta la caída de voltaje que aparece con el agotamiento de la batería. Los BEC están especialmente construidos para este propósito, de ahí el nombre (circuito de eliminación de batería).
Como su paquete de baterías de entrada es de 36 V, entonces el regulador de voltaje lineal está fuera de discusión (aunque es posible debido al bajo consumo de amperaje).
Con un regulador de voltaje lineal, la disipación de potencia sería (Vin-Vout)*Iout. Por ejemplo, si el amperaje de consumo fuera 1A, entonces (36-3.3)*1=32.7W de energía desperdiciada.
La mejor opción sería un convertidor reductor (fuente de alimentación conmutada) que monitoree el voltaje en el capacitor de salida y lo recargue cuando sea necesario. La eficiencia de tales convertidores de potencia es bastante alta.
Si está buscando una solución muy económica, consulte la hoja de datos LM2596 .
El consumo de energía de MCU es muy pequeño y hay muchas otras soluciones en el mercado.
creo que haciendo entre los dos componentes una resistencia con un valor igual a 15 - 16 K (ohm)
La respuesta más fácil según mi conocimiento es usar un diodo zener con 3.3 voltios. ¡También necesita una resistencia para limitar la corriente que fluye a través del diodo y hacia el microcontrolador!
winny
Sridhar C.