Regulador de conmutación

Soy bastante nuevo en jugar con la electrónica y quería pedir ayuda.

Estoy realizando un pequeño proyecto en el que tengo una entrada de aproximadamente 20 V en una PCB y quiero un riel de 5 V y un riel de 3,3 V con un máximo de 100 mA por riel. Quiero la capacidad de apagar el riel de 5V cuando el suministro de la batería es bajo. Quiero usar un regulador de conmutación puro con un pin de habilitación donde, usando un microcontrolador, puedo usar la habilitación para señalar al regulador que apague el riel de 5V. También quiero alta eficiencia. ¿Algún consejo sobre cómo empezar?

He estado investigando mucho, pero realmente no sé por dónde empezar. Cualquier consejo o guía sería muy apreciada.

Parece un plan decente que podría funcionar. Digikey tiene una amplia variedad de convertidores CC-CC y puede reducir la selección seleccionando parámetros. En su caso, le gustaría que Vin (min) fuera de 15 o 18 V, supongo. Vout es 5V y 3.3V. Iout es 100mA. Eso debería reducirlo un poco. Si los 20 V provienen de una batería, querrá pensar en la administración de energía. Algunos convertidores CC-CC consumen mucha energía (varios mA) cuando están inactivos. Busque convertidores con baja corriente de reposo.
Esta pregunta puede cerrarse como "demasiado amplia", pero creo que la gente intentará ayudarlo en la sección de comentarios. Cuando tenga una pregunta más específica sobre una parte específica, publique otra pregunta.
Si realmente desea diseñar su propio sistema de suministro de energía (¡una tarea abrumadora para un novato!), le resultará instructivo jugar con LTSpice (una herramienta de simulación gratuita de Linear Technology). Todos los productos de energía LT tienen modelos de especias Y esquemas preconstruidos que puede simular y modificar según sus propias necesidades. Sus hojas de datos a menudo tienen una guía de diseño de PCB recomendada para un mejor rendimiento. (Descargo de responsabilidad: no trabajo para LT, pero uso sus productos de forma rutinaria. Analog Devices también fabrica productos excelentemente compatibles con espléndidas hojas de datos).

Respuestas (2)

Diseñar un regulador de conmutación no es una tarea trivial, especialmente si la eficiencia es importante.

Si desea lograr su objetivo de forma rápida y económica, le sugiero que compre módulos ya disponibles, que pueden reducir los voltajes a 5 y 3,3V. Puede solicitar dichos módulos con una corriente máxima de 300 mA por alrededor de 50 centavos.

Puede concentrarse en el circuito para la detección del voltaje de la batería. El divisor de voltaje simple en la base del transistor NPN, que cortará la energía para reducir el módulo, sería la solución más simple. Para conocer formas más complejas/eficientes de cortar la energía del módulo, consulte al Sr. Google, tiene mucho conocimiento sobre este tema. Por ejemplo , esta es una de las soluciones sofisticadas.

@Woss: No, en realidad no, al menos no cuando se usa un chip listo para usar. Las hojas de datos y las notas de la aplicación de los principales fabricantes de renombre le brindan mucha orientación. Los principiantes pueden hacer esto, aunque deben tener cuidado, leer la hoja de datos y prestar atención a los detalles. Asustarlos es hacerles un flaco favor.

Diseñar un regulador de conmutación no es tan difícil si sigue cuidadosamente todas las instrucciones de la hoja de datos.

Desea bajar de 20 V a 5 V a 100 mA. Hay una gran cantidad de chips que cubren eso. Eche un vistazo a Microchip y TI para empezar.

Estos chips vienen con el interruptor incorporado. Agrega tapas de entrada, el inductor, tapas de salida y, a veces, un divisor de resistencia para que la retroalimentación establezca el voltaje. Nada de esto es difícil mientras prestes atención a los detalles.

La parte difícil no es diseñar el circuito (eso está básicamente en la hoja de datos), sino diseñar el diseño correcto. A menudo, eso también se sugiere en la hoja de datos. Tenga en cuenta la corriente del bucle cuando el interruptor se apague. La corriente a través del inductor permanece igual instantáneamente, pero de repente pasa por el diodo en lugar del interruptor. Mantenga corto el bucle de corriente del inductor - diodo - condensador.

Regulador de conmutación
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v