Salida del regulador de voltaje demasiado alta

Estoy tratando de proporcionar una fuente de 3,3 V para mi microcontrolador desde una fuente de alimentación de 5 V, sin embargo, parece que tengo problemas con todos los reguladores de 3,3 V que he probado.

Actualmente estoy tratando de usar un MT1117-3.3, hoja de datos aquí .

Cuando enciendo mi suministro de 5V, la salida que obtengo del regulador es de 4.1V y 4.5V si elimino la carga.

Probé un L78L, que da un resultado similar, aunque aparentemente requiere 5.3V para regularse.

También probé un LM2931A que también da un resultado similar aunque su requisito de voltaje de entrada es inferior a 5v.

Agradecería cualquier sugerencia sobre cuál podría ser el problema. Diagrama a continuación.

Diagrama del circuito de prueba

Si esa es su carga, podría ser demasiado baja. ¿Puede agregar al menos 5 mA de carga (por ejemplo, una resistencia de 470 ohmios) para verificar el voltaje de salida?
Aumenté la carga reduciéndola primero a 500 ohmios y luego a 333 ohmios, en ambos casos el voltaje resultante seguía siendo de alrededor de 4,1 V. La corriente a través de la resistencia es de alrededor de 4,2 mA y 6,3 mA respectivamente.
Tus números no cuadran. Por ejemplo, 4,1/500 daría como resultado 8,2 mA de corriente, no 4,2 mA. Y 500*4,2 sería 2,1 V, no 4,1 V. Describa su circuito en detalle y describa qué está midiendo desde dónde y cómo, porque las medidas no tienen sentido.
¿Qué mide su suministro de 5V con el mismo voltímetro?
La salida de LDO en alguna condición comienza a oscilar. Puede causar el alto voltaje que midió. El osciloscopio ayudará. Elegir el condensador adecuado es importante. Consultar ficha técnica.
El LED reduce el voltaje a través de la resistencia. El voltaje en el LED es un poco más de 2V, esto se ajusta a la ley de Kirchoff.
Tengo tapas de 10uF según lo recomendado por la hoja de datos. Si hay oscilación, está muy por encima del rango de KHz ya que la salida es plana en mi osciloscopio arduino improvisado.
@Geoff: agregar fotos de su configuración h / w (tanto primeros planos de la placa como ángulos más amplios que muestran el cableado, etc.) podría ayudar. A veces, los miembros aquí ven cosas en las fotos que son problemáticas, pero sobre las que no era obvio preguntar, ¡hasta que ven las fotos! Haga clic para editar la pregunta, luego presione Ctrl+G en una PC (o haga clic en el ícono de "montañas" arriba del cuadro de edición), luego puede insertar una imagen < 2 MB de tamaño. Cambie el tamaño si es necesario de antemano. Gracias.

Respuestas (3)

  • El L78LXX requiere una diferencia de 2 voltios entre la entrada y la salida. 5V en un regulador de 3.3V está fuera de las especificaciones. Nadie sabe lo que hará.
  • La hoja de datos MT1117A especifica un condensador de tantalio en la salida. Si usa cualquier otra cosa, es muy probable que oscile. El voltaje de salida puede parecer demasiado alto o demasiado bajo cuando oscila; depende de lo que haga su voltímetro cuando golpea algo que no espera.
  • El LM2931 requiere un capacitor de 100 µF para ser estable; sus 10 µF no serán suficientes. Además de eso, la hoja de datos LM2931 dice que requiere que el condensador tenga una resistencia en serie equivalente (ESR) específica para ser estable. Si su condensador es demasiado pequeño o si no cumple con los requisitos de ESR que se indican en la figura 34 en la página 10, entonces oscilará, lo que provoca las mismas lecturas de voltaje irregulares que vería si el MT1117 estuviera oscilando.
  • Comprueba que tienes el regulador conectado al derecho. Fue muy fácil conectar los reguladores en las carcasas TO-92 o TO-220 al revés. Es más difícil con los componentes SMD, pero aún sucede.
  • Fuera de esas causas, debe verificar si su voltímetro funciona correctamente. Muchos voltímetros muestran voltajes incorrectos cuando la batería está débil.

Revisa las cosas en este orden:

  1. Verifique la batería en el voltímetro, o verifique si lee un voltaje conocido correctamente.
  2. Asegúrese de que el regulador esté cableado correctamente.
  3. Verifique dos veces el tipo y valor del capacitor de salida.
  4. Conecte la salida a un osciloscopio y vea si está oscilando.
He verificado los voltajes contra múltiples fuentes, así que estoy bastante seguro de que no es el multímetro. También revisé el cableado. Usé mi arduino como un visor improvisado y no obtuve oscilación, aunque aún podría ser de muy alta frecuencia. Parece que la causa más probable son las mayúsculas, así que las revisaré. Gracias.

De acuerdo con la especificación de la hoja de datos que adjuntó, la corriente de carga en su circuito parece ser demasiado baja. Se recomienda una corriente de carga mínima de 5 mA. La carga en su circuito es de aproximadamente 3 mA o menos. Trate de disminuir el valor de la resistencia de alrededor de 470 ohmios.

Aumenté la carga por encima de 5 mA y sigo obteniendo un voltaje de alrededor de 4.1 V.
¿Ya verificó dos veces el pining correcto del regulador en su circuito?
Revisé y volví a revisar el cableado; sí, puede ser confuso.

Si desea proporcionar 3.3V, puede usar un diodo zener:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

con Vzbk < 5*RL/(R1+RL)

Eso te dará 3.3V, pero ¿es realmente una buena solución? Los diodos Zener de 3,3 V no son realmente precisos. R1 desperdiciará constantemente mucha energía y limita la corriente disponible para la carga. Un regulador es la solución correcta. Geoff está tratando de usar un regulador, pero algo anda mal con el circuito involucrado. Sugerir una solución peor no es una gran mejora.
Si el Rs es lo suficientemente alto, es independiente del voltaje de entrada.
La regulación del Zener depende de la corriente que lo atraviesa, eso determina Rs. Si Rs es demasiado alto, entonces la corriente Zener será demasiado baja y no se regulará correctamente. Además, si Rs es demasiado alto, el microcontrolador no obtendrá suficiente corriente para funcionar.
Sí, pero para una amplia gama de valores de resistencia de R1, regula bien. Mire en mis proyectos que no son muy profesionales, un diodo zener es solo un buen regulador. Por ejemplo, si aumenta 500 ohmios Rs para una gama de valores de resistencia, el voltaje de carga apenas cambia.
1. "Funciona" si no te importa si 3.3V es 3.3V o superior. 2. "Funciona" si no te importa desperdiciar energía todo el tiempo. 3. "Funciona" si no necesita alta corriente. Rs de 500 ohmios significa que solo puede obtener unos pocos miliamperios para el microcontrolador. Para estar más actualizado, necesita una R pequeña, que también desperdicia más energía.
No puedo "mirar en tus proyectos".
La diferencia en el voltaje de salida para diferentes resistencias es tan pequeña en el orden de mV.
El 1N4733A es un diodo Zener de 5,1 V. ¿Quizás te referías al 1N4728A en su lugar?
Sí, quise decir 1N4728A.
@JRE Gracias por persuadirme de estudiar más duro los diodos zener :)
Desafortunadamente no tengo el zener correcto a mano. Además, dado el microcontrolador, me gustaría un suministro regulado ya que pueden ser bastante sensibles a la sobretensión.