Модуль питания Pololu 9V, 2.5A Step-Down Voltage Regulator

Семейство понижающих регуляторов напряжения D24V25Fx генерирует более низкие выходные напряжения из входных напряжений до 38 В. Это импульсные регуляторы (также называемые источниками питания с переключаемым режимом (SMPS) или DC-DC преобразователями) с типичным КПД между 85% и 95%, что значительно эффективнее линейных регуляторов напряжения, особенно когда разница между входным и выходным напряжением велика. Доступный выходной ток является функцией входного напряжения и эффективности (см. раздел «Типичная эффективность и выходной ток» ниже), но выходной ток обычно может достигать 2,5 А.

При малых нагрузках частота переключения автоматически изменяется для поддержания высокого КПД. Эти стабилизаторы имеют типичный ток покоя (без нагрузки) менее 1мА, а вывод ENABLE может использоваться для перевода плат в режим низкого энергопотребления, снижая ток покоя примерно до 10мкА-20мкА на вольт на VIN.

Модули имеют встроенную защиту от обратного напряжения, защиту от короткого замыкания, функцию термозащиты, которая помогает предотвратить повреждение от перегрева, и функцию плавного пуска, которая снижает пусковой ток.

Особенности
• Входное напряжение:
• Фиксированный выход 3,3В, 5В, 6В, 7,5В или 9В (в зависимости от версии стабилизатора) с точностью 4%
• Типичный максимальный непрерывный выходной ток: 2,5А
• Интегрированная защита от обратного напряжения, защита от перегрузки по току, отключение при перегреве и плавный пуск
• Типичный КПД от 85% до 95% в зависимости от входного напряжения и нагрузки; частота переключения автоматически изменяется при малых нагрузках для поддержания высокого КПД
• Типичный ток покоя без нагрузки менее 1мА; может быть снижен до 10мкА-20мкА на вольт на VIN путём отключения платы
• Компактный размер: 0,7″ × 0,7″ × 0,35″ (17,8 мм × 17,8 мм × 9 мм)
• Два монтажных отверстия 0,086″ для винтов #2 или M2

Использование регулятора
Подключения

Этот понижающий регулятор имеет пять точек подключения для четырёх различных соединений: разрешение (EN), входное напряжение (VIN), 2x земля (GND), и выходное напряжение (VOUT).

Входное напряжение, VIN, питает стабилизатор. На VIN можно подавать напряжение от 4,5В до 38В, но для версий стабилизатора с выходным напряжением выше 4,5В эффективный нижний предел VIN равен VOUT плюс падение напряжения стабилизатора, которое изменяется примерно линейно в зависимости от нагрузки (графики падения напряжения в зависимости от нагрузки см. ниже).

Выходное напряжение, VOUT, фиксировано и зависит от версии стабилизатора: версия D24V25F3 выдаёт 3,3В, версия D24V25F5 выдаёт 5В, версия D24V25F6 выдаёт 6В, версия D24V25F7 выдаёт 7,5В, а версия D24V5F9 выдаёт 9В.

Стабилизатор включён по умолчанию: подтягивающий резистор 100кΩ на плате соединяет вывод ENABLE с защищённым от переполюсовки VIN. Вывод ENABLE можно перевести в низкий уровень (ниже 0,6В), чтобы перевести плату в режим низкого энергопотребления. Ток покоя в этом спящем режиме определяется главным образом током в подтягивающем резисторе от ENABLE к VIN и схемой защиты от переполюсовки, которая потребляет от 10мкА до 20мкА на вольт на VIN, когда ENABLE удерживается в низком уровне. Если вам не нужна эта функция, оставьте вывод ENABLE неподключённым.

Пять точек подключения обозначены на верхней стороне печатной платы и расположены с шагом 0,1″ для совместимости с беспаечными макетными платами, разъёмами и другими прототипными компоновками, использующими сетку 0,1″. Либо прилагаемая прямая штыревая планка 5×1, либо угловая штыревая планка 5×1 может быть впаяна в эти отверстия. Для наиболее компактной установки вы можете припаять провода напрямую к плате.

Плата имеет два монтажных отверстия 0,086″, предназначенных для винтов #2 или M2. Монтажные отверстия расположены в противоположных углах платы и разделены на 0,53″ как по горизонтали, так и по вертикали.

Типичный КПД и выходной ток

Эффективность регулятора напряжения, определяемая как (Мощность на выходе)/(Мощность на входе), является важным показателем его производительности, особенно когда важны срок службы батареи или тепловыделение. Это семейство импульсных регуляторов обычно имеет эффективность от 85% до 95%, хотя фактическая эффективность в данной системе зависит от входного напряжения, выходного напряжения и выходного тока. См. график эффективности внизу этой страницы для дополнительной информации.

Максимальный достижимый выходной ток обычно составляет около 2,5 А, но это зависит от многих факторов, включая температуру окружающей среды, воздушный поток, отвод тепла, а также входное и выходное напряжение.

Типичное падение напряжения

Падение напряжения понижающего регулятора — это минимальная величина, на которую входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение регулятора, чтобы гарантировать достижение целевого выхода. Например, если у регулятора 5 В падение напряжения 1 В, входное напряжение должно быть не менее 6 В, чтобы гарантировать полные 5 В на выходе. В целом, падение напряжения увеличивается с ростом выходного тока. См. раздел "Подробности" ниже для получения дополнительной информации о падении напряжения для этой конкретной версии регулятора.

Частота переключения и поведение при малых нагрузках

Регулятор обычно работает на частоте переключения около 600 кГц, но частота снижается при малой нагрузке для повышения эффективности. Это может усложнить фильтрацию шума на выходе, вызванного переключением.