Модуль питания Pololu 12V, 1A Step-Down Voltage Regulator

Компактный (0,5″ × 0,7″) синхронный понижающий стабилизатор напряжения D24V10F12 принимает входное напряжение до 36В и эффективно понижает его до 12В, обеспечивая максимальный выходной ток 1А. Этот стабилизатор обеспечивает типичную эффективность от 85% до 93% и имеет очень низкое падение напряжения, поэтому его можно использовать с входным напряжением всего на несколько сотен милливольт выше 12В. Выводы имеют шаг 0,1″, что делает эту плату совместимой со стандартными макетными платами и монтажными платами.

Семейство понижающих регуляторов напряжения D24V10Fx использует синхронный понижающий регулятор Intersil ISL85410 1А и генерирует более низкие выходные напряжения из входных напряжений до 36 В. Это импульсные регуляторы (также называемые импульсными источниками питания (SMPS) или DC-DC преобразователями) с типичным КПД от 80% до 95%, что намного эффективнее линейных стабилизаторов напряжения, особенно когда разница между входным и выходным напряжением велика. Эти регуляторы имеют режим энергосбережения, активирующийся при малых нагрузках, и низкий ток покоя (без нагрузки), что делает их хорошо подходящими для приложений, работающих от аккумулятора. Эти регуляторы доступны в пяти различных фиксированных выходных напряжениях:

Различные версии этого регулятора выглядят очень похоже, поэтому нижняя шелкография включает пустое место, где вы можете добавить свои собственные отличительные знаки или метки. Эта страница товара относится ко всем пяти версиям семейства D24V10Fx.

Вывод SHDN можно использовать для перевода платы в состояние низкого энергопотребления, которое снижает ток покоя примерно до 10 мкА - 20 мкА на вольт на VIN, а выход PG (power good) можно использовать для мониторинга состояния выходного напряжения регулятора.

Регуляторы имеют защиту от короткого замыкания/перегрузки по току, а тепловое отключение помогает предотвратить повреждение от перегрева. Платы не имеют защиты от обратного напряжения.

Если вам не нужен такой большой ток, рассмотрите очень похожее семейство понижающих регуляторов напряжения D24V5Fx, которое может обеспечивать до 500 мА в широком диапазоне выходных напряжений:

Особенности
• Входное напряжение: [выходное напряжение + падение напряжения] до 36 В (см. ниже дополнительную информацию о падении напряжения)
• Фиксированный выход 3,3 В, 5 В, 6 В, 9 В или 12 В (в зависимости от версии регулятора) с точностью 4%
• Максимальный выходной ток: 1 А
• Типичный КПД от 80% до 93%
• Частота переключения 500 кГц (не в режиме энергосбережения)
• Мягкий старт 2 мс снижает пусковой ток при включении питания
• Типичный ток покоя без нагрузки 200 мкА
• Встроенное отключение при перегреве и перегрузке по току
• Малый размер: 0,7″ × 0,5″ × 0,14″ (18мм × 13мм × 3,5мм)

Подключения
Понижающий регулятор имеет пять соединений: power good (PG), shutdown (SHDN), входное напряжение (VIN), земля (GND) и выходное напряжение (VOUT).

Индикатор "power good", PG, представляет собой выход с открытым стоком, который переходит в низкий уровень, когда выходное напряжение регулятора падает ниже 80% или поднимается выше 120% целевого выходного напряжения. Этот выход также активно удерживается в низком уровне в течение 2 мс мягкого старта регулятора и во время отключения регулятора входом SHDN или из-за неисправностей перегрева или перегрузки по току. Для использования этого вывода обычно требуется внешний подтягивающий резистор.

Вывод SHDN можно перевести в низкий уровень (менее 0,4 В), чтобы отключить выход и перевести плату в состояние низкого энергопотребления. Между выводом SHDN и VIN есть подтягивающий резистор 100 кОм, поэтому, если вы хотите оставить плату постоянно включённой, вывод SHDN можно оставить неподключённым. Пока вывод SHDN находится в низком уровне, потребление тока регулятора определяется в основном током через подтягивающий резистор и будет пропорционально входному напряжению. (При входном напряжении 36 В он будет потреблять около 360 мкА.)

Входное напряжение, VIN, питает регулятор. Напряжения от 3 В до 36 В могут быть приложены к VIN, но эффективный нижний предел VIN составляет VOUT плюс падение напряжения регулятора, которое изменяется приблизительно линейно с нагрузкой (см. ниже графики падений напряжения в зависимости от нагрузки). Кроме того, будьте осторожны с разрушительными LC-выбросами (см. ниже дополнительную информацию).

Выходное напряжение, VOUT, фиксировано и зависит от версии регулятора: версия D24V10F3 выдаёт 3,3 В, версия D24V10F5 выдаёт 5 В, версия D24V10F6 выдаёт 6 В, версия D24V10F9 выдаёт 9 В, а версия D24V10F12 выдаёт 12 В.

Пять соединений обозначены на обратной стороне печатной платы и расположены с шагом 0,1″ вдоль края платы для совместимости с макетными платами, разъёмами и другими прототипными конструкциями, использующими сетку 0,1″. Вы можете паять провода непосредственно к плате или впаять либо прямую 5×1 штыревую колодку, либо угловую 5×1 штыревую колодку, которая входит в комплект.

Типичный КПД и выходной ток
КПД регулятора напряжения, определяемый как (Выходная мощность)/(Входная мощность), является важным показателем его производительности, особенно когда важны срок службы батареи или тепловыделение. Это семейство импульсных регуляторов обычно имеет КПД от 80% до 93%, хотя фактический КПД в конкретной системе зависит от входного напряжения, выходного напряжения и выходного тока. Смотрите график КПД внизу этой страницы для получения дополнительной информации.

Для достижения высокого КПД при малых нагрузках этот регулятор автоматически переходит в режим энергосбережения, где частота переключения снижается. В режиме энергосбережения частота переключения регулятора изменяется по мере необходимости для минимизации потерь мощности. Это может затруднить фильтрацию шума на выходе, вызванного переключением.

Типичное падение напряжения
Падение напряжения понижающего стабилизатора — это минимальная величина, на которую входное напряжение должно превышать целевое выходное напряжение стабилизатора, чтобы обеспечить достижение целевого выхода. Например, если стабилизатор на 5В имеет падение напряжения 1В, входное напряжение должно составлять не менее 6В, чтобы обеспечить полные 5В на выходе. Как правило, падение напряжения увеличивается с ростом выходного тока.