약 250mA에서 5V를 3.3V로 낮추고 싶습니다.
내가 아는 한, 고려해야 할 두 가지 옵션이 있습니다.
내가 궁금한 것은 LDO 가이 일을보다 효율적이고 더 잘할 것입니까? 6V ~ 5V 솔루션은 일반적으로 벅 레귤레이터 대신 LDO를 사용하는 것이 더 효율적이기 때문에 들리지만 5V ~ 3.3V에서 작동하는지 궁금합니다.
답변:
250mA에서 5 ~ 3.3V를 떨어 뜨리면 LDO에서 0.425 와트를 잃어야한다는 것을 의미하며,이를 위해서는 대규모 방열판이 필요합니다.
레귤레이터 자체에서 사용되는 전력이 문제가되지 않을 정도로 전류가 너무 적게 필요하지 않는 한 LDO는 벅 컨버터보다 더 효율적일 수 없습니다.
200mA에서 5V를 3.3V로 바꾸겠다고 제안한 것을 정확하게 시도했지만 지금은 잘못 설계 된 PCB가 있습니다. 방열판으로 큰 구리면이 있지만 LDO가 여전히 80 ° C에 도달합니다. 몇 초.
현재 MC34063A 변환기를 대신 사용하도록 전원 공급 장치를 재 설계하고 있습니다.
많은 사람들이 이미 당신에게 전력 효율에 대한 의견을주었습니다. 다른 사람들이 이것을하는 이유를 제기하고 싶습니다.
노이즈 내성. 보다 광범위하게 [SMPS] [1] 인 벅 / 보 스트 레귤레이터는 잡음 특성이 매우 낮습니다. 스위칭 주파수에서 고조파를 거의 보장합니다. LDO는 그렇지 않고 매우 부드러운 힘을 만듭니다.
간단하게, 당신은 작은 전압 만 떨어 뜨리고, 회로를 깨끗하게 유지하며 구성 요소의 수를 줄입니다.
이 노이즈 내성은 일반적으로 내가 보는 주요 이유 중 하나입니다. 이 노트에서 LDO를 이길 수는 없습니다. 깨끗한 출력 전력을 얻으려면 전력을 지불하십시오. LDO가 널리 사용되는 구체적인 이유는 벅 / 부스트를 사용하여 LDO의 작동 전압보다 약간 높은 전압을 얻을 수 있다는 사실과 관련이 있습니다. 나는 이것을 5V 회로에서 자주 보았습니다. 5.5V로 전력을 증가시킨 다음 5V 레일로 LDO합니다. 이는 1/11의 전력 손실 만 겪으면서도 LDO의 전력 효율이 여전히 약 90 % 인 매우 낮은 노이즈의 고품질 전력을 제공합니다.
따라서이 관점에서 벅 및 LDO로 전압을 항상 4V로 떨어 뜨릴 수는 있지만 LDO를 사용하여 열이 쉽게 분산되도록 저 저항 열 경로에 연결했는지 확인하십시오.
LDO는 더 효율적이지 않습니다 : (5 V-3.3 V) * 250 mA = 0.425 W.
작은 (SOT-23) LDO에 대해서는 이미 많은 것이 있지만 적어도 DPAK가 필요할 수 있습니다. LDO의 입력에서 직렬 저항을 사용하여 IC에서 저항으로 열을 빼내도록 설계 (효율이 아님)를 개선 할 수 있지만 저항에서 전압 강하 R ser × I max 가 너무 커지지 않도록하십시오. 필요한 가장 높은 전류. I max 및 사용 가능한 입력 전압 V in, min 의 최저값에서 여전히 LDO의 최소 입력 전압을 충족해야합니다.
V out, max + V drop, LDO, max ≥ V in, min -R ser × I max .
이 트릭은 LDO의 자체 패키지 내에서 모든 열을 분산시킬 수없고 더 많은 구성 요소에 분산시키려는 경우에 도움이됩니다. 또한 LDO 앞의 직렬 저항은 때때로 전체 입력 전압을 처리 할 수 있다는 점에서 빈약 한 사람의 단락 보호 역할을합니다.
이 모든 것이 싸고 더러워서 그렇습니다. 벅을 사용하는 것이 좋습니다.
디지털 신호의 경우 벅 컨버터를 사용하십시오. 인덕터의 설치 면적이 상당히 작고 필요한 외부 부품 수가 적다는 것을 고려할 때 종종 LDO 솔루션보다 작은 솔루션을 찾을 수 있습니다.
디지털과 아날로그가 모두 필요한 경우 LDO를 사용하여 신호를 정리하려고합니다. 예를 들어, 듀얼 DC / DC 변환을 사용하여 단일 칩에서 디지털 및 아날로그 전압을 모두 얻을 수 있습니다. 예를 들어 5V를 3.3V 디지털로 변환하는 칩을 얻은 다음 해당 출력을 연결하여 3.0V 아날로그 전압을 얻을 수 있습니다.
LDO에 대한 오해가 있다고 생각합니다.
LDO는 낮은 드롭 아웃을 의미하거나 Vin과 Vout의 차이가 거의 없을 때를 의미합니다. 당신이하려고하는 것은 LDO, 일반 7805, LM317 또는 다른 쓰레기가 필요하지 않습니다 (읽기 불량).
선형 레귤레이터의 효율을 Vout / Vin으로 생각할 수 있으므로 귀하의 예에서 3.3 / 5 = 66 %가 불량한 것이 분명합니다. 이는 언제라도 레귤레이터가 나머지 34 %의 대기를 가열한다는 것을 의미합니다.
효율이 좋지 않더라도 선형으로 전력이 소비되는 경우 (즉, 핀과 Pout의 차이를 만드는 것)가 레귤레이터의 패키지 + 자연 냉각 또는 PCB 평면 (50도에서 상승하는 패키지 온도 읽기)에 적합하다면 예를 들어). 데이터 시트에서 쉽게 계산할 수 있습니다.
그러나 3.3에서 3을 변환하려고하면 대부분의 벅 레귤레이터보다 90.9 %가 훨씬 뛰어납니다. 이 경우 LM317에서 300mV를 처리 할 수 없으므로 LDO (그리고 좋은 것)가 필요합니다.
따라서 귀하의 경우 효율성 측면에서 벅이 훨씬 좋습니다.
건배,
글쎄, 나는 더 간단한 해결책을 알고 있다고 생각한다. LM117 / LM317을 사용할 수 있습니다 IC를 하여 작업을 수행 할 수 있으며 전류 제한이 250mA 이므로 이것이 최선의 선택이어야하며 1.5A까지 올라갈 수 있으므로 열에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 여기서 요구 사항은 입력 전압이 출력 전압보다 1.5V 이상 높아야한다는 것입니다.
나는 이러한 작은 전류에 대해 방열판이 없어도 이것을 사용했으며 완벽하게 잘 작동합니다. 데이터 시트가 도움이 되길 바라며 회로는 그렇게 복잡하지 않습니다. 더 안전한면을 위해 데이터 시트에 제공된 공식을 사용하여 방열판이 필요한지 여부를 알 수 있습니다.