2836-POLOLU 5V Elévateur/abaisseur Régulateur de tension S9V11F5
Le régulateur de commutation S9V11F5 produit efficacement 5 V à partir de tensions d'entrée entre 2 V et 16 V. (Note: il faut une tension d'entrée d'au moins 3 V pour démarrer, mais il peut fonctionner jusqu'à 2 V après Startup.) Sa capacité à convertir des tensions d'entrée plus élevées et plus basses le rend utile pour les applications où la tension d'alimentation peut varier considérablement, comme avec les batteries qui commencent au-dessus mais la décharge au-dessous de 5 V. Le très compact (0.3 "× 0.45" A un rendement typique de plus de 90% et peut fournir un courant de sortie typique allant jusqu'à 1,5 A lorsque la tension d'entrée est d'environ 5 V.
Vue d'ensemble
Le régulateur de tension Step-Up / Step-down de Pololu S9V11F5 est un régulateur de commutation (également appelé alimentation à découpage (SMPS) ou convertisseur DC-DC) qui utilise une topologie boost-boost. Il prend une tension d'entrée de 2 V à 16 V et augmente ou diminue la tension à une sortie fixe de 5 V avec un rendement typique de plus de 90%. Notez que ce régulateur nécessite une tension d'entrée d'au moins 3 V pour démarrer, mais il peut fonctionner jusqu'à 2 V après le démarrage. Notez également que le courant de démarrage est limité à environ 700 mA jusqu'à ce que la tension de sortie atteigne 5 V; Après le démarrage, le courant disponible est fonction de la tension d'entrée (voir la section Efficacité typique et Courant de sortie ci-dessous).
La flexibilité de la tension d'entrée offerte par ce régulateur est particulièrement bien adaptée pour les applications alimentées par batterie où la tension de la batterie commence au-dessus de 5 V et tombe en dessous lorsque la batterie se décharge. Sans la restriction typique sur la tension de batterie restant au-dessus de la tension requise tout au long de sa vie, de nouvelles batteries et des facteurs de forme peuvent être considérés. Par exemple, un support de batterie à 4 cellules, qui pourrait avoir une sortie de 6 V avec des alcalins frais mais une tension nominale de 4,8 V avec des cellules NiMH et une sortie de 4,0 V avec des cellules partiellement déchargées, peut maintenant être utilisé pour un circuit de 5 V. Dans un autre scénario typique, une batterie jetable de 9 V alimentant un circuit de 5 V peut être déchargée à moins de 3 V au lieu de couper à 6 V, comme avec des régulateurs linéaires ou dégressifs typiques.
Le régulateur a une protection contre les courts-circuits, et l'arrêt thermique empêche les dommages causés par la surchauffe; La carte ne possède pas de protection contre l'inversion de tension.
Caractéristiques
Tension d'entrée: 2 V à 16 V (remarque: ce régulateur nécessite 3 V pour démarrer, mais il peut fonctionner jusqu'à 2 V après le démarrage)
Sortie fixe 5 V avec une précision de +5 / -3%
Courant de sortie maximum typique 1,5 A (lorsque la tension d'entrée est d'environ 5 V, la section Efficacité et Courant de sortie typique ci-dessous montre comment le courant de sortie continu réalisable dépend de la tension d'entrée)
La caractéristique d'économie d'énergie maintient un rendement élevé aux faibles courants (le courant de repos est inférieur à 0,2 mA)
Protection intégrée contre les surchauffes et les courts-circuits
Petite taille: 0,3 "x 0,45" x 0,15 "(7,6 x 11,4 x 3,8 mm)
Utilisation du régulateur
En fonctionnement normal, ce produit peut devenir assez chaud pour vous brûler. Soyez prudent lors de la manipulation de ce produit ou d'autres composants qui y sont connectés.
Les liaisons
Le régulateur step-up / step-down a seulement trois connexions: la tension d'entrée (VIN), la masse (GND) et la tension de sortie (VOUT). Ces trous traversants sont agencés avec un espacement de 0,1 "le long du bord de la planche pour la compatibilité avec les panneaux et les panneaux de plats standard sans soudure et les connecteurs qui utilisent une grille de 0,1". Vous pouvez souder des fils directement à la carte ou de soudure soit dans la bande mâle 3 × 1 mâle droit ou le 3 × 1 angle droit mâle bande d'en-tête qui est inclus. VOUT est étiqueté sur la sérigraphie sur un côté de la planche, et GND est au milieu et peut être identifié par son pavé carré.
La tension d'entrée, VIN, doit être comprise entre 3 V et 16 V lorsque le régulateur est mis sous tension. Après son fonctionnement, il peut continuer à fonctionner jusqu'à 2 V. Les entrées inférieures peuvent arrêter le régulateur de tension; Des entrées plus élevées peuvent détruire le régulateur, vous devez donc vous assurer que le bruit sur votre entrée n'est pas excessif, et vous devriez vous méfier des pointes destructives LC (voir ci-dessous pour plus d'informations).
La tension de sortie, VOUT, est réglée sur une tension fixe de 5 V, mais elle peut atteindre 5,2 V lorsque le régulateur est faible ou nul.
Efficacité typique et courant de sortie
L'efficacité d'un régulateur de tension, défini comme (Power out) / (Power in), est une mesure importante de ses performances, surtout quand la vie de la batterie ou la chaleur sont des préoccupations. Comme le montre le graphique ci-dessous, ce régulateur de commutation a typiquement un rendement de 85% à 95%. Une fonction d'économie d'énergie conserve ces rendements élevés même lorsque le courant du régulateur est très faible.
Le courant de sortie maximum possible de la carte varie avec la tension d'entrée mais dépend aussi d'autres facteurs, y compris la température ambiante, le flux d'air et le refroidissement de la chaleur. Le graphique ci-dessous montre les courants de sortie maximum que le régulateur peut délivrer continuellement à température ambiante dans l'air calme et sans dissipation thermique supplémentaire. Le régulateur peut temporairement livrer jusqu'à environ 2 A, bien qu'il puisse généralement surchauffer rapidement dans de telles conditions et entrer en arrêt thermique.
Notez que le courant de démarrage est limité à environ 700 mA et que les courants en excès ne sont disponibles qu'après la fin de la sortie à 5 V. Les grandes charges capacitives ne posent généralement pas de problème car elles vont progressivement se charger même avec le courant Alors que, même s'ils augmentent le temps nécessaire pour démarrer le régulateur, le régulateur devrait encore atteindre 5 V. Une charge purement résistive pourrait toutefois empêcher le régulateur d'atteindre 5 V. Par exemple, si vous Mettre une résistance de 5 Ω entre VOUT et GND, puis appliquer la puissance au régulateur, la tension de sortie ne dépassera jamais 3,5 V, la tension à laquelle le tirage de courant atteint la limite de 700 mA. En tant que tel, ce régulateur est destiné à des applications telles que la robotique, où les charges importantes sont contrôlables et ne peuvent être appliquées qu'après le démarrage du régulateur.
Pointes de tension LC
Lors de la connexion de la tension aux circuits électroniques, la poussée initiale de courant peut provoquer des pics de tension qui sont beaucoup plus élevés que la tension d'entrée. Si ces pics dépassent la tension maximale du régulateur, le régulateur peut être détruit. Si vous raccordez plus d'environ 12 V, en utilisant des fils d'alimentation de plus de quelques centimètres ou en utilisant une alimentation à haute inductance, nous recommandons de souder un condensateur électrolytique de 33 μF ou plus près du régulateur entre VIN et GND. Le condensateur doit être évalué pour au moins 20 V.
Vous trouverez plus d'informations sur les picots LC dans notre note d'application, Comprendre les pointes de tension LC destructives.