Pololu 5V Step-Up / Down-Down-Spannungsregler S7V7F5

Beschreibung

Der Schalt-Aufwärts- / Abwärtsregler S7V7F5 erzeugt effizient 5 V aus Eingangsspannungen zwischen 2.7 V und 11.8 V. Seine Fähigkeit, sowohl höhere als auch niedrigere Eingangsspannungen umzuwandeln, macht ihn nützlich für Anwendungen, bei denen die Versorgungsspannung stark variieren kann mit Batterien that oben starten, aber unter 5 V entladen. Das sehr kompakte (0.35?? 0.475?) Modul hat einen typischen Wirkungsgrad von über 90% und kann bis zu 1 A beim Herunterschalten und ca. 500 mA beim Hochschalten liefern.

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Beschreibung

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Überblick
Der Pololu-Aufwärts- / Abwärtsspannungsregler S7V7F5 ist ein Schaltregler (auch als Schaltnetzteil (SMPS) oder DC-DC-Wandler bezeichnet) that verwendet eine Buck-Boost-Topologie. Es nimmt eine Eingangsspannung von 2.7 V bis 11.8 V auf und erhöht oder verringert die Spannung auf einen festen 5-V-Ausgang mit einem typischen Wirkungsgrad von über 90%.

Diese Flexibilität der Eingangsspannung eignet sich besonders für batteriebetriebene Anwendungen, bei denen die Batteriespannung über 5 V beginnt und mit dem Entladen der Batterie unterfällt. Ohne dass die typische Beschränkung der Batteriespannung während ihrer gesamten Lebensdauer über der erforderlichen Spannung bleibt, können neue Batteriepacks und Formfaktoren berücksichtigt werden. Beispielsweise kann jetzt ein 4-Zellen-Batteriehalter, der einen 6-V-Ausgang mit frischen Alkalien, aber eine 4.8-V-Nennspannung mit NiMH-Zellen und einen 4.0-V-Ausgang mit teilweise entladenen Zellen haben kann, für einen 5-V-Stromkreis verwendet werden. In einem anderen typischen Szenario kann eine Einweg-9-V-Batterie, die einen 5-V-Stromkreis versorgt, auf unter 3 V entladen werden, anstatt wie bei typischen Linear- oder Abwärtsreglern bei 6 V abzuschalten.

In typischen Anwendungen kann dieser Regler etwa 1 A kontinuierlich liefern, wenn die Eingangsspannung höher als 5 V ist (Abwärtsschritt) und 500 mA kontinuierlich, wenn der Eingang niedriger als 5 V ist (Abwärtsgang); Bitte beachten Sie die Grafiken am Ende dieser Seite für eine detailliertere Charakterisierung. Der Regler verfügt über einen Kurzschlussschutz und eine thermische Abschaltung verhindert Schäden durch Überhitzung; Die Platine hat keinen Verpolungsschutz.

Betrachten Sie für einen ähnlichen Regler mit einstellbarem Ausgangsausgang den Aufwärts-/Abwärtsspannungsregler S7V8A.

Als Alternative mit höherem Strom sollten Sie den S911VF5 in Betracht ziehen, der einen typischen maximalen Dauerstrom von 1.5 A für Eingangsspannungen nahe 5 V liefern kann und einen breiteren Eingangsspannungsbereich von 2 V bis 16 V bietet, und das alles in einem kleineren Gehäuse. Der S911VF5 ist Teil einer größeren S911Fx-Familie von Aufwärts-/Abwärtsreglern, die Versionen mit präzise einstellbaren Ausgängen und einstellbaren Niederspannungsabschaltungen umfasst.
Eigenschaften

Eingangsspannung: 2.7 V bis 11.8 V.
fester 5V Ausgang mit + 5 / -3% Genauigkeit
typischer Dauerausgangsstrom: 1 A beim Herunterschalten; 500 mA beim Hochschalten (Der tatsächliche Dauerausgangsstrom hängt von der Eingangsspannung ab. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Typischer Wirkungsgrad und Ausgangsstrom unten.)
Die Energiesparfunktion sorgt für einen hohen Wirkungsgrad bei niedrigen Strömen (der Ruhestrom beträgt weniger als 0.1 mA).
integrierter Übertemperatur- und Kurzschlussschutz
kleine Größe: 0.35? 0.475? ?0.1? (9? 12? 3 mm)

Verwenden des Reglers
Während des normalen Betriebs kann dieses Produkt heiß genug werden, um Sie zu verbrennen. Gehen Sie vorsichtig mit diesem Produkt oder anderen daran angeschlossenen Komponenten um.

Verbindungen
Der Aufwärts-/Abwärtsregler hat nur drei Anschlüsse: die Eingangsspannung (VIN), Masse (GND) und die Ausgangsspannung (VOUT). Diese drei Anschlüsse sind auf der Rückseite der Platine beschriftet und mit einem 0.1? Abstand entlang der Kante der Platine für Kompatibilität mit standardmäßigen lötfreien Steckplatinen und Perfboards und Steckverbindern that bei 0.1 verwenden? Netz. Sie können Drähte direkt an die Platine anlöten oder entweder die 3 × 1 gerade Stiftleiste oder die 3 × 1 rechtwinklige Stiftleiste t . einlötenhat ist im Lieferumfang enthalten.

Die Eingangsspannung VIN sollte zwischen 2.7 V und 11.8 V liegen. Niedrigere Eingänge können den Spannungsregler abschalten; höhere Eingaben können den Regler zerstören, daher sollten Sie sicherstellen, dasshat Das Rauschen an Ihrem Eingang ist nicht übermäßig hoch, und Sie sollten sich vor zerstörerischen LC-Spitzen in Acht nehmen (weitere Informationen siehe unten).

Die Ausgangsspannung VOUT wird auf feste 5 V geregelt, kann jedoch bis zu 5.2 V betragen, wenn der Regler kaum oder gar nicht belastet wird.

Typischer Wirkungsgrad und Ausgangsstrom
Der Wirkungsgrad eines Spannungsreglers, definiert als (Ausschalten) / (Einschalten), ist ein wichtiges Maß für seine Leistung, insbesondere wenn es um Batterielebensdauer oder Wärme geht. Wie in der folgenden Grafik gezeigt, hat dieser Schaltregler typischerweise einen Wirkungsgrad von 85% bis 95%. Eine Energiesparfunktion behält diese hohen Wirkungsgrade bei, selbst wenn der Reglerstrom sehr niedrig ist.

Der maximal erreichbare Ausgangsstrom der Platine variiert mit der Eingangsspannung, hängt jedoch auch von anderen Faktoren ab, einschließlich Umgebungstemperatur, Luftstrom und Wärmeableitung. Die folgende Grafik zeigt die Ausgangsströme, bei denen der Übertemperaturschutz dieses Spannungsreglers normalerweise nach einigen Sekunden einsetzt. Diese Ströme stellen die Grenze der Leistungsfähigkeit des Reglers dar und können nicht über lange Zeiträume aufrechterhalten werden, so dass die kontinuierlichen Ströme that Der Regler kann in der Regel mehrere hundert Milliampere niedriger sein, und wir empfehlen, nicht zu versuchen, über seinen gesamten Eingangsspannungsbereich nicht mehr als etwa 1 A aus diesem Regler zu ziehen.

LC-Spannungsspitzen
Beim Anschließen der Spannung an elektronische Schaltungen kann der anfängliche Stromstoß Spannungsspitzen t verursachenhat sind viel höher als die Eingangsspannung. Wenn diese Spitzen die maximale Spannung des Reglers überschreiten, kann der Regler zerstört werden. Wenn Sie mehr als 9 V anschließen, Stromkabel mit einer Länge von mehr als wenigen Zentimetern verwenden oder ein Netzteil mit hoher Induktivität verwenden, empfehlen wir, einen 33 F oder größeren Elektrolytkondensator in der Nähe des Reglers zwischen VIN und GND anzulöten. Der Kondensator sollte für mindestens 16 V ausgelegt sein.

Zusätzliche Informationen