Cómo hacer un circuito 3.3 a partir de 5 voltios. Estabilizadores de voltaje en miniatura. Circuito de alimentación con tensión de salida fija.

De diferentes placas de computadora, a veces las uso para estabilizar los voltajes requeridos en los cargadores de celulares. Y recientemente necesitaba una fuente de alimentación portátil y compacta de 4,2 V 0,5 A para probar los teléfonos con recarga de batería, e hice esto: tomé un cargador adecuado, agregué una placa estabilizadora basada en este chip, funciona muy bien.

Y aquí, para desarrollo general, información detallada sobre esta serie. APL1117 son reguladores de voltaje lineales de polaridad positiva con voltaje de baja saturación, fabricados en encapsulados SOT-223 e ID-Pack. Disponible en voltajes fijos de 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 voltios y ajustable a 1,25 V.

La corriente de salida de los microcircuitos es de hasta 1 A, la disipación de potencia máxima es de 0,8 W para los microcircuitos del paquete SOT-223 y de 1,5 W para los del paquete D-Pack. Dispone de un sistema de protección de temperatura y disipación de potencia. Como radiador se puede utilizar una tira de lámina de cobre de una placa de circuito impreso o una placa pequeña. El microcircuito se fija al disipador de calor soldando una brida termoconductora o se pega al cuerpo y la brida con pegamento termoconductor.

El uso de microcircuitos de esta serie proporciona una mayor estabilidad del voltaje de salida (hasta 1%), bajos coeficientes de inestabilidad de voltaje y corriente (menos de 10 mV), mayor eficiencia que el 78LХХ convencional, lo que permite reducir los voltajes de suministro de entrada. Esto es especialmente cierto cuando funciona con baterías.

Si se requiere un estabilizador más potente que produzca una corriente de 2-3 A, entonces se debe cambiar el circuito típico agregando el transistor VT1 y la resistencia R1.

Estabilizador en chip AMS1117 con transistor

El transistor de la serie KT818 en una caja metálica disipa hasta 3 W. Si se requiere más potencia, el transistor debe instalarse en un disipador de calor. Con esta conexión, la corriente de carga máxima para KT818BM puede ser de hasta 12 A. El autor del proyecto es Igoran.

Discuta el artículo ESTABILIZADORES DE TENSIÓN EN MINIATURA

La base del estabilizador de voltaje (ver Fig. 1) es el microcircuito K157HP2. Un estabilizador excelente e injustamente olvidado, con un transistor adicional, por ejemplo el KT972A, puede funcionar con una corriente de hasta 4A.

En este circuito, el voltaje de salida del estabilizador es de 3V. El estabilizador está diseñado para alimentar equipos de radio de bajo voltaje. En general, con los valores de resistencia indicados en el diagrama, se puede configurar el voltaje de salida de 1,3 a 6V. Para corrientes de carga grandes, el transistor debe instalarse en un disipador de calor adecuado. La tensión de entrada suministrada al estabilizador debe ser de al menos siete voltios, aunque en la práctica puede llegar a cuarenta. Este estabilizador funciona bien con la batería de un automóvil. Lo principal es que la potencia liberada en el transistor no exceda los 8W máximos permitidos. El interruptor SB1 se puede utilizar para cambiar el voltaje de salida. Con corrientes de carga elevadas, esto es muy conveniente: es posible utilizar interruptores de palanca de baja potencia.


Datos iniciales: un motorreductor con una tensión de funcionamiento de 5 voltios a una corriente de 1 A y un microcontrolador ESP-8266 con una tensión de alimentación operativa sensible al cambio de 3,3 voltios y una corriente máxima de hasta 600 miliamperios. Todo esto debe tenerse en cuenta y alimentarse con una batería recargable de iones de litio 18650 con un voltaje de 2,8 -4,2 voltios.

Montamos el siguiente circuito: una batería de iones de litio 18650 con un voltaje de 2K.8 -4,2 Voltios sin circuito de carga interno -> adjuntamos un módulo en el chip TP4056 diseñado para cargar baterías de iones de litio con la función de limitar la batería descarga a 2,8 Voltios y protección contra cortocircuito (no olvide que este módulo se inicia cuando la batería está encendida y se suministra una fuente de alimentación de corta duración de 5 Voltios a la entrada del módulo desde un cargador USB, esto le permite no Para utilizar el interruptor de encendido, la corriente de descarga en modo de espera no es muy grande y si todo el dispositivo no se utiliza durante mucho tiempo, se apaga solo cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 2,8 voltios)

Al módulo TP4056 conectamos un módulo en el chip MT3608: un estabilizador elevador DC-DC (corriente directa a continua) y un convertidor de voltaje de 2,8 -4,2 voltios de la batería a 5 voltios y 2 amperios estables, que alimenta el motorreductor.

En paralelo a la salida del módulo MT3608, conectamos un convertidor estabilizador CC-CC reductor en el chip MP1584 EN, diseñado para proporcionar una fuente de alimentación estable de 3,3 voltios 1 amperio al microprocesador ESP8266.

El funcionamiento estable del ESP8266 depende en gran medida de la estabilidad del voltaje de suministro. Antes de conectar en serie los módulos estabilizador-convertidor DC-DC, no olvide ajustar el voltaje requerido con resistencias variables, coloque el capacitor en paralelo con los terminales del motorreductor para que no cree interferencias de alta frecuencia con el funcionamiento de el microprocesador ESP8266.

Como podemos ver en las lecturas del multímetro, al conectar el motorreductor, ¡el voltaje de suministro del microcontrolador ESP8266 NO HA CAMBIADO!


¿Por qué necesita un ESTABILIZADOR DE TENSIÓN? Cómo utilizar estabilizadores de voltaje

Introducción a los diodos zener, cálculo de un estabilizador paramétrico; uso de estabilizadores integrales; diseño de un probador de diodo zener simple y más.

Hoja de datos AMS1117

Nombre AMS1117
Kexin Industrial
Descripción Regulador de voltaje lineal CC-CC con baja caída de voltaje interno, salida 800 mA, 3,3 V, SOT-223

Con modo de control controlado o fijo

AMS1117 Hoja de datos PDF (ficha de datos) :

Presupuesto:
— máxima estabilización a plena carga de corriente;
— respuesta transitoria rápida;
— protección de salida cuando se excede la corriente de carga;
— protección térmica incorporada;
- bajo nivel de ruido
- tensión regulable o fija 1,5 voltios, 1,8 voltios, 2,5 voltios, 1,9 voltios, 3,3 voltios, 5 voltios.

RT9013 Ficha técnica

Nombre
tecnología ricatek
Descripción Convertidor-estabilizador para carga con consumo de corriente de 500 mA, con baja caída de tensión, bajo nivel de ruido intrínseco, ultrarrápido, con salida de corriente y protección contra cortocircuitos, CMOS LDO.
RT9013 PDF Ficha técnica (datasheet) :

Descripción general
El RT9013 es un regulador de voltaje LDO de 500 mA de alto rendimiento, con PSRR alto y caída de voltaje ultrabaja. Ideal para dispositivos portátiles e inalámbricos con alto rendimiento y requisitos de espacio. Características:
Amplio rango de voltaje operativo de entrada: 2,2 voltios - 5,5 voltios
Baja caída de tensión: 250 mV con carga de 500 mA.
Bajo nivel de ruido propio para la aplicación.
Respuesta ultrarrápida a transitorios de carga.
Apagado térmico y protección de corriente.
Se requiere un condensador de 1 µF en la salida.
Nombre
Sistemas de energía monolíticos
Descripción Convertidor reductor de 3 A, 1,5 MHz y 28 V
(ficha de datos) :

Información de la imagen: MP1584
El MP1584 es un regulador/convertidor de voltaje CC-CC reductor de alta frecuencia de 1,5 MHz con una salida MOSFET integrada. Proporciona corriente de salida de 3A con control de estabilidad de corriente, respuesta rápida y compensación de voltaje sencilla.

El rango de voltaje de entrada de 4,5 voltios a 28 voltios cubre la mayoría de las aplicaciones reductoras, incluidas aquellas en el campo automotriz. La corriente de reposo operativa de 100 μA permite utilizar el módulo en modo de suspensión con alimentación de batería. La eficiencia de conversión en un amplio rango de carga se logra reduciendo la frecuencia de conmutación en cargas ligeras para reducir las pérdidas por conmutación de puerta del transistor de salida.

**Se puede adquirir en la tienda Your Cee

Nombre
Sistemas de energía monolíticos
Descripción Convertidor reductor de 3 A, 4,75 V a 23 V, 340 KHz
MP2307 Especificación PDF (ficha de datos) :

Información de la imagen: MP2307

El MP2307 es un convertidor reductor CC-CC (CC a CC) síncrono monolítico. El dispositivo integra 100 millones de MOSFET que proporcionan una corriente de carga de CC de 3 A sobre un amplio voltaje de entrada operativo de 4,75 voltios a 23 voltios. El arranque suave ajustable evita sobretensiones durante la operación de encendido/apagado, suministra corriente por debajo de 1 µA. Disponible en un paquete SOIC de 8 pines, este dispositivo proporciona una solución de sistema muy compacta con una dependencia mínima de componentes externos.

1. Paquete SOIC de 8 pines resistente al calor.

2. 3A - corriente de salida continua 4A - corriente de salida máxima.

3. Amplia gama de voltaje de entrada operativo de 4,75 voltios a 23 voltios.

*Se puede adquirir en la tienda Your Cee

LM2596 Ficha técnica

Nombre
Primeros componentes de la Internacional
Descripción Convertidor simple del regulador de potencia del dólar 3A con la frecuencia interna 150KHz
Hoja de datos del LM2596 PDF (ficha de datos) :

DESCRIPCIÓN GENERAL
La serie LM2596 de reguladores de voltaje son circuitos integrados monolíticos que proporcionan todas las funciones de conmutación reductora activa. convertidor-estabilizador de fuente de alimentación , capaz de manejar cargas de hasta 3A con una excelente regulación de voltaje lineal en toda la carga. Estos dispositivos están disponibles con voltajes de salida regulados fijos de 3,3 voltios, 5 voltios, 12 voltios y con voltajes de salida regulados ajustables que van desde 1,2 voltios a 37 voltios. Apagado térmico y protección de corriente. Circuitos internos del chip:
Conexión típica:

MC34063A Hoja de datos

Nombre MC34063A
Grupo Internacional Wing Shing
Descripción Convertidor controlado CC-CC
MC34063A Hoja de datos PDF (ficha de datos) :

La disponibilidad y los precios relativamente bajos de los diodos emisores de luz (LED) ultrabrillantes permiten su uso en diversos dispositivos de aficionados. Los radioaficionados principiantes que utilizan LED en sus diseños por primera vez a menudo se preguntan cómo conectar un LED a una batería. Después de leer este material, el lector aprenderá cómo encender un LED con casi cualquier batería, qué diagramas de conexión de LED se pueden utilizar en este o aquel caso y cómo calcular los elementos del circuito.

En principio, puedes encender el LED simplemente con cualquier batería. Los circuitos electrónicos desarrollados por radioaficionados y profesionales permiten afrontar con éxito esta tarea. Otra cosa es cuánto tiempo funcionará continuamente el circuito con un LED (LED) específico y una batería o baterías específicas.

Para estimar este tiempo, debes saber que una de las principales características de cualquier batería, ya sea de celda química o de batería, es la capacidad. Capacidad de la batería: C se expresa en amperios-hora. Por ejemplo, la capacidad de las pilas AAA AA comunes, según el tipo y el fabricante, puede oscilar entre 0,5 y 2,5 amperios-hora. A su vez, los diodos emisores de luz se caracterizan por una corriente de funcionamiento que puede ser de decenas y cientos de miliamperios. Por lo tanto, puedes calcular aproximadamente cuánto durará la batería usando la fórmula:

T= (C*U baht)/(U LED de trabajo *I LED de trabajo)

En esta fórmula, el numerador es el trabajo que puede realizar la batería y el denominador es la potencia consumida por el diodo emisor de luz. La fórmula no tiene en cuenta la eficiencia de un circuito específico y el hecho de que es extremadamente problemático utilizar toda la capacidad de la batería.

Al diseñar dispositivos que funcionan con baterías, normalmente intentan garantizar que su consumo actual no supere el 10-30% de la capacidad de la batería. Guiado por esta consideración y la fórmula anterior, puede estimar cuántas baterías de una capacidad determinada se necesitan para alimentar un LED en particular.

Cómo conectarse desde una batería AA de 1,5 V AA

Desafortunadamente, no existe una manera fácil de alimentar un LED con una sola batería AA. El hecho es que el voltaje de funcionamiento de los diodos emisores de luz suele superar los 1,5 V. Este valor se encuentra en el rango de 3,2 a 3,4 V. Por lo tanto, para alimentar el LED con una batería, deberá ensamblar un convertidor de voltaje. A continuación se muestra un diagrama de un convertidor de voltaje simple con dos transistores que se puede usar para alimentar 1 o 2 LED superbrillantes con una corriente operativa de 20 miliamperios.

Este convertidor es un oscilador de bloqueo ensamblado en el transistor VT2, el transformador T1 y la resistencia R1. El generador de bloqueo produce pulsos de voltaje que son varias veces mayores que el voltaje de la fuente de energía. El diodo VD1 rectifica estos pulsos. El inductor L1, los condensadores C2 y C3 son elementos del filtro antialiasing.

El transistor VT1, la resistencia R2 y el diodo Zener VD2 son elementos de un estabilizador de voltaje. Cuando el voltaje a través del capacitor C2 excede los 3,3 V, el diodo zener se abre y se crea una caída de voltaje a través de la resistencia R2. Al mismo tiempo, el primer transistor se abrirá y bloqueará VT2, el generador de bloqueo dejará de funcionar. Esto asegura la estabilización de la tensión de salida del convertidor a 3,3 V.

Es mejor utilizar diodos Schottky como VD1, que tienen una baja caída de voltaje en estado abierto.

El transformador T1 se puede enrollar sobre un anillo de ferrita de grado 2000NN. El diámetro del anillo puede ser de 7 a 15 mm. Como núcleo se pueden utilizar anillos de convertidores de bombillas de bajo consumo, bobinas de filtro de fuentes de alimentación de computadoras, etc. Los devanados están hechos de alambre esmaltado con un diámetro de 0,3 mm, 25 vueltas cada uno.

Este esquema se puede simplificar sin problemas eliminando los elementos de estabilización. En principio, el circuito puede prescindir de una bobina de choque y de uno de los condensadores C2 o C3. Incluso un radioaficionado novato puede montar un circuito simplificado con sus propias manos.

El circuito también es bueno porque funcionará continuamente hasta que el voltaje de la fuente de alimentación caiga a 0,8 V.

Cómo conectar baterías de 3V

Puede conectar un LED superbrillante a una batería de 3 V sin utilizar piezas adicionales. Dado que el voltaje de funcionamiento del LED es ligeramente superior a 3 V, el LED no brillará con toda su potencia. A veces incluso puede resultar útil. Por ejemplo, utilizando un LED con un interruptor y una batería de disco de 3 V (popularmente llamada tableta), que se usa en las placas base de las computadoras, se puede hacer un pequeño llavero con forma de linterna. Esta linterna en miniatura puede resultar útil en diferentes situaciones.

Con una batería de este tipo: tabletas de 3 voltios, puede alimentar un LED

Usando un par de baterías de 1,5 V y un convertidor comprado o hecho en casa para alimentar uno o más LED, puede hacer un diseño más serio. El diagrama de uno de estos convertidores (boosters) se muestra en la figura.

El amplificador basado en el chip LM3410 y varios accesorios tiene las siguientes características:

  • voltaje de entrada 2,7 – 5,5 V.
  • Corriente de salida máxima de hasta 2,4 A.
  • número de LED conectados de 1 a 5.
  • Frecuencia de conversión de 0,8 a 1,6 MHz.

La corriente de salida del convertidor se puede ajustar cambiando la resistencia de la resistencia de medición R1. A pesar de que de la documentación técnica se desprende que el microcircuito está diseñado para conectar 5 LED, de hecho se pueden conectar 6. Esto se debe al hecho de que el voltaje de salida máximo del chip es de 24 V. El LM3410 también. permite que los LED brillen (se atenúen). Para estos fines se utiliza el cuarto pin del chip (DIMM). La atenuación se puede realizar cambiando la corriente de entrada de este pin.

Cómo conectar baterías Krona de 9V

"Krona" tiene una capacidad relativamente pequeña y no es muy adecuada para alimentar LED de alta potencia. La corriente máxima de dicha batería no debe exceder los 30 - 40 mA. Por lo tanto, es mejor conectarle 3 diodos emisores de luz conectados en serie con una corriente de funcionamiento de 20 mA. Ellos, como en el caso de conectarse a una batería de 3 voltios, no brillarán a plena potencia, pero la batería durará más.

Circuito de alimentación de la batería Krona

Es difícil abarcar en un solo material toda la variedad de formas de conectar LED a baterías con diferentes voltajes y capacidades. Intentamos hablar de los diseños más fiables y sencillos. Esperamos que este material sea de utilidad tanto para principiantes como para radioaficionados más experimentados.

Diagrama del dispositivo

El circuito que se muestra en la Figura 1 es un estabilizador de voltaje ajustable y le permite obtener un voltaje de salida en el rango de 1,25 a 30 voltios. Esto le permite utilizar este estabilizador para alimentar buscapersonas con una fuente de alimentación de 1,5 voltios (por ejemplo, Ultra Page UP-10, etc.) y para alimentar dispositivos de 3 voltios. En mi caso, se utiliza para alimentar el buscapersonas “Moongose ​​​​PS-3050”, es decir, el voltaje de salida se establece en 3 voltios.

Operación del circuito

Usando la resistencia variable R2, puede configurar el voltaje de salida requerido. El voltaje de salida se puede calcular usando la fórmula Usalida=1,25(1 + R2/R1).
Un microcircuito se utiliza como regulador de voltaje. SD 1083/1084. Sin ningún cambio, puede utilizar análogos rusos de estos microcircuitos. 142 KREN22A/142 KREN22. Sólo se diferencian en la corriente de salida y en nuestro caso esto no es significativo. Es necesario instalar un pequeño disipador de calor en el microcircuito, ya que con un voltaje de salida bajo el regulador funciona en modo actual y se calienta significativamente incluso en ralentí.

Instalación del dispositivo

El dispositivo se ensambla sobre una placa de circuito impreso de 20x40 mm. Como el circuito es muy simple, no proporciono un dibujo de la placa de circuito impreso. Se puede montar sin tablero mediante montaje en superficie.
La placa ensamblada se coloca en una caja separada o se monta directamente en la caja de la fuente de alimentación. Coloqué el mío en la carcasa de un adaptador AC-DC de 12 voltios para teléfonos inalámbricos.

Nota.

Primero debe configurar el voltaje de funcionamiento en la salida del estabilizador (usando la resistencia R2) y solo luego conectar la carga.

Otros circuitos estabilizadores.

Estabilizador conmutable para 1,5/3 voltios en el chip LM317LZ

Este es uno de los circuitos más simples que se pueden ensamblar en un chip asequible. LM317LZ. Al conectar/desconectar una resistencia en el circuito de retroalimentación, obtenemos dos voltajes diferentes en la salida. En este caso, la corriente de carga puede alcanzar los 100 mA.

Sólo preste atención al pinout del chip LM317LZ. Es ligeramente diferente de los estabilizadores habituales.

Un estabilizador simple en el chip AMS1117

Un estabilizador sencillo para varios voltajes fijos (de 1,5 a 5 voltios) y corriente hasta 1A. se puede ensamblar en un microcircuito AMS1117-X.X (CX1117-X.X)(donde X.X es el voltaje de salida). Hay copias de microcircuitos para los siguientes voltajes: 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 voltios. También hay microcircuitos con salida ajustable denominados ADJ. Hay muchos de estos chips en placas de computadora antiguas. Una de las ventajas de este estabilizador es su baja caída de voltaje: solo 1,2 voltios y el pequeño tamaño del estabilizador adaptado para instalación SMD.

Sólo requiere un par de condensadores para funcionar. Para una eliminación eficaz del calor bajo cargas importantes, es necesario proporcionar una almohadilla de eliminación de calor en el área del terminal Vout. Este estabilizador también está disponible en un paquete TO-252.




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