LDO, Linearregler oder DCDC-Abwärtswandler

Ich möchte einen ESP32 in meinem Auto mit Strom versorgen, daher liegt die Eingangsspannung zwischen 11 und 15 V und die Ausgangsspannung sollte 3,3 V betragen, um das Arduino-Board mit Strom zu versorgen.

Ich dachte, LDO wären nur für niedrige Dropout-Spannung. Ich habe jedoch gesehen, dass zum Beispiel der esp32 mit der USB-5-V-Schnittstelle über einen LDO ASM1117 3,3 V mit Strom versorgt wird. Die Dropout-Spannung liegt also bei etwa 1,7 V ...

Ist das normal? Was ist die höchste mit LDO oder Linearregler verwendbare Dropout-Spannung?

In meinem Fall denke ich, dass die einzige Möglichkeit, den esp32 mit Strom zu versorgen, darin besteht, einen Abwärtswandler zu verwenden, aber wenn Sie eine Lösung mit einem Linearregler haben, bin ich an meinem Verständnis interessiert!

Antworten (1)

Der Begriff LDO wird missbraucht - ich sehe Leute, die einfache alte Linearregler mit hohem Dropout "LDO" nennen.

  • LDO – ein Linearregler, der mit einem niedrigen Dropout arbeiten kann . Aber sie können immer noch gut funktionieren, mit einem großen Unterschied zwischen ihnen v ich N Und v Ö u T
  • Linearregler – jeder Regler, der durch Verbrennen von Strom funktioniert; dh ein Regler, dessen Eingangsstrom im Wesentlichen gleich seinem Ausgangsstrom ist.
  • Switcher - jeder Regler, der funktioniert, indem er Strom durch eine Induktivität schaltet (ich ignoriere hier absichtlich Ladungspumpen). Im Allgemeinen effizienter als ein linearer Regler, wenn v ich N ist wesentlich höher als v Ö u T

Sie können einen Linearregler verwenden, LDO oder nicht. Aber im schlimmsten Fall verbrennt es (13V - 3,3V) * (Ausgangsstrom + Reglerstrom). Das bedeutet, dass Sie (A) diese Leistung bereitstellen müssen und (B) auf thermische Probleme achten müssen. Dieser Regler wird der heißeste Teil Ihres Boards sein, und sein Kühlkörper kann das größte Merkmal Ihres Boards sein. Sie werden Probleme haben, wenn sie zu heiß werden, und thermische Probleme können sehr untrivial werden. Vielleicht hältst du das aus, vielleicht auch nicht.

Sie können auch ein Schaltreglermodul kaufen – sie machen sie zu einem Pin-kompatiblen Ersatz für die beliebten Linearregler. Es ist überhaupt kein schlechter Weg, wenn Sie nicht die nötigen Schaltkreise für einen Switcher haben oder wenn Sie sich einfach nicht die Mühe machen möchten.

Danke @TimWescott für diese tolle Erklärung! Hier sind die Daten: AMS1117-3.3: 1,5 V ≤ (VIN - VOUT) ≤ 12 V ESP32: ca. 200 mA maximal Reglerstrom: Was ist das? P = (13V - 3,3V) * (Ausgangsstrom + Reglerstrom) = 9,7 * (0,2 + ??) = 2W T j,t2 = Ta + P × RthJA = 90°C + 15 × 2W = 120°C < 125°CI halte ich für zu nah am Maximalwert...
Außerdem habe ich dies auf dem ASM1117-Datenblatt gefunden: Hinweis 2: Leitungs- und Lastregelung sind bis zur maximalen Verlustleistung von 1,2 W für SOT-223, 2,2 W für TO-252 und 780 mW für 8-Lead SOIC garantiert. Die Verlustleistung wird durch die Eingangs-/Ausgangsdifferenz und den Ausgangsstrom bestimmt. Die garantierte maximale Verlustleistung ist nicht über den gesamten Eingangs-/Ausgangsbereich verfügbar. Ich möchte SOT223 verwenden, daher beträgt die angegebene maximale Verlustleistung 1,2 W! Also ich denke, es ist besser, Schaltwandler zu verwenden!
@ RomainD2 Sie sollten sich auch ein wenig mit dem Anschluss an elektrische Systeme von Autos befassen - sie haben nominell 12 V, aber im Normalbetrieb bedeutet das bis zu 14,5 (oder 14,8 - ich muss immer nachsehen), und es gibt ein ziemlich normales Ereignis "Load Dump" genannt, der diese Spannung (kurz) auf etwa 40 Volt bringen kann. Es gibt Regler, die speziell für den Betrieb außerhalb der elektrischen Systeme von Autos entwickelt wurden; Sie tun gut daran, einen zu finden und auf alle App-Hinweise zu achten, die sich auf die Verwendung beziehen.
Ich würde AMS1117 nicht in einer Automobilanwendung verwenden. TPS7A1633 passt dort besser.
@TimWescott: Verwenden sie zum Beispiel auf einem USB-Telefonladegerät, das an das 12-VDC-Auto angeschlossen ist, bestimmte Chips oder einfache DCDC-Wandler wie mp2407, mp1584 oder ähnliche Chips?
Es ist lange genug her, dass ich überhaupt daran gedacht habe, etwas an ein elektrisches System eines Autos anzuschließen, dass ich kein bestimmtes Teil empfehlen werde. Jeder Halbleiterhersteller, der auf dem Automobilmarkt verkauft, wird jedoch bestimmte Teile empfehlen. Oder gehen Sie mit dem Vorschlag von @Jasen.