Wie wähle ich einen LDO-Spannungsregler aus?

Ich habe einige Zweifel, wie man einen Spannungsregler auswählt. Ich plane, einen Texas Instruments TPS7A05 LDO-Regler zu verwenden, um meine 5 V (250 mA) auf 3,3 V (200 mA) zu regeln, um meinen STM32-Mikrocontroller mit Strom zu versorgen. Ich verwende eine Batterie als Quelle.

Meine Eingabe zum LDO-Regler:

  • Eingangsspannung: 5V
  • Eingangsstrom: 250 mA

Erwartete Ausgabe:

  • Ausgangsspannung: 3,3 V

  • Ausgangsstrom: 200 mA (um meinen STM32-Mikrocontroller mit Strom zu versorgen)

    Meine Zweifel:

Dropout-Spannung:

Ich habe verstanden, dass die Dropout-Spannung die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ist. Der Unterschied zwischen meiner Eingangsspannung und meiner erwarteten Ausgangsspannung beträgt 5 V-3,3 V = 1,75 V, aber im Datenblatt ist es so angegebenGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich bekomme also meinen Spannungsabfall von 1750 mV. Es ist mehr als 230 mV, also sollte mein Spannungsabfall 230 mV betragen, um 200 mA Ausgangsstrom zu erhalten, oder warum haben sie dann die maximale Eingangsspannung mit 5 V und den maximalen Strom mit 200 mA angegeben. Aufgrund meiner Zweifel kann ich diesen Regler also nicht verwenden, oder mein Verständnis ist falsch, und wir können ihn verwenden.

Erdstrom: Ich habe verstanden, dass der Erdstrom die Differenz zwischen Eingangsstrom und Ausgangsstrom ist. Die Differenz zwischen meinem Eingangsstrom und meinem erwarteten Ausgangsstrom beträgt also 250 mA - 200 mA = 50 mA, aber im Datenblatt ist Folgendes angegeben:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es wird mit 6 Mikroampere angegeben, aber basierend auf meiner Eingangs- und Ausgangsstromdifferenz von 50 mA ist es viel mehr als angegeben. Kann ich diesen Regler also basierend auf meinem Eingang und Ausgang verwenden oder nicht, oder kann ich einen angeschlossenen Widerstand verwenden in Reihe, damit ich den im Datenblatt angegebenen Erdungsstrom erhalten kann.

Wenn mein Verständnis falsch ist, korrigieren Sie mich bitte.

Kann ich diesen Regler für meine Anwendung verwenden oder nicht?

Bitte finden Sie den beigefügten Link des Texas Instruments TPS7A05 LDO-Reglers.

Antworten (2)

Sie haben sowohl die Dropout-Spannung als auch den Massestrom falsch verstanden.

Die Dropout-Spannung ist die Differenz zwischen Eingang und Ausgang, die mindestens benötigt wird, damit der Regler funktioniert. Dies bedeutet, dass Sie, wenn Ihre Last 200 mA zieht, im schlimmsten Fall nur 235 mV mehr am Eingang benötigen. Da der Ausgang also 3,3 V beträgt, müssen Sie am Eingang 3,535 V oder mehr haben.

Der Erdstrom ist in der Tat die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom. Aber der Regler nimmt nicht konstant 250 mA auf, also beträgt die Differenz keine 50 mA. Das Datenblatt besagt, dass der Regler selbst nur 6 uA Strom benötigt, um zu arbeiten, wenn die Last 200 mA am Ausgang verbraucht.

Basierend auf diesen können Sie dies verwenden. Allerdings haben Sie die Verlustleistung noch nicht berücksichtigt. 5 V Eingang, 3,3 V Ausgang, 0,2 A Strom bedeutet, dass das Gerät 0,34 W abführen muss. Je nachdem, welches Paketgerät Sie verwenden, kann es sich um 91 Grad C erhitzen, was bedeutet, dass die Umgebungstemperatur niemals etwa 34 Grad C überschreiten darf.

vielen Dank für Ihre Antwort. Ich habe perfekt verstanden, was Dropout-Spannung, Erdstrom und Verlustleistung sind, aber ich habe einen Zweifel, wie ich feststellen kann, dass es 34 Grad nicht überschreiten sollte. Ist es ein konstanter Wert, wird es im Datenblatt angegeben oder was. Basierend auf Ihrer Erklärung habe ich jetzt einen Regler der LT3063-Serie gewählt, der einen maximalen Rthja von 45 Grad hat, also für 0,34 bei einer Temperatur von 15 Grad Celsius. Kann ich das also verwenden
Die andere Antwort hat es bereits erklärt. Der Wärmewiderstand des Chips kann 267 Grad pro Watt betragen. Chip hat eine maximale Temperatur von 125 Grad. Die oben im Datenblatt gelesen. Bei 0,34 W kann der Temperaturunterschied innerhalb und außerhalb des Gehäuses 91 Grad betragen.
okay bei 0,34 w verlustleistung heizt es sich schon auf 91 grad von 125 grad auf. Die linke Seite hat 34 Grad, also sollte es die restlichen 34 Grad nicht überschreiten, um 125 Grad zu überschreiten. hab ich recht

Das Datenblatt gibt die minimale Dropout-Spannung an, die für den ordnungsgemäßen Betrieb des Reglers erforderlich ist:

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Wenn Sie es von Hand löten, verwenden Sie vermutlich das SOT-23-Paket (sie nennen es DBZ) und nicht das winzige DSBGA-Paket. Das ist also die gelb hervorgehobene Zeile. Das heißt, dass der Regler bei einer Dropout-Spannung von 245 mV garantiert ordnungsgemäß funktioniert.

Grundsätzlich stellt sich die Frage, ob es mit einer höheren Dropout-Spannung funktioniert. Die Antwort ist Ja, es funktioniert, solange andere Spezifikationen erfüllt sind (maximale Spannung, Leistung, Temperatur, Strom usw.).

Es wird jedoch Leistung verbraucht: (5 V - 3,3 V) * 200 mA = 0,34 W, und das ist für SOT-23 etwas hoch.

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Bei Verwendung von RthJA von 267 ° C / W liegt es bei 200 mA 90 ° C über der Umgebungstemperatur, sodass dies nicht funktioniert. Wenn Kupfer auf alle drei Stifte strömt, um die Wärme abzusaugen, kann es durch die Stifte gekühlt werden: In diesem Fall wird es durch den Wärmewiderstand zur Platine 33 ° C heißer als das Kupfer auf der Platine, was in Ordnung wäre. Es kommt also auf dein Layout an. Wenn Sie dünne Spuren verwenden, die die Wärme nicht gut genug leiten.

Ich würde stattdessen die Verwendung eines SOT89-Reglers empfehlen, der klein und leicht zu löten ist, aber aufgrund der Lasche eine viel bessere Wärmeleitung zum Kupfer auf der Platine hat.

Deine Frage zum Erdstrom verstehe ich nicht, hast du diese Werte gemessen?

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