Configuración de la batería para 5V

En el momento en que tenga que usar un regulador lineal o de conmutación, va a desperdiciar energía porque tiene que suministrar "jugo" al regulador, pero hay muchos diseños que creo que funcionarán: -

Comopuedever,estetomaunatensióndeentradatanbajacomo2,7V,porloquetambiénesútilparaunasolabateríadeLi-on.Lahojadedatosdicequeen"control de modo de ráfaga seleccionable" (básicamente más voltaje de ondulación) su corriente de reposo puede ser tan baja como 50 uA. Así es como se ve la eficiencia del circuito para varios voltajes de entrada: -

Parecequevaaseraproximadamenteun80%eficienteentodoelrangodevoltajedeentradaconunacorrientedesalidade~40mA(siseusalaráfagaoPWM).

¿CómosecomparaestoconunreguladorLDOqueseejecutaconunaentradade6V?Elreguladordejarácaer1Vy,conunconsumode40mA,lapérdidadepotenciaesde40mWylapotenciatotalesde240mW.Estaesunaeficienciadel83.3%,porloquenoesmuydiferentedelconmutador.Sinembargo,laeficienciadelreguladorLDOaumentaráaaproximadamenteel95%amedidaqueelvoltajedesciendeaaproximadamente5,1voltios,peroesto,porsupuesto,esdecortaduraciónporque,pordebajodeposiblemente5Venlaentrada,elvoltajedesalidaserásignificativamenteinferiora5Vytalvezelcircuitoobjetivomaloperado.

Buscaríaunreguladorquetengamenospoderyestoysegurodequeestoseríaunagransolución:-

Engeneral,tieneunaeficienciadealrededordel90%paravoltajesdeentradade3.6Va5V,porloqueparecemásprometedory,comopuedever,lapérdidadeenergíaencargasmuyligerasestápordebajode50uW.

Teniendoencuentalasventajasdepoderutilizarlagamacompletadebaterías,optaríaporestasegundasolución.Tambiénpodríavalerlapenaconsiderarel LTC3534 - tiene un consumo de corriente inactiva de 25uA (cargas ligeras) y es más adecuado para 4 Celdas AA específicamente: -

No se olvide de probar TI también, ya que también tienen una buena gama de conmutadores y suelen ser la mitad del precio de los dispositivos LT. Uso LT porque me gustan sus motores de búsqueda y son dispositivos confiables.

Teniendo en cuenta su paquete de baterías (4 AA supuestamente alcalinas, pero los convertidores que sugiero también se ajustarán a los AA de NiMH) y los requisitos de Vcc (5 V a 40 mA): querrá un convertidor SEPIC topología; Afortunadamente, muchos IC de controlador y convertidor de impulso también pueden implementar un SEPIC. Los ejemplos incluyen LM3478 y LT1949 si no le importa realizar prototipos con partes SO-8: el LM3478 es un controlador que usa un interruptor MOSFET externo (puede usar la mayoría de los FET de nivel lógico N-ch en su aplicación, ya que las corrientes del interruptor son muy bajo), mientras que el LT1949 tiene un interruptor BJT de potencia incorporado. Si necesita un paquete de orificio pasante para fines de creación de prototipos, puede usar LT1307 en un paquete DIP de 8 pines. que también tiene un interruptor de alimentación incorporado.

Sin embargo, con las tres partes, su mejor opción es usar una PCB simple (grabada a mano o fresada está bien) para la creación de prototipos, debido a la necesidad de mantener las longitudes de los cables de plomo y de las pistas cortas y cortas. pequeña . Si esa no es una opción, el LT1307 debería dar un rendimiento satisfactorio cuando se construye en una tabla de perfilado siempre que se tenga suficiente cuidado con la ubicación de los componentes.

También, recomiendo obtener un par de inductores de núcleo de ferrita (del mismo valor) para su creación de prototipos: ¡siempre puede comprar inductores más pequeños para el diseño final de PCB! Por ejemplo, un Par de debería hacer el truco para el LT1307 ... ¡siempre puedes obtener más valores si así lo deseas! (La serie RLB de Bourns está disponible en valores E12 estándar, y las versiones 0712 y más pequeñas son compatibles con el tablero ...)

A continuación se muestra una configuración SEPIC de ejemplo (tomada directamente de la hoja de datos) para el LM3478: los chips LTC enlazados son muy similares, pero tienen el transistor de conmutación y la detección de corriente incorporados.