¿Cuáles son las desventajas de usar un diodo para soltar Vcc en una cantidad fija?

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Hoy en día, muchos circuitos solo aceptan 3.3 V como voltaje de entrada, máximo 3.6 V, pero pueden funcionar a menudo hasta 2.7 V.

Dado que las baterías de litio (LiPo y LiIon) proporcionan 4.2-3.3 V cuando están cargadas-descargadas (no completamente, pero sustancialmente), se podría usar un diodo para dejar caer el suministro en un valor relativamente constante de 0.55-0.7 V (dependiendo de la corriente nominal) del diodo y la corriente circulante) para obtener (para 0.6 V) 3.6-2.7 V.

Se debe conectar un capacitor después del diodo para reducir el ruido y los picos de corriente.

Siempre que el dispositivo final acepte 3.6-2.7 V, ¿cuáles son las desventajas de esta solución?

Las ventajas son un costo menor, conexiones más simples, sin corriente de reposo de un regulador (lineal).

En mi caso específico, estoy pensando en un ESP8266 alimentado por una batería Li-Ion 18650: en el sueño profundo, la corriente de reposo del regulador (2-3 uA) es significativa en comparación con el chip en sí (20-30 uA ). Una configuración más compacta también es una buena ventaja.

    
pregunta FarO

2 respuestas

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La principal desventaja es la incertidumbre sobre el voltaje de salida.

Primero, la tensión directa del diodo puede variar con la temperatura. Por ejemplo, es probable que el grano de gelatina 1N4004 cambie su voltaje directo en 100 mV a medida que se calienta de 25 C a 100 C.

En segundo lugar, si el circuito de carga tiene un modo de reposo de muy baja potencia (como hacen muchos circuitos alimentados por batería), la caída del diodo podría estar muy por debajo de la caída nominal de 0,55 a 0,7 V que asumimos normalmente.

Aquí está la curva I-V sobre la temperatura para otra parte común, 1N4148:

Si esto se usara para disminuir el voltaje en un dispositivo con un modo de operación de 50 mA y un modo de suspensión de 0.1 mA, con un rango de temperatura de operación de 0 a 85 ° C, la caída a través de este diodo podría variar de aproximadamente 0.375 a 0.9 V, lo cual es un rango más amplio que el rango Vdd permitido para muchos chips.

Muchos circuitos no se verían afectados negativamente por esta incertidumbre de tensión de alimentación. Pero muchos otros lo harían. Y, en cualquier caso, es mucho más sencillo diseñar con el 1% de precisión garantizada disponible en los reguladores lineales que preocuparse por los 100 mV o más de incertidumbre dada por la solución de diodo (pero también tenga cuidado con los reguladores lineales que no manejan bien la micro potencia) cargas).

    
respondido por el The Photon
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Para un chip WiFi, "función" y "rendimiento" en un rango de voltajes de alimentación significa 2 cosas diferentes. Siempre hay compensaciones de rendimiento.

Al igual que la baja caída es un requisito, también lo es la estabilidad, durante el modo Tx, que consume 170 mA o un bajo consumo de ralentí de 0.9 mA durante un sueño ligero. Estas compensaciones vienen con experiencia y una comprensión profunda de las condiciones de las especificaciones de prueba.

Cuando el rango de suministro de entrada puede ser el 33% de los 3.3V mín. Vbat al 10% SoC, esto significa una amplia gama de compensaciones. Aunque el IC también tiene un rango de 33% desde el mínimo de Vdd, no se ajusta a la batería, por lo que agregar un desplazamiento de la caída de un diodo solo aumenta el rango dinámico.

Por lo tanto, la única solución que consideraría es una caída máxima de 0.15V a 170mA 3.6V LDO, algo < fuerte> como este $ 0.15 200mA LDO

Parece más que necesitas 0.3V Drop a 3.3V uC y 3.6V a un chip WiFi.

Consideraría esta solución de Buck-Boost.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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