Tamaño del capacitor del regulador de voltaje

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Quiero usar un regulador de voltaje LF33 para alimentar un módulo nRF24L01 desde un Arduino Pro Mini.

Planeo alimentar el Pro Mini con una batería de 9V, luego uso su regulador interno de 5V para alimentar el LF33, que reduce el voltaje a los 3.3V requeridos por el módulo nRF24L01.

La hoja de datos del LF33 dice que necesita una tapa de 0.1uF IN y una tapa de 2.2uF OUT. Mi pregunta es: ¿Puedo usar gorras más grandes o tienen que ser exactamente eso?

¿O es esta incluso la manera correcta de hacer las cosas? ¿Sería mejor pasar de 9V a 3.3V directamente? Esperaba repartir la carga y el calor en ambos reguladores de esta manera, ¿me equivoco?

    
pregunta Dragos Puri

2 respuestas

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La hoja de datos indica que 2.2 uF es un mínimo requerido para la estabilidad. La capacitancia de salida típica (Tabla 3) se establece como 10 uF. Agregar más capacitancia suavizará más la salida y garantizará una mejor estabilidad, pero hay algunos efectos secundarios (a continuación).

Solo para aclarar por qué necesita esta capacitancia, consulte la figura a continuación. Un LDO es simplemente un transistor (A) que es controlado por un bucle de retroalimentación (B y C). El amplificador de error está intentando hacer que B sea igual al voltaje de referencia generado internamente.

Ahora, cuando una corriente de carga grande es pulsada (como en un circuito digital), Vout caerá. Esto hace que B sea demasiado bajo, luego C tiene que conducir A más fuerte para que pueda compensar. Esto lleva tiempo. Por lo tanto, si los impulsos de la corriente de carga son demasiado rápidos, el bucle no podrá compensarse lo suficientemente rápido, y puede haber oscilación.

La solución es colocar un banco de carga, es decir, un condensador para generar los impulsos rápidos de corriente, y el regulador tarda en dejar el trabajo más lento para controlar la corriente promedio.

Entonces, ¿por qué no ser increíblemente grande en esta capacidad? Hay un par de razones:

  1. Costo. Las gorras grandes cuestan más.
  2. espacio. Ocupan más espacio.
  3. Tiempo de carga / descarga. Cuando enciendes el circuito, el capacitor tiene que cargarse. Esto hará que el voltaje en Vout aumente más lentamente. A algunos circuitos no les gusta encender lentamente. Además, la carga debe descargarse cuando se apaga. Esto suele ser menos importante.

Finalmente, la pregunta de capacitancia de entrada. Esto generalmente se define menos claramente. El punto principal que es importante es que tiene una fuente lo suficientemente buena como para que la referencia interna de LDO funcione bien. Una buena idea es observar qué utilizan los circuitos de prueba de la hoja de datos. Este muestra un capacitor de 0.1 uF colocado en la entrada.

    
respondido por el caveman
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Sí, puedes usar gorras más grandes, aunque no es aconsejable usar gorras que sean mucho más grandes. La hoja de datos LF33 enumera una capacitancia de salida mínima de 2uF, y una capacitancia de salida típica de 10uF; cualquier valor entre estos valores estará bien.

Los condensadores deben colocarse lo más cerca posible del LF33 en su circuito, para minimizar la inductancia de los cables.

Pasar de 9V a 5V a 3.3V está bien, y de hecho distribuirá el calor entre los dos reguladores. La única razón por la que podría querer evitar esto es si el regulador de 5 V ya está cerca de su límite máximo de corriente o se está calentando.

Ir directamente de 9V a 3.3V también es probable que esté bien. Dado que el NRF24L01 solo usa aproximadamente 15 mA máximo, si este es el único dispositivo que usa su suministro de 3.3V, el aumento de temperatura del LF33 será inferior a 10 ° C, incluso si cae directamente de 9V a 3.3V.

    
respondido por el Chris Johnson

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