Subiendo de 3V a 5V

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¿Puede ayudarme con una manera de aumentar un voltaje de aproximadamente 3.29 a 4.5 / 5V? Necesito un circuito simple y eficiente para implementar esto.

    
pregunta Paul A.

3 respuestas

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Las primeras soluciones que se ofrecen son realmente de baja potencia, porque todavía no sabía cuáles eran las necesidades actuales. Al final de esta respuesta se proporciona una solución actual más alta que responde a las necesidades reales de Paul.

No dices cuánta corriente necesitas del voltaje más alto, pero supongo que es para una fuente de alimentación, digamos al menos 100 mA.
Para esto, usualmente se usa un SMPS (Fuente de alimentación de modo de conmutación, también conocido como "conmutador"). Básicamente, los SMPS se pueden dividir en dos grupos: buck (o reductor) y boost (o ascendente) convertidores. Para pasar de un voltaje más bajo a uno más alto, necesita un convertidor elevador.

El ejemplo muestra un convertidor de refuerzo para obtener 3.3V de un par de celdas AA, pero esto Se puede adaptar fácilmente a una salida de 5V; todo lo que tienes que hacer es cambiar un valor de resistencia.
Así que vemos que un conmutador necesita unos cuantos componentes más que un regulador lineal clásico como el LM78xx, pero no es tan malo.

Si solo necesita poca corriente, puede considerar un doblador de voltaje bomba de carga .

Ustedpuedetenerentoncesunregulador LDO (baja de abandono) para pasar de los 6.6 V a 5V. Tenga en cuenta que el voltaje de salida de una bomba de carga disminuye rápidamente al aumentar la corriente consumida.

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Si necesita 3A como se indica en su comentario, las soluciones propuestas anteriormente no funcionarán. Puede usar un National Simple Switcher como el LM3478 o uno de estos dispositivos lineales. La herramienta Webench de National creó un diseño con un costo de la lista de materiales de USD 4.36, Linear tiende a ser un poco más caro.

Más:
Guía de selección del regulador Boost en Tecnología lineal

    
respondido por el stevenvh
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Puedes usar un convertidor boost.

Este es un circuito compuesto por un oscilador, un transistor de conmutación, un diodo y un inductor / condensador. Normalmente hay un elemento de realimentación para regular el voltaje de salida. El inductor realiza el aumento de tensión.

Si observa RS / Farnell / Mouser / Digikey o similar y escribe "boost regulator", o "boost converter", luego filtre con un voltaje de salida de 5V, debería obtener muchas opciones.

Aquí hay uno al azar de Farnell:

Boost pieza de ejemplo convertidor

Otra opción es un IC de bomba de carga (usa capacitores conmutados para duplicar / triplicar / etc voltaje), pero estos no regulan (en general) el voltaje de salida, aunque puede agregar un regulador lineal después de la bomba de carga. O un transformador con una relación necesaria de alrededor de 1: 1.5, cambia el DC 3.3V al primario para crear el 5V, luego rectifica y filtra para crear el DC.

    
respondido por el Oli Glaser
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Como lo ha dicho la gente, el nombre de la función que usted describe es un "convertidor boost". Hay una gran cantidad de estos disponibles, con bastantes adecuados para su requerimiento.

Si la eficiencia es una consideración importante, obtendría mejores resultados utilizando un rectificador síncrono en lugar del diodo de salida que se usa de otra manera. Un rectificador síncrono utiliza un MOSFET interno para encenderse cuando se requiere para alimentar a la salida. El MOSFET tiene una caída de voltaje más baja que la que se puede lograr con un diodo, incluso un diodo Schottky, que es el que normalmente se usa. Sin un rectificador síncrono, puede esperar eficiencias en el rango del 70% al 80% con una entrada de 3V3 y una salida de 5V, tal vez más en algunos casos en algunas corrientes.

No es posible recomendar una pieza apropiada con certeza hasta que indique el requerimiento de corriente de salida e idealmente, cuál es su aplicación, pero como guía, el IC de convertidor de refuerzo de salida sincronizado más barato en almacén y disponible de Digikey en 1 es el L6920DC 'Conversor de actualización de rectificador síncrono' realizado por ST.

Esto tiene una corriente de entrada mínima de 550 mA. Producirá más de 300 mA a 5 V y probablemente un poco más. Como se puede ver, sería difícil obtener un circuito mucho más simple:

A3.3VenesteICproporcionaráalrededordel90%deeficienciaparalacorrientedesalidade1mAacientosdemA.

Comosemuestra,estoproduceunasalidafijade3.3V(noesútilaquí)o5V.Laadicióndedosresistenciaslepermite"programar" el voltaje de salida a cualquier voltaje en el rango de 1.8V a 5.5V (siempre que Vout > Vin. (A diferencia de muchos IC de este tipo, la única versión permite una salida fija de 3.3V o 5V o salida de voltaje variable).

Como se indicó anteriormente, si esto satisface sus necesidades depende de sus requisitos de energía. Este IC comenzará en menos de 1 voltio de entrada. No es necesario en tu caso, pero es bueno saberlo.

Esta parte usa un paquete TSSOP que no es apto para principiantes, pero hay partes similares en paquetes más grandes.

Un buen lugar para buscar IC es catálogo de Digikey En este caso, busca por ejemplo

  • boost converter o

  • boost converter 3v 5v

y luego "profundice" y vuelva a ajustar los parámetros que le interesan. La rectificación sincrónica es no un parámetro seleccionable pero puede buscar "sincronización" cuando está viendo las tablas.

Para empezar, esto es lo que obtienes de

respondido por el Russell McMahon

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