¿Se debe agregar un regulador a un circuito donde el voltaje de la fuente de alimentación coincida con los IC?

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Estoy tratando de diseñar un circuito muy simple que consiste en un acelerómetro IC y un Bluetooth IC, todos calificados en 1,8 hasta 4 voltios y pensando en usar una sola celda CR2032. Parece que estos generalmente vienen en 2.8 - 3V y alrededor de 250mAh de corriente, dependiendo del fabricante y otros factores.

Ya he planeado agregar los capacitores requeridos alrededor de cada IC, pero me pregunto si todavía debería usar un regulador de voltaje con este circuito.

Hasta ahora, la única buena razón que podría pensar es en evitar freír los circuitos integrados en situaciones en las que el usuario se las arreglaría para cargar 2 baterías en lugar de una en el gabinete, también conocido como hacer que el circuito sea a prueba de idiotas.

    
pregunta Nick M

3 respuestas

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Agregar un regulador de voltaje disiparía más energía (aunque no mucho, si es un buen regulador de conmutación), lo que no es deseable en un dispositivo que funciona con baterías. Si esos chips están destinados a funcionar en ese rango completo, entonces me aprovecharía de eso. Probablemente fueron diseñados de esa manera para abordar las aplicaciones que funcionan con baterías.

Si desea protección contra sobretensión, coloque un diodo Zener en la entrada de la batería. Eso también le brindaría una protección inversa de la batería y no consumirá energía adicional (excepto posiblemente por una pequeña fuga). Seleccione uno cuyo voltaje Zener sea mayor que una batería y menor que dos baterías. La capacidad de carga actual debe ser mayor que la capacidad actual de la batería.

    
respondido por el Mark
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Según su descripción, no necesita un regulador de voltaje en una sola celda primaria de litio de 3.0V para evitar daños en sus dos dispositivos.

Tenga en cuenta que todavía hay algunas razones por las que puede considerar regular la celda a un voltaje más bajo:

  • La corriente de reposo del circuito puede ser menor a un V DD más bajo (aunque debe agregar la corriente del regulador)
  • El circuito puede cambiar el rendimiento a medida que cambia V BATT (debido al estado de carga, o grandes corrientes de pulso)
  • El circuito produce una tensión analógica proporcional a V DD
  • Desea una potencia de transmisión más baja desde su Bluetooth

Dicho esto, probablemente no necesite incluir un regulador para su aplicación.

    
respondido por el W5VO
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La mayoría de los reguladores lineales disponibles tienen un voltaje de "desconexión" por el cual la salida será menor que la entrada. Esto puede variar desde menos de 100 mV para buenos ejemplos ligeramente cargados, hasta más de un voltio para otros. Por lo tanto, colocar uno significa que se reduce el voltaje disponible, lo que puede no ser algo que desea si ya está dentro del rango.

Si todas sus piezas pueden tolerar el voltaje de circuito abierto de un nuevo CR2032, es probable que no desee un regulador lineal.

Sin embargo, hay algunos reguladores de conmutación pequeños diseñados para ahorrar energía cuando se ejecutan dispositivos que pueden operar en el rango de sub-2v, desde una celda de moneda al reducir eficientemente el voltaje para hacer que consuman menos energía. Por supuesto, un buen diseño de baja potencia es un arte que se extiende más allá del suministro: debe asegurarse de no dejar nunca un voltaje a través de una resistencia de tracción, y para que su procesador y su reloj principal duerman la mayor parte del tiempo.

Y lo que es más importante, si alguna vez piensa en utilizar una química diferente, como el ion litio o el polímero de litio, entonces el voltaje de una celda nueva puede ser de alrededor de 4.2 y, por lo tanto, demasiado alto para algunos de sus componentes. En ese caso, puede intentar usar un regulador lineal de 2.8v o 3.0v de baja muy baja, o bien mirar las soluciones de conmutación.

    
respondido por el Chris Stratton

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