Đối với một sự khác biệt nhỏ của Vin-Vout, có đáng để sử dụng LDO so với bộ điều chỉnh buck không?

Tôi muốn bước xuống 5V xuống 3,3V ở khoảng 250mA.

Theo tôi thấy, có hai lựa chọn để xem xét:

• Buck: nhiều không gian hơn, chi phí cao hơn
• LDO: ít không gian hơn, chi phí thấp hơn, khó loại bỏ nhiệt hơn (?), Ít hiệu quả hơn (?)

Điều tôi băn khoăn là LDO sẽ hiệu quả hơn và tốt hơn khi làm công việc này? Tôi đã nghe những thứ như giải pháp 6V đến 5V thường sử dụng LDO thay vì bộ điều chỉnh buck vì chúng hiệu quả hơn, nhưng tôi tự hỏi liệu điều này có hoạt động cho 5V đến 3.3V không?

Giảm 5 đến 3,3 V ở 250 mA có nghĩa là phải mất 0,425 watt trong LDO, bạn sẽ cần một bộ tản nhiệt lớn để thực hiện công việc đó.

LDO sẽ không bao giờ hiệu quả hơn bộ chuyển đổi buck, trừ khi bạn cần quá ít dòng điện mà chính bộ điều chỉnh sử dụng trở thành một vấn đề.

Tôi có một PCB được thiết kế sai ngay bây giờ khi tôi đã cố gắng thực hiện chính xác những gì bạn đang đề xuất để biến 5 V thành 3,3V ở 200 mA và mặc dù tôi có một mặt phẳng bằng đồng lớn khi tản nhiệt, LDO vẫn đạt tới 80 độ C một vài giây.

Tôi hiện đang thiết kế lại nguồn cung cấp năng lượng của mình để sử dụng bộ chuyển đổi MC34063A thay thế.

Nhiều người đã cho bạn ý kiến ​​về hiệu quả năng lượng, tôi chỉ muốn đưa ra một số lý do tôi thấy người khác làm điều này.

1. Khả năng chống ồn. bộ điều chỉnh buck / bost, rộng hơn [SMPS] [1], có đặc tính tiếng ồn rất kém. Họ gần như đảm bảo sóng hài ở tần số chuyển đổi. LDO thì không, chúng tạo ra sức mạnh rất trơn tru.

2. Đơn giản, bạn chỉ giảm một điện áp nhỏ, giữ cho mạch của bạn sạch sẽ và các thành phần của bạn đếm thấp.

Khả năng chống ồn này thường là một trong những lý do chính khiến tôi thấy điều này. LDO không thể bị đánh bại trong ghi chú này, bạn phải trả tiền điện để có được năng lượng đầu ra sạch. Lý do cụ thể LDO rất phổ biến có liên quan đến thực tế là bạn có thể sử dụng buck / boost để có được điện áp của mình chỉ cao hơn điện áp hoạt động của LDO. Tôi đã thấy điều này thường xuyên trong các mạch 5V, họ tăng sức mạnh lên 5,5V và sau đó LDO nó lên đường ray 5V. Điều này cho năng lượng chất lượng cao tiếng ồn rất thấp trong khi chỉ bị mất điện 1/11, vẫn đạt hiệu suất năng lượng khoảng 90% so với LDO.

Vì vậy, từ quan điểm này, bạn luôn có thể giảm điện áp xuống 4V chỉ bằng một cái xô và LDO, nhưng tôi sẽ chỉ LDO nó và đảm bảo rằng bạn đã kết nối nó với một đường dẫn nhiệt điện trở thấp để nhiệt dễ dàng tiêu tan.

LDO sẽ không hiệu quả hơn: (5 V - 3,3 V) * 250 mA = 0,425 W.

Đã có khá nhiều cho các LDO nhỏ (SOT-23), ít nhất một DPAK có thể là cần thiết. Thiết kế (không phải là hiệu quả) có thể được cải thiện với các điện trở nối tiếp ở đầu vào của LDO để lấy nhiệt từ IC và vào các điện trở, nhưng đảm bảo rằng điện áp rơi trên các điện trở R _ser  × I _max không quá lớn đối với dòng điện cao nhất được yêu cầu. Ở I _max và ở đầu thấp của điện áp đầu vào V có sẵn _{, tối thiểu} , bạn vẫn cần phải đáp ứng điện áp đầu vào tối thiểu của LDO, tức là

V _{out, max}  + V _{drop, LDO, max}  V _{in, min}  - R _ser  × I _max .

Thủ thuật này đôi khi có ích nếu bạn không thể tiêu tan tất cả sức nóng trong gói riêng của LDO và muốn lan truyền nó trên nhiều thành phần hơn. Ngoài ra, các điện trở loạt phía trước LDO đôi khi hoạt động như một bảo vệ ngắn mạch của một người nghèo, do họ có thể xử lý toàn bộ điện áp đầu vào trong một thời gian.

Tất cả điều này là rẻ và bẩn, vì vậy có: Có thể có giá trị sử dụng một xô.

Nó phụ thuộc vào yêu cầu của bạn:

• Đối với một mạch kỹ thuật số hiệu quả cao: buck.
• Đối với các mạch tương tự có độ ồn thấp, chính xác: LDO!

Điều đó không hoàn toàn đúng so với LDO sẽ không bao giờ hiệu quả hơn, vì tại một số điểm, tổn thất chuyển mạch và dòng cung cấp cho bộ chuyển đổi sẽ lớn hơn lợi ích.

Ồ, và 34063A là một công cụ chuyển đổi khá tệ hại khi các bộ chuyển đổi hoạt động - trong 5 V đến 3,3 V, điều đó sẽ không làm tôi ngạc nhiên nếu lợi ích là tối thiểu. Có nhiều bộ chuyển đổi tốt hơn cho dải điện áp này.

Đối với tín hiệu số, sử dụng bộ chuyển đổi buck. Thường thì bạn sẽ tìm thấy một giải pháp nhỏ hơn các giải pháp LDO, do các cuộn cảm đã nhận được một dấu chân khá nhỏ và số lượng các thành phần bên ngoài cần thiết là thấp.

Nếu bạn cần cả kỹ thuật số và analog, bạn muốn làm sạch tín hiệu bằng cách sử dụng LDO. Trong ví dụ của bạn, bạn có thể sử dụng các bộ chuyển đổi DC / DC kép để lấy cả điện áp kỹ thuật số và analog ra khỏi một chip. Chẳng hạn, bạn có thể lấy một con chip chuyển đổi kỹ thuật số 5V sang 3.3V, sau đó kết nối đầu ra đó để có điện áp tương tự 3.0V.

Tôi nghĩ rằng bạn có một quan niệm sai lầm về LDO.

LDO có nghĩa là bỏ học thấp hoặc khi bạn cần một vài sự khác biệt từ Vin đến Vout. Những gì bạn đang cố gắng không yêu cầu LDO, 7805, LM317 thông thường hoặc một crap khác sẽ hoạt động tương tự (đọc kém).

Bạn có thể nghĩ về hiệu quả của bộ điều chỉnh tuyến tính như Vout / Vin, vì vậy trong ví dụ của bạn, rõ ràng 3,3 / 5 = 66% là một con số kém. Điều này có nghĩa là bất cứ lúc nào, bộ điều chỉnh của bạn sẽ làm nóng bầu không khí với phần còn lại là 34%.

Ngay cả với hiệu quả kém như vậy, một tuyến tính có thể hoạt động rất tốt miễn là năng lượng tiêu tán trên nó (nghĩa là tạo ra sự khác biệt Pin và Pout) sẽ đủ cho gói điều chỉnh + làm mát tự nhiên hoặc mặt phẳng PCB (đọc nhiệt độ gói tăng ở 50 độ ví dụ). Điều này có thể dễ dàng tính toán từ datasheets.

Nhưng nếu bạn đang cố gắng chuyển đổi 3 từ 3,3 sẽ đạt được 90,9%, tốt hơn nhiều (và rẻ hơn) so với hầu hết các bộ điều chỉnh buck. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần LDO (và tốt), vì LM317 không thể xử lý 300mV.

Vì vậy, trong trường hợp của bạn, buck sẽ tốt hơn nhiều về hiệu quả.

Chúc mừng

Bộ chuyển đổi Buck thường hoạt động kém ở dòng điện 'chờ' chỉ vài microAmps.

Tôi thực sự đã sử dụng các thiết kế chạy bằng pin kết hợp cả bộ chuyển đổi ldo và bộ chuyển đổi buck với nhau, trong đó uC chạy của một bộ ldo và chuyển đổi trên một mạch công cụ chuyển đổi buck tiêu thụ ~ 300mA trong vài phút mỗi lần.

Vâng, tôi nghĩ rằng tôi biết một giải pháp đơn giản hơn. Bạn có thể sử dụng IC LM117 / LM317 để thực hiện công việc của mình và vì giới hạn hiện tại của bạn là 250mA nên đây là lựa chọn tốt nhất và bạn không phải lo lắng về sức nóng vì chúng có thể lên tới 1.5A. Yêu cầu ở đây là điện áp đầu vào phải lớn hơn điện áp đầu ra ít nhất 1,5V.

Tôi đã sử dụng những thứ này ngay cả khi không có bất kỳ tản nhiệt nào cho dòng điện nhỏ như vậy và chúng hoạt động rất tốt. Đây là bảng dữ liệu hy vọng điều này sẽ giúp bạn và mạch không phức tạp. Để an toàn hơn, bạn có thể tìm hiểu xem bạn có cần tản nhiệt hay không bằng cách sử dụng công thức được cung cấp trong bảng dữ liệu.

http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf