Produktbeschreibung: Pololu S7V8A - Aufwärts-/Abwärtswandler - 2,5-8 V 1 A
Der S7V8A-Wandler ist ein Aufwärts-/Abwärts-(Buck-Boost)-Pulsspannungsregler. Wandelt eine Eingangsspannung von 2,7 V - 11,8 V in einen Ausgangswert um, der vom Benutzer zwischen 2,8 V und 8 V einstellbar ist, mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 80 %. Daraus folgt, dass die Eingangsspannung niedriger, höher oder gleich dem Eingangswert sein kann, was das System funktional und universell macht. Die Flexibilität der Eingangsspannungen macht das System perfekt für batteriebetriebene Systeme, bei denen die Stabilität der Versorgungsspannung und ihre Unabhängigkeit vom Batterieladezustand erforderlich sind.
Anwendungsbeispiele des Pololu-Konverters
- Aufrechterhaltung einer stabilen Spannung von 5 V in Systemen, die von einem Korb mit vier NiMh-Batterien (Fingern) gespeist werden, die bei voller Ladung eine Spannung von etwa 6 V liefern, teilweise entladen unter 5 V.
- Versorgung der Systeme mit einer Spannung von 3,3 V aus einer einzelnen Li-Po-Zelle während des gesamten Batterieentladezyklus.
- Die Versorgung von 5-V-Systemen mit einer 9-V-Batterie, die teilweise entladen ist, kann eine Spannung unter den erforderlichen 5 V liefern.
In der Standardanwendung erlaubt das System die Stromaufnahme bis 1A im Step-Down-Modus, also wenn die Versorgungsspannung höher ist als die gewünschte Ausgangsspannung. Wenn die Eingangsspannung niedriger als die Ausgangsspannung ist (Step-up-Modus), nimmt die Stromeffizienz des Wechselrichters ab, wie im folgenden Diagramm dargestellt.
So verwenden Sie den S7V8A-Konverter
Das Modul hat vier Pins: VIN-Eingangsspannung, VOUT-Ausgangsspannung, GND-Masse und den SHDN-Pin, der das System in den Standby-Modus schaltet.
- VIN - Eingangsspannung von 2,7 V bis 11,8 V. Bei einer niedrigeren Spannung startet der Regler nicht. Höhere können das System dauerhaft beschädigen.
- GND - Massepotential.
- VOUT - Ausgangsspannung, wählbar mit einem Potentiometer im Bereich von 2,5 V - 8,0 V.
- SHDN – Das Eintreten in einen niedrigen Zustand (unter 0,4 V) schaltet das System in einen Zustand mit niedrigem Stromverbrauch. Der Stromverbrauch im Schlafmodus hängt vom Widerstand (100 kOhm) ab, der SHDN auf VIN zieht, und beträgt 10 uA pro Volt. Wenn beispielsweise die Versorgungsspannung VIN 5 V beträgt, zieht das System einen Strom von 50 uA. Um das System dauerhaft einzuschalten, legen Sie eine Spannung über 1,2 V an den SHDN-Pin, verbinden Sie ihn dauerhaft mit VIN oder lassen Sie ihn unverbunden (der eingebaute Pull-up-Widerstand funktioniert) .
Die Anschlüsse sind auf der Platine richtig beschriftet. Das Raster der Pins beträgt 2,54 mm (gängige Goldpin-Stecker). Das Modul kann in das Steckbrett gesteckt, mit Drähten verbunden oder in eine dedizierte Leiterplatte gelötet werden.
Die Grafik zeigt die Abhängigkeit der maximalen Stromausbeute von der Eingangsspannung.
Auswahl der Ausgangsspannung im Aufwärts-/Abwärtswandler
Die Spannung wird über ein Potentiometer eingestellt. Wählen Sie bei Verwendung des Messgeräts einen Wert innerhalb des zulässigen Bereichs von 2,5 V bis 8 V. Das Potentiometer hat keine physische Sperre, was bedeutet, dass Sie die Spannung höher oder niedriger als die zulässige einstellen können. Dies kann jedoch zu dauerhaften Schäden am System führen.
Im Leerlauf kann die Ausgangsspannung ca. 3 % höher als gewünscht sein. Der Wert kann auch leicht sinken, wenn die Stromaufnahme nahe an den Grenzwerten liegt.
Die Effizienz des Pololu S7V8A-Wandlers
Der Wirkungsgrad ist definiert als das Verhältnis von Eingangsleistung zu Ausgangsleistung (Pout / Pin). Dieser Parameter ist besonders wichtig für den Batteriebetrieb, wenn es darauf ankommt, dass das System möglichst lange mit einer einzigen Ladung funktioniert. Der Wirkungsgrad des Wandlers hängt von der Stärke des fließenden Stroms und der Eingangsspannung ab (siehe Diagramm unten). Im Durchschnitt liegt es bei 85 - 95%, wodurch Sie praktisch die maximale Energie aus der Batterie nutzen können.
Die Effizienz des Reglers für eine Ausgangsspannung von 3,3 V.
Der Wirkungsgrad des Reglers bei einer Ausgangsspannung von 5,0 V.
Spannungsspitzen (Pins)
In elektronischen Schaltungen kann der Anlaufstrom den sog Pins, d. h. plötzliche Spannungsspitzen über einem bestimmten Pegel. Wenn die Amplitude des Stifts den zulässigen Wert des Reglers überschreitet, kann er beschädigt werden. Wenn das System mit einer Spannung über 9 V betrieben wird oder die Last eine hohe Induktivität aufweist, empfehlen wir daher, einen Kondensator von 33 uF oder höher so nahe wie möglich am System zwischen VIN und GND zu löten.
Spezifikation des Pololu S7V8A Konverters
- Eingangsspannung: 2,7 V bis 11,8 V
- Maximaler Ausgangsstrom:
- 1 A (abwärts)
- 0,5 A (Hochsetzen)
- Einstellbare Ausgangsspannung: 2,5 bis 8 V
- Temperaturschutz
- Kurzschlussschutz
- Abmessungen: 17 x 11 x 3 mm
- Gewicht: 0,5 g (ohne Anschlüsse)
Die Effizienz des Reglers für eine Ausgangsspannung von 7,5 V.
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