Amplificador de voltagem 4 a 25V

Este poderoso amplificador de voltagem pode gerar uma voltagem de saída de até 25V a partir de uma entrada tão baixa quanto 1,5V. Tudo em um encapsulamento compacto de 11 x 22 x 6mm. Um potênciômetro permite o ajuste da saída em um valor entre 4 e 25V.

Este emplificador da Pololu é um regulador chaveado muito flexível que pode gerar voltagens mais elevadas que a da entrada. A voltagem de saída pode ser ajustada através do trimpot presente no canto superior direito da placa. A faixa de entrada é de 1,5 a 16V (a voltagem de entrada deve ser mantida abaixo da de saída). A cahve integrada de saída de 2A permite correntes altas o suficiente para para controlar pequenos motores, como no Robô 3pi, e também grandes ganhos de voltagem como a obtenção de 24V a partir de das células NiMH ou NiCd.

Alguns exemplos de aplicação incluem:

• Alimentação de sistemas de 3,3 ou 5V a partir de baterias de baixa voltagem
• Alimentação de subsistemas de 5V (e.g sensores) em sistemas de baixa voltagem (e.g. 3,3V)
• Obtenção de operação consistente de atuadores quando alimetados por baterias flutuantes
• Alimentação de LEDs de alto brilho ou de uma grande quantidade de LEDs em série.

Características

• voltagem de entrada: 1,5 a 16V
• voltagem de saída ajustável entre 4 e 25V
• frequência de chaveamento de 750kHz
• limite de chaveamento (e de entrada) de 2A
• desligamento integrado por super aquecimento e sobre corrente
• eficiência típica de 80 a 90% quando dobrando a voltagem e com saída de 100 a 500mA
• tamanho pequeno: 10,7 x 22,4 x 5,8 mm
• peso sem as barras de pinos 1,6g

Uso do amplificador

Conexões

Este amplificador tem apenas 3 conexões: voltagem de entrada, terra e voltagem de saída. Estas conexões estão indicadas na parte posterior da placa e têm o espaçamento padrão de 0,1" para compatibilidade com protoboards. Você pode soldar cabos diretamente na placa ou em alguma das barras de pinos que estão incluídas.

Ajuste da voltagem de saída

A voltagem de saída pode ser ajustada utilizando um medidor e uma carga leve (e.g. um resistor de 1k). Girando o potenciômetro no sentido horário há um aumento da voltagem de saída que pode ser afetada por uma chave que esteja tocando o trimpot. Desse modo a medida deve ser tomada sem que nada esteja em contato.

Cuidado: Não utilize voltagens de entrada superiores a de saída. Para o ajuste da volatgem de saída é recomendado o uso de uma aliemntação de entrada em torno de 2,5V (e.g. uma ou duas pilhas alcalinas). Note que o trimpot não tem limitadores físicos de fim de curso e que pode ser girado 360º e dentro de uma região inválida na qual a voltagem de saída é ajustada para aproximadamente 2,5V.

O limite absoluto de voltagem de entrada é o dobro do ajustado para saída. Por exemplo se o ajuste de saída for de 6V a entrada não deve exceder 12V. Uma vez que a entrada exceda o ponto de ajuste da saída, a voltagem de saída se elevará juntamente com a de saída por que a entrada está conectada à saída através de um indutor e de um diodo.

Nota: O trimmer não está preparado para ajustes contínuos, a aplicação pretendida é de poucos ajustes de voltagem de saída durante a vida útil deste produto.

Eficiência e corrnete de saída disponível

A corrente de saída disponível depende das voltagens de entrada e de saída. A corrente de entrada é limitada a aproximadamente 2A, e, como mostrado no gráfico abaixo, a eficiência típica varia de 80 a 90%. Sendo assim, a corrente máxima disponível será de aproximadamente 800mA quando dobrando a voltagem de entrada e de aproximadamente 400mA quando quadruplicando esta voltagem. Com maiores potências de saída, os 20% perdidos no regulador causarão fote aquecimento, o que pode limitar a potencia de saída disponível (o regulador se desligará automaticamente se sua temperatura interna se elevar demais). A baixas correntes de saída e altas voltagens de entrada e de saída, a eficiência cai para aproximadamente 50%, embora a baixa potência envolvida evite que o aquecimento seja um probema. Algumas voltagens de saída mostradas no gráfico de eficiência abaixo podem ser obtidas com este dispositivo.

Picos de voltagem em circuitos indutivos capacitivos

Quando conectando alimentação em circuitos eletrônicos, o fluxo inicial de corrente pode causar picos de tensão que são muito maiores que a voltagem de entrada. Se estes picos forem superiores à capacidade máxima do regulador (16V), ete pode ser destruído. Se estiver conectando mais de 10V ou se a fonte tiver alta indutância (e.g. os cabos forem mais longos do que poucos centímetros), é recomendado que se solde um capacitor eletrolítico de 33μF ou mais próximo ao regulador entre VIN e GND. O capacitor deve suportar pelo menos 25V.

When connecting voltage to electronic circuits, the initial rush of current can cause voltage spikes that are much higher than the input voltage. If these spikes exceed the regulator’s absolute maximum voltage (16 V), the regulator can be destroyed. If you are connecting more than approximately 10 V or your power leads or supply has high inductance (e.g. your input leads are longer than a few inches), we recommend soldering a 33μF or larger electrolytic capacitor close to the regulator between VIN and GND. The capacitor should be rated for at least 25 V.

Mais informação sobre picos em circuitos LC pode ser encontrada na nota de aplicação Understanding Destructive LC Voltage Spikes.

O conteúdo desta página é uma tradução para o português a partir do site originalda Pololu.