Импульсный регулятор напряжения с WiFi Ethernet-контроллером неисправен?

Я работаю над схемой, в которой есть компоненты, требующие 3,3 В и 5 В. Моя потребляемая мощность составляет 12 В постоянного тока и не может быть изменена. Компоненты 3,3 В потребляют около 510 мА тока, а компоненты 5 В используют около 155 мА. В моей первой попытке схемы использовались два линейных стабилизатора напряжения в корпусах SOT-223. Регулятор 5 В использует 12 В в качестве входного напряжения, а регулятор 3,3 В использует 5 В в качестве входа. Конечно, регулятор 5V сильно нагревается, а затем отключается (к счастью, у него есть термозащита!)

Я читал несколько других сообщений на этом форуме о том, как рассеивать тепло с помощью дорожек печатной платы, а также делать это с помощью корпуса (что возможно в моем случае), однако для этой конструкции было бы гораздо предпочтительнее, чтобы корпус не согреться. Люди, использующие его, могут жаловаться. Поэтому я рассматриваю возможность использования импульсного регулятора напряжения, такого как AD1509 . Меня беспокоит шум. На моей плате есть модуль WiFi, и мне интересно, повлияет ли шум переключения на производительность. AD1509 переключается на частоте 150 кГц, и я думаю, что WiFi находится в диапазоне 2,5 ГГц, поэтому я должен быть в порядке, верно?

Кроме того, как вы думаете, импульсный регулятор напряжения также будет нагреваться или если я просто подложу под него большую медную прокладку, все будет в порядке?

Ответы (3)

Импульсный блок питания будет шумнее линейного регулятора, без вопросов. Единственный способ узнать, будет ли он мешать работе Wi-Fi, — включить его и посмотреть, что произойдет.

Любой импульсный стабилизатор будет рассеивать мощность в зависимости от потерь проводимости и потерь переключения. Эти части со встроенным MOSFET действительно нуждаются в охлаждении печатной платы — обычно это многослойная печатная плата с относительно большими «островками» меди, соединенными переходными отверстиями. Опять же, вам придется провести некоторые математические расчеты, чтобы вычислить оценку потерь и соответственно измерить размер меди.

В техническом описании говорится, что часть 5 В при нагрузке 2 А и 12 В работает с эффективностью около 83%. Таким образом, при выходной мощности 10 Вт вы теряете чуть более 2 Вт в устройстве (и на внешнем диоде, завершающем понижающий преобразователь). Это несколько уменьшится с вашей уменьшенной нагрузкой (потери проводимости упадут, потери переключения, вероятно, не будут).

Не используйте трассировки; вместо этого используйте радиатор. Они дешевы и просты в использовании.

Не используйте импульсный регулятор напрямую, используйте его от 12 до ~ 6 В, затем отрегулируйте вниз. Это экономит энергию и по-прежнему дает чистый конечный результат.

Не могли бы вы объяснить, как это экономит энергию? Кроме того, нельзя ли получить чистый выходной сигнал импульсного стабилизатора? Не для этого ли нужны дополнительные компоненты на выходе?
Выходы на 6В найти намного сложнее. Я не хочу добавлять 5 долларов к стоимости моей платы...
Как преобразование в 6 В, а затем использование линейного регулятора ниже этого значения сэкономит энергию? Это только в том случае, если ваш коммутатор имеет эффективность менее 80%, что, вероятно, не так.
Что касается чувствительных аналоговых частей, вы все еще можете не получить чистый выходной сигнал из-за радиочастотной связи шума.

Если вы будете следовать советам производителей интегральных схем по выбору компонентов и компоновке, у вас не должно возникнуть проблем с набором микросхем WiFi, работающим от импульсного источника питания.

Вы можете рассмотреть возможность использования переключателя на 3,3 В при использовании линейного регулятора на 5 В.