Настройка регулятора напряжения TPS78001

Имейте в виду, у меня нет электрического образования, это просто хобби, так что поправьте меня, если я ошибаюсь. Этот вопрос является частью моего путешествия по созданию собственной печатной платы.

Хочу создать блок питания для микроконтроллера ATmega328P SMD и Legacy Digi XBee S1 . Согласно даташитам, XBee работает от 2,8-3,4В, а ATmega328P работает от 1,8-5,5В. Вместе я ожидаю, что они будут потреблять менее 150 мА.

Я решил использовать 2 литий-ионных аккумулятора для питания (параллельно они подают 3,7 В). Теперь, чтобы убедиться, что напряжение остается в пределах допустимого диапазона для обоих устройств, я решил поставить стабилизатор напряжения в свою схему.

Я выбрал TPS78001DDCR SOT , потому что этот стабилизатор напряжения сам по себе потребляет очень мало энергии и, насколько я читал, должен быть одним из самых эффективных (длительное время автономной работы важно для моего приложения).

Конфигурация контактов и функции TPS780 выдержка из таблицы с описанием требований к конденсатору

В техническом описании упоминается (как видно на изображениях), что рекомендуется добавить конденсаторы к контактам IN и OUT. Я выбрал KEMET C0603C105K9RACTU в качестве используемых конденсаторов емкостью 1 мкФ.

У меня есть схемы и библиотека пользовательских деталей в Eagle для всего этого. Это отредактированная диаграмма после замечаний от Bimpelrekkie:

отредактирована и улучшена схема орла пользователя

Мой вопрос:

  • Прав ли я в том, что выбранный регулятор напряжения является лучшим выбором для моего приложения (с точки зрения эффективности)?
  • Правильно ли я выбрал конденсаторы (1 мкФ)? В техническом описании также упоминается 0,1 мкФ.
  • Как запрограммировать выходное напряжение (3,3 В)? Кажется, я не могу уложить в голове расчеты, сделанные для программирования регулятора. (Технические характеристики, глава 7.5 или стр. 17)

Спасибо, что дочитали до этого места :)

1) Извините, но ваша "схема" - каша. Посмотрите в таблице данных TPS78001 (внизу первой страницы), как мы рисуем схемы. Мы придирчивы к этому, поскольку излишняя сложность (как у вас) затрудняет понимание того, как все взаимосвязано, и позволяет легко совершать ошибки. Только в топологии печатной платы будут иметь значение физический размер и положение выводов микросхемы. 2) это не батарейки типа АА. Это литий-ионные элементы 18650, и они намного больше, чем элементы AA.
@Bimpelrekkie Спасибо, что указали, что это не батарейки типа АА. Я также использовал правильные символы и сделал новую диаграмму.

Ответы (2)

Я согласен с тем, что TPS78001 будет хорошим выбором, если вы будете использовать 3,7 В (один литий-ионный элемент или несколько элементов параллельно) в качестве батареи.

Переход на импульсный стабилизатор не принесет многого, так как падение напряжения на стабилизаторе невелико. Кроме того, ток покоя переключаемого стабилизатора, скорее всего, будет выше, чем 500 нА TPS78001.

Чтобы сэкономить энергию, я бы разработал наименьшее регулируемое напряжение, которое оба модуля могут принять, чтобы оно составляло 2,8 В. Тогда, пока Vbat = 2,8 В + 0,2 В = 3 В, регулятор может правильно регулировать. Но при 3 В аккумулятор все равно маловат. В идеале вы должны спроектировать устройство таким образом, чтобы оно отключалось, если напряжение батареи падает ниже 3,4 В или около того.

В таблице данных я вижу только развязывающие конденсаторы емкостью 1 мкФ, так что этого должно быть достаточно, нет необходимости добавлять 100 нФ. Но (совет для профессионалов!), если вы проектируете печатную плату для этого, просто добавьте посадочные места на плату, но не размещайте компонент. Затем, если они понадобятся вам позже, их легко добавить.

Если вы не можете рассчитать резисторы, необходимые для установки выходного напряжения, значит, вы слишком много думаете об этом. Посмотрите на таблицу 2, обратите внимание, что сопротивление R2 всегда равно 1 МОм. Обратите внимание, как В Ф Б = 1,216 В, это константа. Если вы хотите 3,3 В, то В о ты т = 3,3 В. Теперь используйте уравнение 2 для расчета R1.

Вы также можете увидеть это как: R1 и R2 - делитель напряжения. Входное напряжение составляет 3,3 В, а выходное напряжение должно быть равно значению В Ф Б поэтому 1,216 В. Это даст вам соотношение R1/R2. Затем вы выбираете R1 (или R2, это не имеет значения) и вычисляете другой.

Я записал, чтобы создать отсечку низкого заряда батареи. Откуда вы взяли значение 0,2 В в своем предложении «Vbat = 2,8 В + 0,2 В = 3 В»? Я буду иметь ваш совет в виду. Наконец, R2 должен быть 1 МОм? Спасибо, что нашли время ответить и помочь мне.
3-я строка в техническом описании: Low Dropout: 200 мВ при 150 мА. R2 должен быть 1 МОм Нет, вы можете сделать R2 100 Ом и R1 133, чтобы получить 2,8 В. Это сработает. Но какой будет недостаток в этом? В техническом описании указано: Резисторы R1 и R2 должны быть выбраны примерно для тока делителя 1,2 мкА. Это приводит к R2 = 1 МОм.
Большое спасибо за ценную информацию. Именно такие люди, как вы, мотивируют меня закончить такой проект, как этот, будучи полным новичком.
Теперь я понимаю часть деления напряжения. У меня должно быть 1,31 МОм и 1 МОм, чтобы получить Vout на уровне 2,80896 В. Еще раз спасибо!

Вопрос 1: Это решать вам, слишком много переменных, которые нужно учитывать. Вопрос 2: 0,1 мкФ — это минимум, указанный TI. Их эталонные схемы показывают 1 мкФ.

Вопрос 3: У вас есть только 1 неизвестное, это R1. Выберите R2 = 1 МОм и решите уравнение.

Не могу проголосовать, но есть
Настройка регулятора напряжения TPS78001
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v