HomeProdutos › Módulos DC-DC chaveados

Módulos DC-DC chaveados

Aplicações

Como o conversor de alimentação do arduino é linear, quanto maior a tensão da fonte usada (as pessoas gerelmente usam 9V), maior o desperdicio de energia na forma de calor. Por exemplo, digamos que seu projeto consuma 800mA com uma fonte de 9V. O consumo fica, calculando de forma grosseira, assim distribuído:

  • Potência total: 9Vx0,8A=7,2W
  • Realmente usado: 5Vx0,8A=4W
  • Desperdiçado na forma de calor:7,2-4 = 3,2W

Isso dá uma “eficiência” de 55%.

Como se pode ver, se a fonte fosse uma bateria poderia ter uma autonomia extra superior a 80% se não fosse o desperdício.

O arduino desperdiça muito menos energia quando alimentado diretamente com 5V (pela porta USB).  Assim se torna interessante, quanto a alimentação é feita por baterias, usar conversores chaveados DC-DC, por eles terem uma eficiência muito superior às fontes lineares (depende do caso, mas pode chegar a 92%).

O objetivo desses módulos é obter 5V a partir de outras fontes de tensão contínua, mas existem diferenças de funcionamento importantes.

Módulo baseado em LM2596S

Com este módulo a tensão de entrada precisa ser maior que a tensão de saída, o que o faz indicado quando, por exemplo, seu projeto de 5V precisa ser alimentado por uma fonte/bateria de 12V.

  • Tensão de entrada:4.5-40V
  • Tensão de saída:1.5-35V (ajustável)
  • Corrente de saída:A nominal do módulo é 2A. O CI suporta até 3A, mas um dissipador de calor será necessário nesse caso.

OBS.: As especificações dizem que a tensão de saída pode ir até 35V mas isso evidentemente está errado porque o capacitor de saída é de exatamente 35V.  Existe uma regra informal que determina que sempre usemos um capacitor que suporte o dobro da tensão máxima do circuito e então, com um capacitor de 35V na saída, a tensão de saída máxima recomendável para esse módulo é 18V. O mesmo pode ser dito da entrada, que também só pode ir até 25V.

Módulo baseado em LM2577S


A principal característica deste módulo é que a tensão de entrada deve ser menor que a tensão ajustada de saída, o que o faz indicado para operação por módulos de baterias de baixa tensão, como Li-Ion. Mas por esse mesmo motivo é preciso ter um cuidado especial com as baterias, porque o módulo vai “sugar” corrente delas até que estejam completamente exauridas e isso pode ser fatal para baterias desprotegidas que não conseguem se recuperar se descarregadas a partir de certo ponto.

OBS. 1: Se a tensão de entrada subir acima da tensão ajustada de saída, esta acompanhará o aumento. Este módulo não funciona nos dois sentidos. Ele não baixa a tensão.

OBS. 2: O outro módulo também pode estragar baterias se usado sem cuidados (até mesmo o conversor interno do arduino pode). Por exemplo, baterias chumbo-ácido de 12V não devem ser descarregadas a menos de 11V.

  • Tensão de entrada:3.5-35V
  • Tensão de saída:4-35V (ajustável)
  • Corrente de saída: A nominal do módulo é 2A. O CI suporta até 3A, mas um dissipador de calor será necessário nesse caso.
  • Eficiência de conversão: até 92% (quanto mais alta a tensão de saída, maior a eficiência);
  • Frequência de chaveamento: 50KHz
  • Proteção contra curto cirtcuito;
  • Regulação de carga: ± 0.5%
  • Regulação de tensão: ± 0.5%

OBS3.: As especificações dizem que a tensão de saída pode ir até 35V mas isso evidentemente está errado porque o capacitor de saída é de exatamente 35V.  Existe uma regra informal que determina que sempre usemos um capacitor que suporte o dobro da tensão máxima do circuito e então, com um capacitor de 35V na saída, a tensão de saída máxima recomendável para esse módulo é 18V. O mesmo pode ser dito da entrada, que também só pode ir até 18V.

2 Comments.[ Leave a comment ]

  1. […] corrente trafegando por ele (e consequentemente o calor e as perdas) e na ponta de consumo usar um conversor DC-DC chaveado com saída ajustada para a tensão […]

  2. […] O grande diferencial deste módulo é ser minúsculo, podendo assim ser instalado em espaços realmente apertados. Você consegue tirar 2A dele mas precisa de apenas um décimo do volume ocupado por módulos como os baseados em LM25XX. […]

Reply to Adaptador PoE (Power Over Ethernet) | AUTOMALABS ¬
Cancel reply

NOTE - You can use these HTML tags and attributes:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code class="" title="" data-url=""> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> <pre class="" title="" data-url=""> <span class="" title="" data-url="">