Regulador de tensão LP2957: Funcionamento e Aplicações

29 de junho de 2023 0 Comentários Leitura: 7 min

Reguladores de tensão como o LP2957 são usados em circuitos para obter uma saída constante mesmo quando a entrada está flutuando. Esses dispositivos geralmente contêm amplificadores operacionais , que atuam como um amplificador diferencial . Assim, para o bom funcionamento destes dispositivos, deve-se manter uma diferença mínima de tensão entre a tensão de entrada e a tensão de saída. Essa diferença de tensão é chamada de valor de Dropout.

Existem reguladores de tensão com diferentes valores de dropout. Um determinado regulador de tensão pode detectar e corrigir as variações da tensão de entrada somente até o valor igual ao seu nível de dropout. Dispositivos de baixo nível de dropout podem detectar mudanças mesmo quando a entrada é quase igual à tensão de saída. Um desses dispositivos é o LP2957.

Sumário

O que é LP2957?

O LP957 é um regulador de baixa queda de tensão de 5V, fabricado pela Texas Instruments. É um regulador de tensão de micropotência. Possui desligamento eletrônico, sinalizador de erro e um valor de corrente quiescente muito baixo de 150μA.

Este dispositivo tem uma queda de tensão muito baixa de 470mV a uma corrente de carga de 250mA. Aplicações de micropotência geralmente usam LP2957. Tem uma configuração de 5 pinos.

Aqui, para operações de encaixe ou desligamento, a saída pode ser conectada para eliminar os estados de tensão de transição onde a microoperação pode ser imprevisível.

Diagrama de bloco

LP2957 é um regulador de tensão linear de saída fixa de baixa queda. Sua saída é fixada em 5V. A entrada dada a este dispositivo pode variar de -20V a 30V. O circuito interno possui três amplificadores diferenciais.

Esses amplificadores diferenciais geralmente são fornecidos com tensões de referência para controlar as tensões de saída. A saída gerada é dada como realimentação para esses amplificadores onde o erro na tensão de saída é calculado.

Com base no valor do erro, a tensão de saída é ajustada para que a diferença entre a tensão de referência e a tensão de saída seja zero. Sendo um regulador de baixo valor de queda, o LP2957 pode detectar o erro de até 470mV e corrige a tensão de saída.

Portanto, o LP2957 é a melhor escolha para aplicações de micropotência e nas aplicações em que um pequeno erro na tensão de saída não pode ser tolerado.

Como usar o LP2957?

Capacitor Externo

Para garantir a estabilidade, um capacitor de 2,2 μF ou mais é necessário entre o pino de saída e o terra. Este valor do capacitor pode ser aumentado sem limite. A capacitância mais baixa é usada para estabilidade em valores mais baixos de corrente de saída.

Se houver mais de 10 polegadas de fio entre a entrada e a bateria, um capacitor de 1μF deve ser colocado do pino de entrada ao terra. Essa capacitância pode ser aumentada se o regulador estiver conectado para saída snap-in/snap-out e a impedância da fonte for alta.

Entrada de desligamento

Quando a lógica LOW é aplicada ao pino de desligamento, o sinal desligará a saída do regulador. Se a entrada for acionada pela lógica de coletor aberto, um resistor pull-up deve ser conectado da entrada de desligamento à entrada do regulador.

Tensão de queda

A diferença mínima de tensão de entrada-saída necessária para que a tensão de saída permaneça dentro de 100 mV da tensão de saída medida com 1 V diferencial.

Requisito de Dissipador de Calor

Um dissipador de calor é escolhido para o IC dependendo da dissipação de potência máxima e da temperatura ambiente máxima de aplicação. Se o regulador for alimentado por um transformador conectado à linha CA, a tensão CA máxima especificada e a corrente máxima de carga devem ser consideradas.

Quando o valor da dissipação de energia é 600C/W e superior, o regulador pode ser usado sem um dissipador de calor externo. Se o valor estiver abaixo de 600C/W, é necessário um dissipador de calor externo.

Operação Snap-on/Snap-off

Usando três resistores externos, este dispositivo pode ser conectado para operação de encaixe/desbloqueio. A entrada de desligamento mantém o regulador desligado até que a tensão de entrada atinja o limite de ativação, momento em que a saída é ativada. A tensão de saída cai quando a tensão de entrada cai abaixo do limite de desligamento.

Configuração de pinos LP2957

LP2957 é um CI de 5 pinos fabricado pela Texas Instruments. Está disponível em pacotes TO-220 e DDPAK/TO-263 de 5 derivações. Os 5 pinos do regulador de tensão linear LP2957 são (Erro,) ̅(Desligamento) ̅, Terra, Saída e Entrada.

O LP2957 funciona com a faixa de tensão de entrada de -20V a 30V e fornece uma corrente de saída de 250mA. Quando o pino de desligamento é ativado, uma corrente de pull-down de 50mA que atua como pé-de-cabra de saída reduzirá a saída rapidamente.

Este regulador tem uma linha apertada e regulação de carga e baixo coeficiente de temperatura de saída de 20ppm/0C normalmente. O pacote TO-220 tem cabos escalonados dobrados. TO-263 é um pacote plástico para montagem em superfície.

Especificações LP2957

As especificações do LP2957 são as seguintes-

Condições de funcionamento

LP2957 tem uma tensão de saída fixa de 5V.
Tem 1,4% de precisão.
LP2957 dá 0,3% de regulação de linha.
A entrada mínima fornecida ao IC é -20V.
Tem uma regulação de carga de 0,4%.
A corrente quiescente do LP2957 é de 150μA.
A temperatura operacional mínima é de -400C.
A temperatura operacional máxima do LP2957 é +1250C.
A tensão máxima de entrada é de 30 V.
LP2957 tem uma corrente de saída máxima de 250mA.
A tensão de saída acionada por este IC pode ser de 4,93 a 5,07V.
A tensão de referência dada ao IC é 1,23V.

Especificações do dispositivo

As dimensões do TO-220 IC são 10,16 × 4,99 × 4,57 mm.
A fácil programação das operações de saída Snap-on ou Snap-out pode ser feita usando o pino de desligamento.
Este dispositivo tem proteção reversa da bateria.
Este dispositivo também possui limitação térmica.
Quando a saída do LP2957 está fora de regulagem ela apresenta sinalizadores de erro.
A precisão do LP2957 pode ser garantida em níveis de temperatura ambiente, bem como em todos os níveis de temperatura operacional.
Esses dispositivos têm proteção ESD integrada limitada.
Há uma limitação interna de dissipação de energia.
A faixa de temperatura de armazenamento é de -650C a +1500C.
A temperatura do chumbo para solda é 2600C.
A resistência térmica da junção ao ambiente do TO-220 sem dissipador de calor é de 600C/W e para o pacote DDPAK/TO-263 é de 730C/W.

Aplicações

As aplicações do LP2957 são as seguintes-

É usado como um regulador linear de alta eficiência .
Regulador alimentado por bateria.

CI alternativo

Alguns dos CIs disponíveis no mercado que podem ser usados como alternativa ao LP2957 são a família TPS732, TPS795, TPS718XX, TPS719XX, UA78MXX, LP7805, série REG102.

Para aplicações de baixo nível de abandono e aplicações de micropotência, o LP2957 é amplamente utilizado. A folha de dados fornecida pela Texas Instruments fornece várias características elétricas em diferentes temperaturas de operação.

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