Regulador de tensão LP2957: Funcionamento e Aplicações

Regulador de tensão LP2957: Funcionamento e Aplicações

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.

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.

Diagrama de blocos LP2957
Diagrama de blocos LP2957

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?

Circuito Lp2957
Circuito 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

Operação de encaixe e encaixe LP2957
Operação de encaixe e encaixe LP2957

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.

Configuração de pinos LP2957
Configuração de pinos LP2957

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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