3.3V降圧DC-DCコンバータ(M78AR033-0.5)
ラジコンのバッテリーは7.2V位で、車やバイクのバッテリーは12Vが多く、最近のマイコンやセンサーでよく使う3.3Vには電圧が高すぎます。
なるべく簡単・シンプル・コンパクトに作りたい時に便利なスイッチング方式のレギュレータを使ってみました!
1.DCDCコンバータ
1.1 M78AR033-0.5とは
Minmax Technology製の超高効率DC―DCコンバータです。
なんと4.75~32Vと言う広範囲の電圧から3.3V(500mA)を簡単に作ってくれるという優れものです!
また入手性については安心の秋月電子さんで販売されており安泰です
1.2 仕様
「M78AR033-0.5」DCDCコンバータの仕様及び特徴は表1の通りです。
リニア式レギュレータの効率は30~50%(電圧差が少ない場合は90%程度の効率が出る場合もあります。)と言われていますが、このスイッチングレギュレータの効率は81~91%と超高効率です!
項目 | 内容 |
方式 | 降圧コンバータ |
入力電圧範囲 | DC4.75V~32V |
出力電圧 | DC3.3V/0.5A |
サイズ | 11.5×7.55×10.2mm |
特徴1 | 超高効率:81~91%(スイッチング周波数330kHz ) |
特徴2 | 連続短絡保護回路 |
特徴3 | サーマルシャットダウン機能内蔵 |
特徴4 | 2.54ミリピッチのユニバーサル基板に手はんだで実装可能! |
※電圧の出力先にどうしてもコンデンサーをつけたい方は、仕様書で220μF以上は使っちゃダメとの事なので、容量性の負荷も含めて注意が必要です。
1.3 端子図
「M78AR033-0.5」の外観及び端子図は図1の通りです。
端子の真ん中をGNDに接続し写真向かって左ピンが入力 右が出力と、使い方は至ってシンプルです!
2. 回路
図1端子図を元にブレッドボード上に図2の通り配線しました。
電源には3~18Vまで作れる安定化電源を使用しました、右下の赤線・黒線が電源で、それぞれ+と―です。
入力電圧+は下の赤いライン上に接続され、中央のDCDCコンバータを通過し3.3Vに降圧されて出力されます。
GNDである-は上下の青いライン上にDCDCコンバータでバイパスして接続されています。
図2:ブレッドボードで降圧回路
3. 確認!
図2の回路が正常に動作していれば、下の赤いラインに規定値以上の電圧を入力すれば、DCDCコンバータによって3.3Vに降圧され上の赤いラインに出力されます。
テスターを使って入出力電圧を確認してみました。
3.1 入力電圧3.3V
無理とは思いますが一応確認です。
「3.3V」入力で「1.2mV」しか出力してません。
図3:入力「3.301V」、出力「1.2mV」
3.2 出力電圧3.3Vでる最低電圧
図3から徐々に入力電圧を上げたところ「4.160V」で出力電圧「3.307V」で安定しました。
図4:出力「3.307V」、入力「4.160V」
3.3 規定の最低入力電圧4.75V
仕様書の入力下限電圧「4.75V」では当然ですが「3.3V」出力でした。
図5:入力「4.750V」、出力「3.309V」
3.4 入力電圧17.7V!
私の安定化電源が出力出来る上限電圧「17.7V」を入力した結果、出力電圧は「3.309V」でした。
図6:入力「17.7V」、出力「3.309V」
4. まとめ
このDCDCコンバータの仕様書に記載された最低入力電圧は4.75Vで3.3V出力されるとありましたが、実際に入力電圧を3.3Vから上げて行き3.3Vが出力される電圧を確認した所4.16Vから3.307Vが出力されていました。
今回使った安定化電源の上限である17.7Vを加えた時も3.309V出力と、電圧が大きく変わっても出力電圧は安定していて良かったです。※負荷無しでの実験結果です。
使い方も簡単で効率も良いのでちょっとした電子工作に重宝してます!
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