ทางเลือกทดแทน AMS1117-3.3: คู่มือเทียบเคียง LDO
เรกูเลเตอร์สามขาที่อยู่ในบอร์ดหลายล้านแผ่น — รุ่นใดที่ใช้แทนได้จริง และเหตุใดการคำนวณทางความร้อนจึงสำคัญกว่าผังขา
TL;DR
- AMS1117-3.3เป็นเรกูเลเตอร์แบบ low-dropout 1 A ในแพ็กเกจ SOT-223 มีเอาต์พุตคงที่ 3.3 V และมีสามพินบวกแท็บ
- หลายตระกูลมีความเข้ากันได้เชิงพิน รวมถึง LM1117, AZ1117 และ TLV1117 แรงดันตกคร่อม (dropout) กระแสนิ่ง (quiescent current) และเสถียรภาพของตัวเก็บประจุยังคงแตกต่างกัน
- ปัจจัยจำกัดแทบไม่เคยเป็นเรื่องของ pinout — แต่เป็นความร้อน ที่อินพุต 12 V และเอาต์พุต 3.3 V เรกูเลเตอร์แบบลิเนียร์เป็นไปไม่ได้เชิงความร้อนเมื่อกระแสสูงกว่าสองสามร้อยมิลลิแอมป์
- สำหรับอัตราส่วนอินพุตต่อเอาต์พุตที่สูง ทางเลือกที่ถูกต้องคือเรกูเลเตอร์แบบสวิตชิ่ง ไม่ใช่ LDO อีกตัว
- สำหรับแรงดันตกคร่อมน้อยและโหลดเบา LDO ที่เข้ากันได้กับพินคือวิธีแก้ที่ถูกที่สุดเท่าที่เป็นไปได้
1. ทำไมเรกูเลเตอร์นี้จึงพบได้ทุกที่
AMS1117-3.3 เป็นคำตอบมาตรฐานสำหรับ "ฉันต้องการ 3.3 V จาก 5 V" บนบอร์ดขนาดเล็ก เป็นเรกูเลเตอร์แบบ low-dropout สามขั้วในแพ็กเกจ SOT-223 พิกัดประมาณ 1 A มีเอาต์พุตคงที่ 3.3 V และไม่มีชิ้นส่วนภายนอกนอกจากตัวเก็บประจุสองตัว
ความเรียบง่ายนั้นคือเหตุผลที่มันปรากฏในเราเตอร์ บอร์ดพัฒนา เซนเซอร์ อะแดปเตอร์ และตัวควบคุมอุตสาหกรรม และยังเป็นเหตุผลที่มีแหล่งผลิตสำรองจำนวนมาก: การจัดพินนั้นง่ายมาก วงจรการใช้งานถูกเผยแพร่ และตลาดมีขนาดมหาศาล
ข้อควรระวังคือชิ้นส่วนนี้มักถูกใช้เกินขอบเขตความร้อนที่เหมาะสม นักออกแบบเห็น "1 A" บน datasheet และอินพุต 12 V แล้วคิดว่ามันจะทำงานได้ แต่จะไม่เป็นเช่นนั้น และความล้มเหลวจะเป็นแบบความร้อนที่ค่อย ๆ เกิดขึ้น ไม่ใช่ความผิดพลาดในทันที
2. สิ่งที่สำคัญจริง ๆ ในการเปลี่ยน LDO
| พารามิเตอร์ | เหตุใดจึงสำคัญ |
|---|---|
| Dropout voltage | Decides the minimum input voltage at full load |
| Quiescent current | Matters for battery products and always-on rails |
| Output capacitor stability | Some parts need a minimum ESR; ceramic-only designs can oscillate |
| Thermal resistance | The real current limit in most designs |
| Load transient response | Affects digital loads that switch suddenly |
| Noise and PSRR | Matters for analogue and RF rails |
ความล้มเหลวส่วนใหญ่ในการใช้ชิ้นส่วนทดแทนมาจากแถวที่สามและแถวที่สี่ ไม่ใช่แถวแรก ชิ้นส่วนที่เข้ากันได้ทางไฟฟ้าอาจเกิดการออสซิลเลตเมื่อใช้ตัวเก็บประจุผิดค่า หรือมีอุณหภูมิสูงขึ้น 20 °C เพราะเส้นทางระบายความร้อนแตกต่างกัน
3. กลุ่มที่ใช้พินร่วมกันได้
| ตระกูล | แพ็กเกจ | ระดับกระแส | มีสินค้าในสต็อก |
|---|---|---|---|
| AMS1117-3.3 | SOT-223 | 1 A | Yes |
| LM1117-3.3 | SOT-223 | 800 mA | Yes |
| AZ1117-3.3 | SOT-223 | 1 A | Yes |
| TLV1117-33 | SOT-223 | 800 mA | Yes |
| Second-source AMS1117-3.3 | SOT-223 | 1 A class | Yes |
ทั้งหมดนี้ใช้ฟุตพรินต์ SOT-223 เดียวกัน: ขา 1 เป็นกราวด์ (หรือขาปรับตั้ง) ขา 2 เป็นเอาต์พุต ขา 3 เป็นอินพุต และแท็บเชื่อมต่อกับเอาต์พุต นี่คือเหตุผลที่สามารถใช้แทนกันได้ในเชิงกล
ข้อยกเว้นสำคัญประการหนึ่ง: ชิ้นส่วนอย่าง SPX3819 ก็เป็น LDO 3.3 V เช่นกัน แต่ใช้แพ็กเกจ SOT-23 ห้าขาที่มีการจัดขาแตกต่างกัน จึงไม่ใช่ตัวใช้แทนสำหรับบอร์ด SOT-223 แม้จะอยู่ในหมวดหมู่เดียวกันก็ตาม
4. การคำนวณความร้อนที่กำหนดทุกสิ่ง
เรกูเลเตอร์แบบลิเนียร์กระจายความต่างแรงดันคูณกับกระแส: (Vin − Vout) × I กำลังนี้ต้องระบายออกผ่านแพ็กเกจ และ SOT-223 มีขนาดเล็ก
| อินพุต | เอาต์พุต | กระแส | การกระจายกำลัง |
|---|---|---|---|
| 5 V | 3.3 V | 0.3 A | 0.51 W |
| 5 V | 3.3 V | 1 A | 1.7 W |
| 9 V | 3.3 V | 0.5 A | 2.85 W |
| 12 V | 3.3 V | 0.5 A | 4.35 W |
| 24 V | 3.3 V | 0.2 A | 4.14 W |
ตอนนี้ลองใช้ความต้านทานความร้อนแบบ SOT-223 ทั่วไป ด้วยค่าประมาณ 80 °C/W จากรอยต่อถึงสภาพแวดล้อมบนพื้นที่ทองแดงขนาดปานกลาง การกระจายกำลัง 1.7 W จะทำให้รอยต่อสูงขึ้นประมาณ 136 °C เหนืออุณหภูมิแวดล้อม ที่อุณหภูมิแวดล้อม 40 °C ค่าจะเป็น 176 °C — เกินพิกัดสูงสุดไปมาก
แม้แต่ 0.5 W ก็ยังอุ่น นี่คือเหตุผลว่าทำไมพิกัด "1 A" จึงทำให้เข้าใจผิดในทางปฏิบัติ: พิกัดนี้ถือว่ามีพื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่และแรงดันตกต่ำ สำหรับ 12 V ถึง 3.3 V กระแสต่อเนื่องที่ใช้ได้จริงอย่างดีที่สุดคือไม่กี่ร้อยมิลลิแอมป์ และมักจะน้อยกว่าเมื่ออยู่ภายในกล่องปิด
Dropout เป็นอีกครึ่งหนึ่งของเรื่องราวด้านความร้อน เมื่ออินพุตลดลงเข้าหาแรงดันเอาต์พุต เรกูเลเตอร์จะหลุดจากการควบคุมแรงดัน และเอาต์พุตจะตามอินพุตลบด้วย dropout บนราง 5 V เรื่องนี้แทบไม่เป็นปัญหา แต่บนรางแบตเตอรี่มันคือทั้งการออกแบบ
สำหรับเซลล์ลิเธียม 3.7 V LDO 3.3 V ที่ 300 mA ต้องมี dropout ต่ำกว่า 0.4 V และต้องมี dropout นั้นใกล้ช่วงสิ้นสุดการคายประจุ LDO 1 A ส่วนใหญ่ระบุ dropout ที่กระแสพิกัดเต็ม ซึ่งเป็นค่าที่มากที่สุด ตรวจสอบเส้นโค้งที่กระแสจริงของคุณ ไม่ใช่ตัวเลขพาดหัว
ตัวอย่างการคำนวณพร้อมพื้นที่ทองแดง
ลองพิจารณาราง 5 V เป็น 3.3 V ที่ 0.5 A: การสูญเสียกำลังคือ 0.85 W ด้วยค่า 80 °C/W รอยต่อจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น 68 °C เหนืออุณหภูมิแวดล้อม — ยอมรับได้ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 °C แต่ก้ำกึ่งที่ 50 °C ภายในกล่องปิด
การเพิ่มทองแดงเปลี่ยนตัวเลขได้อย่างรวดเร็ว แท็บที่เชื่อมต่อกับ copper pour ขนาด 25 mm × 25 mm บนทั้งสองเลเยอร์ พร้อม thermal via จำนวนหนึ่ง สามารถทำให้ความต้านทานความร้อนประสิทธิผลเข้าใกล้ 50 °C/W มากขึ้น จากนั้น 0.85 W เดิมจะทำให้รอยต่อสูงขึ้นประมาณ 43 °C ซึ่งอยู่ในเกณฑ์สบาย
บทเรียนคือ PCB เป็นส่วนหนึ่งของเรกูเลเตอร์ บอร์ดสองแผ่นที่ใช้ชิ้นส่วนเดียวกันอาจแตกต่างกันได้ถึง 30 °C เพียงเพราะพื้นที่ทองแดง และการเปลี่ยนชิ้นส่วนทดแทนโดยมองข้ามเลย์เอาต์เป็นเพียงการเปรียบเทียบครึ่งเดียว
รางจ่ายไฟอุตสาหกรรม 24 V ทำให้เห็นเหตุผลได้ชัดเจน แม้กระแส 100 mA จาก 24 V ไปเป็น 3.3 V ก็สูญเสียกำลังมากกว่า 2 W ซึ่ง SOT-223 ระบายไม่ได้ ทุกการออกแบบลักษณะนี้จำเป็นต้องมีสเตจสวิตชิ่งก่อน ไม่ว่าจะใช้ LDO ตัวใด จากนั้น LDO จะกลายเป็น post-regulator สำหรับลดนอยซ์ ไม่ใช่คอนเวอร์เตอร์หลัก และการสูญเสียกำลังของมันลดลงหนึ่งลำดับขนาด
5. เมื่อเรกูเลเตอร์เชิงเส้นเป็นคำตอบที่ผิด
หากอินพุตมากกว่าประมาณสองเท่าของเอาต์พุต หรือโหลดสูงกว่าสองสามร้อยมิลลิแอมป์ เรกูเลเตอร์แบบสวิตชิ่งคือตัวเลือกที่ถูกต้อง มันไม่ใช่การแทนที่ — แต่เป็นโทโพโลยีที่แตกต่างซึ่งมีตัวเหนี่ยวนำ เครือข่ายป้อนกลับที่แตกต่าง และโปรไฟล์ EMI ที่แตกต่าง — แต่เป็นดีไซน์เดียวที่ผ่านการคำนวณทางความร้อนได้
สถาปัตยกรรมที่พบบ่อยคือแหล่งจ่ายแบบสองสเตจ: บัคคอนเวอร์เตอร์จาก 12 V ไปเป็น 5 V จากนั้น LDO จาก 5 V ไปเป็น 3.3 V สำหรับรางแอนะล็อกที่เงียบสงบ ซึ่งช่วยให้ LDO อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมและรักษานอยซ์ต่ำในจุดที่สำคัญ
สำหรับบอร์ดที่มีราง 12 V อยู่แล้วและมี LDO 3.3 V ที่ทำงานร้อน การแก้ไขที่ถูกที่สุดมักเป็นบัคโมดูลขนาดเล็กตามด้วย LDO ตัวเดิม ไม่ใช่การค้นหา LDO ที่ "ดีกว่า"
แบบคงที่เทียบกับแบบปรับได้
รุ่นแรงดันคงที่ 3.3 V เป็นตัวเลือกที่ง่ายที่สุด: ใช้ตัวเก็บประจุสองตัว ไม่มีตัวแบ่งแรงดัน ไม่มีปัญหาสะสมจากความคลาดเคลื่อน รุ่นปรับค่าได้แทนที่ขา ground ด้วยโหนดป้อนกลับและต้องใช้ตัวต้านทานสองตัว
สำหรับบอร์ดที่จะถูกนำไปทำเป็นหลายรุ่นย่อย ชิ้นส่วนแบบปรับค่าได้มักชนะด้านต้นทุนรวม เพราะรีลหนึ่งม้วนครอบคลุมการผลิตที่ 1.2 V, 2.5 V และ 3.3 V ข้อเสียคือมีโหนดเพิ่มเติมที่ต้องเดินสายและตัวแบ่งแรงดันที่ต้องคำนวณใหม่ — และแรงดันอ้างอิงไม่เหมือนกันในแต่ละตระกูลผลิตภัณฑ์
กับดักที่มองข้ามง่าย: ในชิ้นส่วนแบบปรับค่าได้บางตัว แรงดันอ้างอิงคือ 1.25 V แต่ในตัวอื่นไม่เหมือนกัน ตัวแบ่งแรงดันที่คัดลอกจากดีไซน์อ้างอิงอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาด 5–10% หากไม่ได้ตรวจสอบแรงดันอ้างอิง
6. จุดที่ชิ้นส่วนที่เข้ากันได้ทางขาแตกต่างกัน
แรงดันตกคร่อม (dropout)แรงดันอินพุตขั้นต่ำที่โหลดเต็มแตกต่างกันระหว่างตระกูลผลิตภัณฑ์ และเพิ่มขึ้นตามกระแส ชิ้นส่วนที่มีแรงดันตกคร่อม 1.3 V ไม่สามารถควบคุมแรงดัน 3.3 V จากแบตเตอรี่ 4.2 V ใกล้ช่วงท้ายของการคายประจุได้
กระแสขณะไม่โหลด (quiescent current)LDO บางรุ่นกินกระแสระดับมิลลิแอมป์ขณะไม่มีโหลด ขณะที่รุ่นอื่นกินเพียงไมโครแอมป์ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่และอยู่ในโหมดหลับเกือบตลอดเวลา ความแตกต่างนี้มีผลต่องบประมาณพลังงานอย่างมาก
ข้อกำหนดเกี่ยวกับตัวเก็บประจุการออกแบบ LDO รุ่นเก่าต้องมีค่า ESR ขั้นต่ำ และอาจเกิดออสซิลเลชันเมื่อใช้ตัวเก็บประจุเซรามิกสมัยใหม่ ชิ้นส่วนรุ่นใหม่เสถียรกับเซรามิก ตรวจสอบเส้นโค้งเสถียรภาพ ไม่ใช่แค่ค่าความจุ
ความต้านทานความร้อนแพ็กเกจเดียวกันอาจมีโครงสร้างการยึดดายและการประกอบลีดเฟรมที่แตกต่างกัน ชิ้นส่วนสองตัวที่มีฟุตพรินต์เหมือนกันอาจมีอุณหภูมิการทำงานต่างกัน 10–20 °C ที่การกระจายกำลังไฟเท่ากัน
สัญญาณรบกวน PSRR และรางจ่ายไฟอะนาล็อก
สำหรับรางจ่ายไฟดิจิทัล สัญญาณรบกวนไม่ใช่ประเด็นสำคัญ สำหรับรางจ่ายไฟอะนาล็อก RF และเซนเซอร์ ข้อกำหนดเฉพาะคือสิ่งที่สำคัญ สัญญาณรบกวนที่เอาต์พุตของ LDO และความสามารถในการปฏิเสธริปเปิลที่อินพุต (PSRR) เป็นตัวกำหนดว่า ADC 12 บิตจะได้รับแรงดันอ้างอิงที่สะอาดหรือไม่
PSRR ลดลงตามความถี่ ชิ้นส่วนที่ปฏิเสธ 60 dB ที่ 1 kHz อาจปฏิเสธได้เพียง 20 dB ที่ 100 kHz ซึ่งเป็นตำแหน่งที่พรีเรกูเลเตอร์แบบสวิตชิ่งปล่อยริปเปิลออกมาพอดี หากรางจ่ายไฟนี้จ่ายให้กับการวัดความแม่นยำสูง ให้ตรวจสอบเส้นโค้ง PSRR ที่ความถี่สวิตชิ่งของคอนเวอร์เตอร์ต้นทาง ไม่ใช่แค่ที่ DC
สัญญาณรบกวนที่เอาต์พุตมักระบุเป็น µV RMS ตลอดช่วงแบนด์วิดท์ ให้เปรียบเทียบแบนด์วิดท์: ค่าที่ระบุในช่วง 10 Hz–100 kHz ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับค่าที่ระบุในช่วง 10 Hz–1 MHz ได้
การเลือกตัวเก็บประจุและเสถียรภาพ
เสถียรภาพของ LDO ขึ้นอยู่กับ ESR และความจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุต การออกแบบรุ่นเก่าต้องการค่า ESR ขั้นต่ำ — โดยทั่วไปคือแทนทาลัมหรืออิเล็กโทรไลติก — และอาจแกว่งเมื่อใช้ตัวเก็บประจุเซรามิกบริสุทธิ์ ชิ้นส่วนรุ่นใหม่ถูกออกแบบมาสำหรับเซรามิกและอาจต้องการค่าความจุขั้นต่ำแทน
กฎปฏิบัติสองข้อ ข้อแรก อ่านเส้นโค้งเสถียรภาพในดาต้าชีต ไม่ใช่เพียงค่าตัวเก็บประจุที่แนะนำ ข้อสอง วางตัวเก็บประจุอินพุตให้ใกล้กับอุปกรณ์ แนวเดินสายอินพุตที่ยาวจะเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำ และอาจทำให้ลูปไม่เสถียรได้แม้ว่าด้านเอาต์พุตจะถูกต้อง
หากการเปลี่ยนชิ้นส่วนแทนทำให้ได้รางจ่ายไฟที่ดูปกติเมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์ แต่มีการแกว่งความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุคือผู้ต้องสงสัยอันดับแรก ตรวจสอบด้วยออสซิลโลสโคปที่เอาต์พุตในโหมด AC coupled ในช่วงเวลาสองสามมิลลิวินาที
7. แผนการทดสอบเชิงปฏิบัติ
| ขั้นตอน | ทดสอบ | เกณฑ์ผ่าน |
|---|---|---|
| 1 | Output voltage at no load and full load | Within tolerance over temperature |
| 2 | Dropout at full load | Regulates down to the specified input |
| 3 | Load transient 10–100% | Recovery without oscillation |
| 4 | Thermal soak at worst-case ambient | Junction below derated limit |
| 5 | Start-up with the actual output capacitor | No overshoot, no instability |
| 6 | Quiescent current at no load | Matches the sleep budget |
การทำงานแบบขนานและการแบ่งกระแส
เรกูเลเตอร์แบบลิเนียร์แบ่งกระแสได้ไม่ดีนัก AMS1117 สองตัวต่อขนานกันจะไม่แบ่งโหลด 1.5 A อย่างเท่าเทียมกัน ตัวที่มีแรงดันเอาต์พุตสูงกว่าเล็กน้อยจะรับกระแสส่วนใหญ่ไว้ จนกว่าการดริฟต์จากความร้อนจะเปลี่ยนสมดุล
หากต้องการกระแสมากขึ้น ให้ใช้อุปกรณ์ที่รับกระแสได้ตามที่ต้องการหรือใช้สวิตชิ่งคอนเวอร์เตอร์ การเพิ่มตัวต้านทานบัลลาสต์ขนาดเล็กต่ออนุกรมกับเอาต์พุตแต่ละตัวสามารถบังคับให้เกิดการแบ่งกระแสได้ แต่ต้องแลกกับช่วงแรงดันส่วนเผื่อและส่วนเผื่อเสถียรภาพ — แทบไม่คุ้มค่าสำหรับราง 3.3 V
กระแสย้อนกลับและการป้องกัน
หากเอาต์พุตถูกดันให้สูงกว่าอินพุตได้ — ตัวอย่างเช่น เมื่อรางปลายน้ำยังคงมีไฟอยู่หลังจากอินพุตถูกตัด — กระแสสามารถไหลย้อนกลับผ่านเรกูเลเตอร์ได้ LDO บางรุ่นทนต่อสภาวะนี้ได้ บางรุ่นไม่ทน ตรวจสอบสเปกกระแสย้อนกลับหากบอร์ดมีแหล่งจ่ายหลายแหล่ง
ไดโอดชอตต์กีต่อคร่อมอินพุตและเอาต์พุตช่วยป้องกันการต่อกลับขั้ว แต่เพิ่มกระแสรั่วและแรงดันตกคร่อมเล็กน้อย สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่ กระแสรั่วนั้นอาจสำคัญเกินกว่าคุณค่าของการป้องกัน
ความแตกต่างด้านคุณภาพระหว่างแหล่งจัดหาทางเลือก
ในระดับราคานี้ แหล่งจัดหาทางเลือกแข่งขันกันด้านการควบคุมกระบวนการไม่แพ้ด้านการออกแบบ พารามิเตอร์ที่แปรผันมากที่สุดคือค่าความคลาดเคลื่อนของแรงดันเอาต์พุตที่อุณหภูมิ dropout ที่โหลดเต็ม และกระแสควอเอสเซนต์
สำหรับรางจ่ายไฟดิจิทัลที่ไม่สำคัญ ความแตกต่างเหล่านั้นแทบไม่มีความหมาย สำหรับรางจ่ายไฟที่ป้อนเซนเซอร์หรือภาควิทยุ ความแตกต่างเหล่านั้นอาจมีผล ขอเส้นโค้งอุณหภูมิแทนค่าทั่วไปที่ 25 °C และเปรียบเทียบกรณีเลวร้ายที่สุด
8. ต้นทุนและการจัดหา
เรกูเลเตอร์เหล่านี้มีราคาเพียงไม่กี่เซนต์ ดังนั้นความแตกต่างด้านราคาจึงน้อยในแง่ค่าสัมบูรณ์ ตัวแปรที่สำคัญคือความพร้อมจำหน่าย บรรจุภัณฑ์ และการตรวจสอบย้อนกลับ
แหล่งจัดหาทางเลือกพบได้ทั่วไปและโดยทั่วไปยอมรับได้สำหรับรางจ่ายไฟที่ไม่สำคัญ สำหรับรางจ่ายไฟแบบแอนะล็อกหรือ RF ให้ใช้ชิ้นส่วนที่คุณได้ตรวจวัดและกำหนดคุณลักษณะของนอยส์และ PSRR แล้ว เพราะเรกูเลเตอร์ที่ถูกกว่าอาจทำให้ห่วงโซ่การวัดเสื่อมลงโดยไม่ทำให้การทดสอบใดๆ ล้มเหลว
ในระดับนี้ จำนวนต่อรีลและรหัสวันที่สำคัญกว่าราคาต่อหน่วย รีลเต็มของชิ้นส่วนที่ถูกกว่าอาจมีราคาสูงกว่ารีลบางส่วนของของเดิม และสต็อกเก่าต้องผ่านการตรวจสอบการทำงานก่อนใช้งาน
พรีเรกูเลเตอร์และโมดูล
วิธีแก้ที่ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับ LDO ที่ร้อนคือลดแรงดันตกคร่อมมัน บั๊กคอนเวอร์เตอร์ขนาดเล็กจาก 12 V เป็น 5 V ตามด้วย LDO 3.3 V ตัวเดิม ช่วยลดการกระจายกำลังได้มากกว่าครึ่งและคงเรลจ่ายไฟที่เงียบไว้
โมดูลบั๊กสำเร็จรูปใช้ได้กับต้นแบบแต่ไม่เหมาะกับการผลิต: ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ และการออกแบบทางความร้อนไม่ทราบแน่ชัด และโมดูลกลายเป็นชิ้นส่วนที่ต้องจัดหาจากแหล่งเดียวซึ่งไม่มีใครรับรองคุณสมบัติ ออกแบบพรีเรกูเลเตอร์ลงบนบอร์ดเมื่อสถาปัตยกรรมนิ่งแล้ว
เมื่อใดควรคงของเดิม
หากเรลจ่ายไฟเงียบ มาร์จินทางความร้อนน้อย หรือผลิตภัณฑ์ได้รับการรับรอง ชิ้นส่วนที่ถูกที่สุดก็ไม่คุ้มกับการรับรองใหม่ ในกรณีเหล่านั้นให้คงของเดิมไว้ และใช้แหล่งสำรองเพียงเป็นประกันความเสี่ยง ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงการผลิต
9. คำถามที่พบบ่อย
สามารถใช้ LM1117 แทน AMS1117-3.3 ได้โดยตรงหรือไม่?
ทั้งสองใช้ฟุตพรินต์และขาแบบ SOT-223 ร่วมกัน แต่ค่า dropout พิกัดกระแส และข้อกำหนดตัวเก็บประจุแตกต่างกัน ดังนั้นควรตรวจสอบโหลดและการออกแบบระบายความร้อน
ใช้แพ็กเกจนี้แปลงจาก 12 V เป็น 3.3 V ที่กระแส 1 A ได้หรือไม่?
ไม่ได้ การสูญเสียกำลังประมาณ 8.7 W ซึ่งเกินกว่าขีดความสามารถของ SOT-223 มาก จำเป็นต้องใช้สวิตชิ่งเรกูเลเตอร์
ทำไม LDO ของฉันจึงออสซิลเลตเมื่อใช้ตัวเก็บประจุเซรามิก?
LDO รุ่นเก่าบางแบบต้องมีค่า ESR ขั้นต่ำที่ตัวเก็บประจุเซรามิกให้ไม่ได้ เลือกชิ้นส่วนที่ระบุว่ามีเสถียรภาพกับตัวเก็บประจุเอาต์พุตแบบเซรามิก
dropout ต่ำกว่าดีกว่าเสมอหรือไม่
โดยทั่วไปใช่ แต่ก็อาจมาพร้อมกระแสขณะไม่มีโหลด (quiescent current) ที่สูงขึ้นหรือข้อกำหนดด้านเสถียรภาพที่แตกต่างกัน จับคู่พารามิเตอร์ให้เหมาะสมกับการใช้งาน
สามารถใช้ LDO แบบ SOT-23-5 แทนบนบอร์ด SOT-223 ได้หรือไม่
ไม่ได้ ตัวบรรจุภัณฑ์และขาเชื่อมต่อต่างกัน ต้องใช้ adapter หรือออกแบบเลย์เอาต์ใหม่
ขีดจำกัดกระแสในทางปฏิบัติคือเท่าใด
ขึ้นอยู่กับแรงดันตกคร่อมและพื้นที่ทองแดง สำหรับราง 5 V ถึง 3.3 V โดยทั่วไปจะอยู่ที่ไม่กี่ร้อยมิลลิแอมป์ก่อนที่ข้อจำกัดด้านความร้อนจะเป็นตัวกำหนด
10. แหล่งที่มา
- หน้าผลิตภัณฑ์ TI LM1117:ti.com
- เอกสารประกอบ Diodes AZ1117:diodes.com
- เอกสารประกอบ MaxLinear SPX3819:maxlinear.com
เกี่ยวกับผู้เขียน— เผยแพร่โดยทีมข่าวกรองห่วงโซ่อุปทานของ Chip-Seek เราติดตามความพร้อมใช้งานของชิ้นส่วน การทดแทน และความเสี่ยงด้านการรับรองสำหรับวิศวกรฮาร์ดแวร์และทีมจัดซื้อ อ่านกระบวนการด้านคุณภาพและการตรวจสอบย้อนกลับ.
การเปลี่ยน LDO บนบอร์ดที่กำลังทำงานอยู่หรือไม่?
ส่งค่ากระแสอินพุต เอาต์พุต และกระแสโหลดมาให้เรา เราจะแสดงตัวเลือกที่เข้ากันได้กับขาและระบุขีดจำกัดด้านความร้อนก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ