Convertidor Voltaje DC-DC Step-Down 2A MP2315 con Seleccionador

INFO

El convertidor de voltaje DC-DC Step-Down 2A MP2315 tiene como función entregar un voltaje de salida constante inferior al voltaje de entrada frente a variaciones del voltaje de entrada o de carga. Soporta corrientes de salida de hasta 2A, voltaje de entrada entre 4.5V a 15V y voltaje de salida entre 0.8V a 12V. El voltaje de salida se puede seleccionar mediante un potenciómetro multivuelta o se puede usar los voltajes fijos predefinidos 1.8V/2.5V/3.3/5V/9V/12V. Esto se configura soldando uno de los puentes(pads) al reverso de la placa y cortando con un cutter una linea del circuito en la placa.

Los convertidores DC/DC son circuitos capaces de transformar un nivel de voltaje a otro de mayor o menor nivel. Existen dos tipos de convertidores o reguladores DC-DC: lineales y conmutados (switching). Los reguladores de tipo lineal como el clásico LM7805 o el LM317 son muy sencillos de utilizar pero no son eficientes energéticamente. Por el contrario los reguladores de tipo conmutado presentan altos niveles de eficiencia energética (superior al 80%). Los convertidores conmutados convierten el voltaje mediante el almacenamiento periódico de energía de entrada y la posterior liberación de esa energía en la salida de forma que el nivel de voltaje de final es el deseado. Los convertidores DC-DC conmutados con el objetivo de convertir la energía eléctrica con la máxima eficiencia poseen únicamente componentes que no presentan perdidas, es decir, que no absorben energía. Los componentes son básicamente de 2 tipos: conmutadores y almacenadores. Los conmutadores son interruptores del paso de corriente, que idealmente no presentan pérdidas por conmutación, normalmente son transistores mosfet. Los componentes almacenadores son los inductores y capacitores que almacenan la energía temporalmente para luego devolverla al circuito. Podemos clasificar a conmutadores DC-DC por su voltaje de salida en: reductores (Step-Down o Buck), elevadores (Step-Up o Boost) y reductores-elevadores (Step-Up-Down o Buck-Boost).

El convertidor DC-DC MP2315 es un regulador de tipo conmutado reductor (Step-Down o Buck) con una alta eficiencia de conversión, excelente regulación de línea y bajo voltaje de rizado.  El módulo reduce al mínimo el uso de componentes externos para simplificar el diseño de fuentes de alimentación. Permite obtener un voltaje regulado a partir de una fuente con un voltaje mayor, por ejemplo: obtener 5V, 3.3V, 1.8V a partir de una fuente o batería de 12V. Para asegurar un buen funcionamiento el nivel de voltaje de entrada debe ser superior al nivel de voltaje de salida por lo menos en 1.5V, ya que de no ser así, se presentaría problemas de eficiencia y rendimiento. Es capaz de manejar una carga de hasta 2A, cuando se emplee para una corriente superior a 1A es recomendable adicionar un disipador de calor.

NOTA: La configuración de fábrica del módulo es de voltaje regulado por potenciómetro en placa, para trabajar con voltaje seleccionable fijo(1.8V, 2.5V, 3.3V, 5V, 9V y 12V) es necesario cortar con un cutter una linea en la tarjeta y luego soldar el pad correspondiente al voltaje de salida deseado.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

• Convertidor DC-DC Buck: MP2315GJ-Z
• Módulo: QS-1205CME-3A
• Voltaje de entrada: 4.5V a 15V DC
• Voltaje de salida: 0.8V a 12V DC
• V. Salida ajustable o seleccionable (el voltaje de entrada debe ser por lo menos 1.5V mayor que la salida)
• Corriente de Salida: 2A recomendado, 3A picos máx.
• Potencia de salida: 15W máx.
• Eficiencia de conversión: 97.5% máx.
• Ripple de salida: <20mV
• Regulación de carga: S (I) ≤ 0.8%.
• Regulación de voltaje: S (u) ≤ 0.8%.
• Frecuencia de Trabajo: 500kHz
• Temperatura de trabajo: -40°C a +85°C
• Protección de sobre-temperatura: SI (apaga la salida)
• Protección de corto circuito: SI (hasta 4A)
• Protección limitadora de corriente: SI
• Protección de sobre voltaje: NO
• Protección frente a inversión de polaridad: NO
• Dimensiones: 22*17*4 mm

APLICACIONES

• Regulador de voltaje para Batería automotriz (12V) 
• Fuentes de alimentación
• Robótica móvil, drones 
• Cargador de celular USB

LINKS

• Datasheet MP2315
• Esquemático
• Dibujo 3D en Grabcad
• Artículo: Convertidor DC-DC
• Artículo: Convertidor Buck
• Artículo: Teoría convertidor Buck
• Video sobre convertidores DC-DC