Módulo Fonte de Alimentação para Protoboard 5V 3,3V

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Esquema Módulo Fonte de Alimentação para Protoboard (matriz de contatos) 5V 3,3V

Necessidade:
Ao utilizar uma protoboard para aprender sobre como acender LEDs WS2812, o autor descobriu que fornecer energia ao microcontrolador via USB era insuficiente para alimentar adequadamente os LEDs quando havia muitos deles. Os módulos de fonte de alimentação existentes encontrados online eram muito básicos e tinham o risco de fornecer uma fonte de alimentação instável. Portanto, um módulo de fonte de alimentação foi projetado para fornecer 3,3V ao microcontrolador e 5V aos LEDs.

Solução de Projeto:
Um circuito DC DC BUCK foi utilizado para reduzir a potência de entrada para 5V, com o TI LMR14050SDDA como o principal IC BUCK, suportando até 40V de entrada (marcado como 36V na PCB por razões de segurança). A saída padrão é de 3A, com um máximo de 5A (observe a necessidade de dissipação de calor).

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A fonte de alimentação de 5V foi ainda reduzida para 3,3V usando um LDO para o microcontrolador ou outros módulos 3V3, com a escolha do clássico chip 1117 e um interruptor de alternância para ajustar a tensão de saída.

Devido aos requisitos de carga variáveis para acender, capacitores adicionais foram utilizados para estabilização após o circuito BUCK. O capacitor de 47uF pode ser omitido se não houver cenários de carga pesada.

Testes com uma entrada de 19V

Teste da fonte de alimentação de 5V funcionava corretamente (ligeiro erro de tensão devido à tolerância do resistor de feedback).

A mudança para 3,3V também funcionou corretamente.

Sobre o CI LMR14050

O CI LMR14050 é um regulador de tensão linear de baixo consumo de energia, projetado para aplicações em equipamentos eletrônicos portáteis e outros dispositivos de baixa potência. Com uma faixa de tensão de entrada de 1,8V a 5,5V e uma saída ajustável de 0,6V a 5,5V, o LMR14050 oferece uma solução eficiente e compacta para alimentação de circuitos digitais e analógicos. Além disso, ele possui proteções contra sobrecorrente e superaquecimento, garantindo a segurança e confiabilidade do sistema em que é utilizado.

Sobre o CI AMS1117

O CI AMS1117 é um regulador de tensão linear muito utilizado em projetos eletrônicos para fornecer uma tensão estável e confiável para circuitos integrados sensíveis. Com uma faixa de tensão de entrada de 4,75V a 15V, o AMS1117 consegue fornecer uma tensão de saída de 3,3V com uma corrente de até 1A, o que o torna ideal para alimentar microcontroladores, sensores e outros dispositivos de baixa potência. Além disso, o CI possui proteção contra sobrecorrente e superaquecimento, garantindo a segurança e a estabilidade do sistema eletrônico.

Lista de componentes para montar Módulo Fonte de Alimentação para Protoboard (matriz de contatos) 5V 3,3V

Download dos arquivos lnk e notas

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• SIMPLE SWITCHER® 40-V, 5-A, 2.2-MHz step-down converter with 40-μA IQPDF Datasheet IC LMR14050 – 
• AN-2155 Layout Tips for EMI Reduction in DC/ DC Converters (Rev. A)
• SEM1600 Topic 4: Constructing Your Power Supply – Layout Considerations
• AN-643 EMI/RFI Board Design (Rev. B)
• Extending Buck Regulator to Positive Buck-Boost Configuration
• How to Evaluate the Maximum Inductor in Internal Compensation PCM Buck Converter
• Design Feedforward Capacitor for LMR14020
• Simple Solution for EMI Filter Stability Issue in DC/DC Converters (Rev. A)
• Comprar Módulo Fonte de Alimentação para Protoboard 5V 3,3V

Fonte: https://oshwhub.com/ysmjaycn/breadboard-power-supply-module-5v5amax-3v3