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Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 07:10
por eliveltonpsantos
Estou com um problema ao utilizar o Regulador de Tensão Linear AP2114H-3.3TRG1 (https://br.mouser.com/Search/ProductDet ... sOhw%3D%3D), 3V3 1A.

Fiz a ligação conforme indicada no datasheet (página 25, http://www.mouser.com/ds/2/115/AP2114-271472.pdf), ou seja, um capacitor de 4.7uF na entrada e outro na saída, e alimentei com 5V com uma fonte de bancada.
Sem carga, há 3.297V na saída normalmente. Porém, para testes, ao colocar um resistor de 16.1 ohm, ocasionando um consumo de 170mA, a tensão na saída cai para 2.953V. Achei muito estranho isso, pois esse regulador é para 1A e estou tendo problemas com menos de 20% da corrente nominal.
Analisando os gráficos (da página 19 em diante) "Figure 19. Output Voltage vs. Temperature", "Figure 28. Output Voltage vs. Output Current", "Figure 32. Dropout Voltage vs. Output Current" e "Figure 36. Max. Output Current vs. Input Voltage", eu não deveria ter esse problema.

Alguém teria alguma sugestão de como solucionar essa tensão de saída tão baixa?

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 09:22
por MOR_AL
Não sei não!
Está parecendo problema de dissipação.
Estude os arquivos que eu criei sobre o assunto.
Encontram-se no link.

https://drive.google.com/open?id=1KFH3H ... s6QMTXdX2L

MOR_AL

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 09:50
por eliveltonpsantos
Acho pouco provável, MOR_AL. Estamos falando de 1/3 W no pior caso dessa minha aplicação.
De qualquer modo, obrigado e analisarei o documento com mais calma.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 11:16
por andre_luis
Um teste rápido seria colocar o dedo levemente humido sobre o componente (nao vale saliva) para ver se a tensão sobe um pouco. Notar que nosso corpo é um sistema refrigerado á agua e portanto tende a nao acumular tanto o calor assim; um outro teste poderia ser realmente colcando um pedaço de aluminio sobre a carcaça, mas o teste ideal seria sacar o componente da placa e testar externamente, já que a troca de calor ocorre na parte de baixo do componente. A proposito 1/3W sem disssipação pode ser pior do que 1W com dissipação, enfim...

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 11:59
por eliveltonpsantos
O circuito está montado numa placa padrão a parte.
Vale ressaltar que o encapsulamento desse regulador é um SOT-223-3.

2017-11-27 12.37.23.jpg

2017-11-27 12.38.20.jpg


(i) Dedo Úmido
Molhei o dedo na torneira da pia e coloquei sobre o componente e não percebi nenhuma variação (na verdade, aumentou 2mV, o que é insignificante, podendo ser mais por ter mexido nos cabos ou nas ponteiras do multímetro).
Inclusive, uma "gota de água" ficou sobre o capsulamento, sem evaporar.

(ii) Dissipador
Passei pasta térmica sobre o encapsulamento e coloquei aqueles dissipadores do TO-220. Também, sem resultado.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 12:06
por Red Neck Guy
Você mediu os pinos de entrada pra ver se a queda não está no circuito de entrada?
Já tive problemas assim com o capacitor de saída invertido...
Eu faria o teste de dissipação de uma maneira diferente, colocaria cargas de 10,50,100mA pra saber onde é o joelho da curva de problema.
O regulador é lowdropout, tenta baixar a tensão de entrada pra 3,9 e vê se aumenta a tua capacidade de corrente na saída. Caso sim, isso confirma o problema de sobreaquecimento. ONde, resolveria com uma área de dissipação no PCB. Mas pra 200mA, não creio nisso...

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 12:07
por andre_luis
Voce usou resistores de precisao para gerar a queda no pino de feedback (ADJ) ?

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 12:13
por eliveltonpsantos
Você mediu os pinos de entrada pra ver se a queda não está no circuito de entrada?

Medi e está tudo certo.

colocaria cargas de 10,50,100mA pra saber onde é o joelho da curva de problema

Eu cheguei a fazer esse teste, mas não tão profundo assim; preciso testar isso...
Eu lembro que eu não tive esse problema com 10mA.

Voce usou resistores de precisao para gerar a queda no pino de feedback (ADJ) ?

Não tem pino de feedback; somente os clássicos GND, Vin, Vout.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 13:45
por Red Neck Guy
Eu já tive problemas com um LDO que só estabilizava se colocasse capacitores LOW ESR na saída...
Vou jogando os problemas que já tive, você vai testando e vê se te ajuda...

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 14:17
por eliveltonpsantos
Eu já tive problemas com um LDO que só estabilizava se colocasse capacitores LOW ESR na saída...

Nem sabia da existência desse tipo de capacitor; apenas peguei na prateleira um com capacitância e tensão máxima que me atendia e usei. Cheguei a usar um capacitor de cerâmica e outro de alumínio eletrolítico, mas ambos deram o mesmo resultado.
Aparentemente, não tenho nenhum Low ESR aqui comigo. Tentarei reduzir a tensão do capacitor pra ver se melhora e também se algum conhecido tem esse capacitor.

Vou jogando os problemas que já tive, você vai testando e vê se te ajuda...

A ideia é essa mesmo, pois eu já não sei mais o que tentar.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 14:22
por andre_luis
Uma pergunta meio idiota da minha parte diante de tudo o que já foi verificado sem êxito, mas será que o seu multimetro nao está com problema de aferição ? Digo, talvez testar com um segundo multimetro fosse uma boa.

Ou também será que não estaria numa escala muito alta onde o erro inerente á resolução já estivesse proximo da faixa do valor a ser medido ? Tipo, medir 3,3v num fundo de escala de 20v...apenas um palpite.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 27 Nov 2017 14:48
por eliveltonpsantos
Descobri o problema.
O problema estava trilhas, tanto da placa padrão, quanto na protoboard. A tensão de saída no componente, mesmo mudando a carga, se manteve em 3.297V; mas, como por conta da oxidação, há uma resistência muito alta causando essa queda de tensão inesperada.
Problema resolvido, e fica mais um aprendizado...

Obrigado a todos pela ajuda.

Re: Queda Vout de Regulador de Tensão Linear

MensagemEnviado: 28 Nov 2017 19:59
por MOR_AL
eliveltonpsantos escreveu:Acho pouco provável, MOR_AL. Estamos falando de 1/3 W no pior caso dessa minha aplicação.
De qualquer modo, obrigado e analisarei o documento com mais calma.

Você tem razão.
Calculei que sem dissipador, com 5V na entrada e 170mA de carga, a temperatura ambiente poderia subir até cerca de 100ºC sem ter problema com o CI. Mas esta situação faria com que a temperatura na junção alcançasse seu limite, o que diminuiria em muito a sua vida útil.
Só não consegui identificar o encapsulamento que você informou (SOT-223-3). Só achei no manual os encapsulamentos SOT-223-H e SOT-223-HA. E eles tem diferença em suas pinagens.
Mas que bom que foi coisa simples de se resolver.
Bons projetos.
MOR_AL