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Na CPB32 utilizamos um regulador de tensão linear, LM1117, para gerar a alimentação de 3,3V. Porém, sua entrada é alimentada por um outro regulador de 12V. Portanto, a tensão sobre ele será 8,7V, a potência dissipada por ele será essa tensão multiplicada pela corrente fornecida.
Dito isso, pode-se entender que se o circuito alimentado pelo regulador consumir um valor elevado de corrente a potência dissipada sobre ele será muito alta. Para reduzir esse valor pode-se rebaixar a tensão na entrada do regulador.
Neste blog vamos ver como alterar essa tensão de entrada do LM1117, adicionando um regulador de tensão externo na CPB32.
Sumário
1. Entendendo o porque da flexibilidade da CPB
Para entender melhor vamos analisar os efeitos da potência na temperatura do regulador. A tabela a seguir foi retirada do datasheet do componente, nela está destacado a temperatura por Watt, ou seja, para cada 1W dissipado pelo componente a sua temperatura aumenta 24ºC (arredondando).
Portanto, se a tensão sobre o LM1117 for 8,7V e a corrente consumida for 200mA, a potência dissipada será de 1,74W. Considerando a temperatura ambiente de 30ºC, a temperatura do regulador será 30 + 24*1,74, totalizando aproximadamente 71,7ºC.
Por outro lado, se a tensão na entrada no regulador for 5V, a tensão sobre ele será 1,7V, considerando que a corrente fornecida será novamente 200mA, a potência será 0,34W. Portanto, a temperatura será 30 + 24*0,34, totalizando 38,1ºC.
Essa alteração se faz necessária principalmente quando trabalhamos com circuitos de comunicação, pois eles possuem um consumo elevado de corrente, quando comparados com os demais componentes.
2. Adicionando regulador externo
A CPB32 possui uma região específica para adição do regulador MP2307, figura acima, destacada na figura a seguir. A ideia é que o MP2307 seja colocado entre o regulador de 12V e o de 3,3V, ou seja, o regulador externo Recebe 12V e reduz para 5V.
Antes de soldar o novo regulador é necessário cortar as trilhas nos pontos indicados em verde, removendo a conexão do regulador de 12V com o de 3,3V. Depois disso o MP2307 pode ser soldado na placa, deve-se ter atenção com os pinos de entrada e saída. Na figura a seguir podemos ver o resultado de uma CPB32 utilizando o regulador externo.
Para reduzir o ripple e o consumo de corrente do MP2307 podemos adicionar em paralelo com a sua saída um capacitor de 10uF. Na figura a seguir podemos ver como deve ser feita essa ligação, com dois capacitores diferentes.
Autor: Thales Ferreira