バッテリでマイコンを駆動したい場合ってありますが、バッテリ電圧がマイコン電源としては、高すぎたり、逆に放電がすすみ、バッテリ電圧がマイコン電源より低くなったりする場合、電源供給を安定化させるために、よく使われるのがステップアップ・ステップダウンレギュレータというものです。スイッチングレギュレータやバックブーストコンバータともいいます。
今回は、リチウムイオン電池(3.7V)からDCモータ駆動用のドライバを使うのに5Vに昇圧する必要があったので、購入してみました。
Pololuという会社のS9V11F5という製品です。価格は780円ぐらい。
Pololu…名前とロゴがださい。
サイズはちっちゃいです。7.6mm×11.4mm。
VOUTとシルク印刷されているところが、出力で5Vがでます。精度は-3%~+5%だそう。真ん中のピンがGNDで、下が入力です。
入力は2V~16Vで、電流は1.5A程度まで流せるそうです。変換効率は85%以上と書いてました。効率は(出力電力)/(入力電力)×100%で計算されます。
スイッチングレギュレータですが、原理的には、下のように二つのSWをON・OFFすることで、出力電圧をコントロールしています。
このS9V11F5のようなスイッチングレギュレータは、一般的に三端子レギュレータなどのリニアレギュレータと呼ばれる電圧のレギュレート方式よりも効率が高い傾向にあり、発熱も抑えられるというメリットがあります。
また、リニアレギュレータは降圧はできますが、昇圧はできませんので、マイコンの電源用のレギュレータとしては、今回扱ったスイッチングレギュレータがおすすめです。
その代わりお値段はちょっと高めです。
下のような感じで、入力電圧が変わっていっても、5Vがちゃんとでるかみてみました。
ちゃんとでてました。スイッチングノイズなどはオシロでみないとわかりませんが..一応は機能してそうですね。
今回使用したチップはいくつかラインナップがあり、ESPやFRDM-K64F用に3.3V出力のタイプもありましたので、使いたいマイコンに合わせて、購入しましょう。
ちなみに自分はこれをつかって、バイクのバッテリ12Vにつなげて、給電しようとしたんですが、電源ONのタイミングで燃えました。突入電流で、ICを破壊したっぽいです。なので、高い電圧を使う時は、ダイオードかコンデンサを入れましょう。
ポロルばんざい。