MAX5087线性稳压器：高电压、低功耗的理想之选

在电子设备的设计中，线性稳压器是不可或缺的一部分，它能为系统提供稳定的电源。今天要给大家介绍的是Maxim Integrated推出的MAX5087线性稳压器，它具有高电压输入、低静态电流等诸多优点，适用于多种应用场景。

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一、产品概述

MAX5087是一款高压线性稳压器，输入电压范围为6.5V至45V，能够提供高达400mA的输出电流。在无负载情况下，其静态电流仅为70μA，关机时为11μA，非常适合对功耗要求较高的应用。该器件有预设输出电压为3.3V（MAX5087A）或5.0V（MAX5087B）的版本，也可以通过电阻分压器网络将输出电压从2.5V调节到11V。此外，它还提供一个开漏、低电平有效的微处理器（μP）复位输出，当稳压器输出低于预设阈值时会触发复位。同时具备使能输入、热关断和短路保护等功能。

二、产品特性

2.1 宽输入电压范围

6.5V至45V的宽输入电压范围，使得MAX5087能够适应多种不同的电源环境，为设计带来了更大的灵活性。

2.2 低静态电流

无负载时70μA的静态电流和关机时11μA的电流消耗，有助于降低系统的整体功耗，延长电池续航时间。

2.3 可调节输出电压

既可以选择预设的3.3V或5.0V输出电压，也可以通过外部电阻分压器网络将输出电压调节在2.5V至11V之间，满足不同的应用需求。

2.4 远程负载检测能力

能够检测负载电压，确保输出电压的稳定性。

2.5 集成μP复位电路

带有可编程的超时时间，可根据需要设置复位的延迟时间。

2.6 热和短路保护

在高温或短路等异常情况下，能够保护器件不受损坏，提高系统的可靠性。

2.7 宽工作温度范围

-40°C至+125°C的工作温度范围，适用于汽车等对温度要求较高的应用场景。

三、应用领域

3.1 工业领域

在工业自动化、传感器等设备中，需要稳定的电源供应，MAX5087的高电压输入和低功耗特性能够满足这些设备的需求。

3.2 家庭安防

在家庭安防系统中，如摄像头、报警设备等，对电源的稳定性和低功耗有较高要求，MAX5087可以为这些设备提供可靠的电源。

3.3 网络领域

在网络设备中，如路由器、交换机等，需要稳定的电源来保证设备的正常运行，MAX5087的高性能能够满足这些需求。

四、电气特性

4.1 输入电压范围

输入电压范围为6.5V至45V，且要求输入电压大于输出电压1.5V。

4.2 静态电流

无负载时静态电流为70μA（典型值），最大为150μA；输出电流为400mA时，静态电流为5300μA。关机时静态电流为11μA（典型值），最大为21μA。

4.3 输出电压

预设输出电压有3.3V和5.0V两种版本，在不同的输入电压和输出电流条件下，输出电压有一定的波动范围。也可以通过外部电阻分压器网络将输出电压调节在2.5V至11V之间。

4.4 压差

输出电流为400mA，输出电压为5V时，压差最大为2.2V。

4.5 启动响应时间

从输入电压上升沿到输出电压达到90%的时间为400μs（典型值）。

4.6 线路调整率

在8V至45V的输入电压范围内，5V版本的线路调整率为-1mV/V至+1mV/V，3.3V版本为-0.5mV/V至+0.5mV/V。

4.7 使能电压

使能电压为2.4V时，稳压器开启；使能电压为0.4V时，稳压器关闭。

五、引脚说明

PIN	NAME	FUNCTION
1, 12–16	N.C.	无连接，内部未连接
2	EN	使能输入，高电平开启稳压器，低电平进入关机模式
3, 4	IN	稳压器输入，输入电压范围为6.5V至45V，需用47μF低ESR电解电容旁路到地
5, 6	OUT	稳压器输出，需连接至少15μF低ESR电容到地
7	OUTSENSE	稳压器输出反馈点，固定输出电压版本需连接到OUT，可调输出电压版本可悬空
8	GND	接地
9	SET	反馈调节设定点，连接到地可选择固定的3.3V或5.0V输出，通过外部电阻分压器网络可调节输出电压
10	RESET	开漏、低电平有效的复位输出，需连接10kΩ上拉电阻到最高11V的电源电压以创建逻辑输出
11	CT	复位超时设置连接点，CT处有2μA充电电流，连接电容到地可设置复位超时时间
-	EP	外露焊盘，外部连接到大面积接地平面以帮助散热，不能作为接地连接

六、详细描述

6.1 稳压器

MAX5087的输入电压范围为6.5V至45V，可提供固定的3.3V或5.0V输出电压，也可以通过外部电阻分压器网络实现可调输出电压。

6.2 使能输入（EN）

EN是一个逻辑电平使能输入，高电平开启设备，低电平使设备进入关机状态。关机时，MAX5087的静态电流为11μA（典型值）。EN可承受高达+45V的电压，可连接到输入电压以实现始终开启的操作。

6.3 远程传感（OUTSENSE）

3.3V（MAX5087A）和5V（MAX5087B）输出电压版本需要连接OUTSENSE进行负载电压传感，可调输出电压版本可将OUTSENSE悬空。

6.4 复位输出（RESET）

MAX5087集成了一个监控电路，当输出电压低于预设阈值时，RESET输出低电平，并在输出电压上升到复位电压阈值以上后至少保持低电平一段时间。

6.5 可调复位超时时间（CT）

通过连接电容从CT到地，可以设置复位超时时间，计算公式为：(t{RP}=C{CT} × 0.6175 × 10^{6}( s))，其中(C_{CT})是连接在CT和地之间的外部电容值。

6.6 热保护

当结温超过(T{J}=+175^{circ} C)时，内部热传感器会触发关机逻辑，关闭导通晶体管，使IC冷却。当IC结温下降25°C后，热传感器会再次开启导通晶体管，在持续热过载条件下会导致输出周期性变化。热保护可在故障情况下保护MAX5087，但在连续运行时，结温不得超过绝对最大结温(T{J}=+150^{circ} C)。

6.7 输出短路电流限制

MAX5087具有电流限制功能，当输入电压小于14V时，输出可以无限期短路到地而不会损坏设备，但仅在输入电压小于14V时保证连续输出短路保护。

七、应用信息

7.1 输出电压选择

MAX5087具有双模式操作，可选择预设电压模式或可调模式。在预设电压模式下，通过将SET连接到地，可将输出电压设置为+3.3V或+5V；在可调模式下，通过两个外部电阻作为分压器连接到SET，可选择+2.5V至+11V之间的输出电压，计算公式为：(VOUT =V{SET} timesleft(1+frac{R 1}{R 2}right))，其中(V{SET}=1.235 ~V)，R2应小于100kΩ。

7.2 可用输出电流计算

MAX5087高压稳压器可提供高达400mA的输出电流，但封装功耗会限制在给定输入/输出电压和环境温度下的可用输出电流。可通过图3或以下公式计算允许的封装功耗： [P D=left{begin{array}{l}2.666 W for T{A} leq+70^{circ} C 2.666 W-0.0333 frac{W}{^{circ} C} timesleft(T{A}-70^{circ} Cright) for +70^{circ} C{A} leq+125^{circ} C end{array}right}] 计算出允许的封装功耗后，可使用以下公式计算最大输出电流： [IOUT(MAX) cong frac{P{D}}{V{IN }-V{OUT }} leq 400 mA]

7.3 输出电容选择和稳压器稳定性

为了在全温度范围内和高达400mA的负载电流下实现稳定运行，建议使用最小15μF、ESR小于0.25Ω的输出电容。为了降低噪声、改善负载瞬态响应、稳定性和电源抑制比，可使用更大的输出电容值，如22μF。对于某些陶瓷电容介质，如Y5V，在温度低于-10°C时，建议使用22μF或更大的电容以确保稳定性；对于X7R或X5R介质，15μF在所有工作温度下都应足够。为了改善电源抑制和瞬态响应，建议在输入和地之间使用最小47μF的低ESR电容。

八、总结

MAX5087线性稳压器以其宽输入电压范围、低静态电流、可调节输出电压、集成复位电路等特性，为电子工程师在设计电源系统时提供了一个可靠的选择。在实际应用中，我们可以根据具体的需求，合理选择输出电压、计算可用输出电流，并选择合适的输出电容，以确保稳压器的稳定运行。大家在使用MAX5087时，有没有遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。