Was ist Dropout-Spannung?

Minimale Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung, die ein Linearregler benötigt, um seine Ausgangsspannung zu halten. Sie steigt mit dem Ausgangsstrom und meist mit der Temperatur; bei LDOs liegt sie typisch bei einigen zehn bis einigen hundert mV.

Japanische Bezeichnung: ドロップアウト電圧

„Dropout-Spannung“ kommt in 2 Übungsfragen aus 2 Themen vor, z. B. Analog- und Elektronikschaltungen, Datenblätter lesen.

Fachgebiet: Datenblätter lesen

Jetzt üben: Fragen zu Dropout-Spannung

Was bedeutet die „Dropout-Spannung“ eines LDO (Low-Dropout-Linearregler)?

  1. ADer Maximalwert der Ausgangsspannung
  2. BDie Änderung der Ausgangsspannung beim Entfernen der Last
  3. CDie minimale Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang, die zum Halten des Ausgangs auf der vorgegebenen Spannung nötig ist
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Antwort: C. Die minimale Spannungsdifferenz zwischen Ein- und Ausgang, die zum Halten des Ausgangs auf der vorgegebenen Spannung nötig ist

Die Dropout-Spannung ist die minimale Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung, bei der der Regler den Ausgang halten kann. LDOs können durch PMOS u. ä. als Ausgangstransistor auf etwa 0.1 bis 0.3 V reduziert werden und können z. B. aus einem Lithium-Ionen-Akku (3.0 bis 4.2 V) 2.8 V erzeugen. Die Verlustleistung beträgt (Eingang − Ausgang) × Strom, sodass der Wirkungsgrad bei kleiner Differenz besser ist. Wegen der hohen Brummunterdrückung werden sie oft zur Versorgung rauschempfindlicher Schaltungen eingesetzt.

Bei einem LDO mit 3,3 V Ausgangsspannung ist die Dropout-Spannung mit max 300 mV (bei 500 mA Ausgangsstrom) spezifiziert. Welche Eingangsspannung ist mindestens nötig, um bei 500 mA die Ausgangsspannung zu halten?

  1. A3,6 V
  2. B3,3 V
  3. C3,0 V
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Antwort: A. 3,6 V

Die Dropout-Spannung ist die minimale Spannungsdifferenz zwischen Eingang und Ausgang, die zum Halten der Ausgangsspannung erforderlich ist. Zu den 3,3 V am Ausgang kommen die max 300 mV hinzu, sodass am Eingang mindestens 3,6 V nötig sind. Die Dropout-Spannung steigt mit dem Ausgangsstrom und meist auch mit der Temperatur; man verwendet daher den Wert, der für den genutzten Strom und die Temperatur spezifiziert ist. Sinkt beispielsweise die Spannung eines Lithium-Ionen-Akkus auf 3,5 V, kann der Ausgang 3,3 V nicht mehr halten und beginnt zu sinken. 3,0 V ist der Fehler, die Dropout-Spannung abzuziehen statt zu addieren.

„Dropout-Spannung“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Dropout-Spannung“ (2)

  1. Was bedeutet die „Dropout-Spannung“ eines LDO (Low-Dropout-Linearregler)?
  2. Bei einem LDO mit 3,3 V Ausgangsspannung ist die Dropout-Spannung mit max 300 mV (bei 500 mA Ausgangsstrom) spezifiziert. Welche Eingangsspannung ist mindestens nötig, um bei 500 mA die Ausgangsspannung zu halten?

Verwandte Begriffe

LDO 5-V-tolerant Absolute Grenzwerte Derating Eingangsoffsetspannung Empfohlene Betriebsbedingungen Errata Exposed Pad MSL (Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe) Open-Drain-Ausgang

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