Convertidores DC/DC reductores y elevadores: qué son y cuándo usarlos

Donde un regulador lineal tira en calor la diferencia de tensión, un convertidor conmutado la transforma. Por eso un LM7805 bajando de 12 V a 5 V con 1 A disipa 7 W y un módulo reductor equivalente apenas se calienta.

Los tres tipos

• Reductor (buck): la salida es menor que la entrada. De 12 V a 5 V, de 24 V a 12 V. Es el más común.
• Elevador (boost): la salida es mayor. De 3,7 V de una batería de litio a 5 V.
• Buck-boost / SEPIC: mantiene la salida tanto si la entrada está por encima como por debajo. Imprescindible con baterías, cuya tensión cae durante la descarga.

Ajustar la salida

Los módulos ajustables traen un potenciómetro multivuelta. El procedimiento correcto:

1. Conecta la entrada y deja la salida sin carga.
2. Mide con el polímetro en la salida.
3. Gira el potenciómetro —puede necesitar más de 10 vueltas para moverse: no es que esté roto— hasta la tensión deseada.
4. Conecta la carga y vuelve a medir: la tensión cae un poco bajo carga.

Y una precaución: antes de conectar nada, comprueba que la salida no está por encima de lo que aguanta el circuito. Un módulo recién comprado puede venir ajustado a cualquier valor.

Los datos del anuncio

Un módulo LM2596 se anuncia como «3 A». La letra pequeña dice que eso es con disipador y con poca diferencia de tensión. En la práctica, sin disipación adicional:

• Hasta 1,5 A continuos va cómodo.
• Entre 1,5 y 2 A, calienta y conviene ventilar o disipar.
• Por encima, busca un módulo con MOSFET síncronos, que rinden mucho mejor.

La potencia que disipa el módulo es P = Psalida × (1/η − 1). Con un 85 % de rendimiento y 10 W de salida, casi 1,8 W a evacuar.

El ruido

Un conmutado trabaja a decenas o cientos de kilohercios y mete ese ruido en la salida. Si alimentas electrónica digital, da igual. Si alimentas un amplificador, un ADC de precisión o un receptor de radio, hay que filtrar: condensador cerámico a la salida, ferrita en serie y, si hace falta, un LDO detrás.

Condensadores y cableado

• Pon un electrolítico a la entrada si el cable desde la fuente es largo: la inductancia del cable más el conmutado pueden oscilar.
• Cables cortos y gruesos en la salida hacia la carga.
• No pongas el módulo dentro de una caja cerrada sin ventilación si va cargado.

Módulos con pantalla

Los que incorporan voltímetro y amperímetro son cómodos para una fuente de banco improvisada, pero el consumo de la propia pantalla se nota en montajes a pila. Para un proyecto autónomo, mejor el módulo desnudo.

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