LDO ドロップアウト電圧計算ツール

ドロップアウト仕様からLDOの最小入力電圧を計算し、電力損失を決定し、特定の電源電圧での効率を推定します。

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公式

\eta = \frac{V_{out}}{V_{in}} \times 100\%

Vout — Regulated output voltage (V)

Vdropout — LDO dropout voltage (V)

Iload — Load current (A)

Rds(on) — Pass MOSFET on-resistance (Ω)

仕組み

低ドロップアウト (LDO) レギュレータは、入力と出力間の電圧差を最小限に抑えて安定した出力電圧を提供するように設計されたリニア電圧レギュレータです。従来のリニアレギュレータとは異なり、LDOは非常に小さいドロップアウト電圧 (通常は300mV未満) で動作できます。そのため、効率と電力損失の最小化が重要な、バッテリ駆動の低電圧アプリケーションに最適です。

計算例

問題：出力が3.3V、ドロップアウト電圧が200mV、負荷電流が500mAのLDOレギュレータの最小入力電圧と消費電力を計算してください。

解決策: 1.最小入力電圧 (入力電圧): 3.3V + 0.2V + (0.5A × 内蔵RDS (オン))

2.電力損失: Pd = (入力電圧-3.3V) × 0.5A

3.RDS (オン) = 0.1Ω と仮定すると、VIN_MIN = 3.3V + 0.2V + (0.5A × 0.1Ω) = 3.35V

4.電力損失: Pd = (3.35V-3.3V) × 0.5A = 0.025W

実践的なヒント

✓入力電圧が出力電圧にドロップアウト電圧を加えた値よりも必ず高くしてください
✓LDOを選択する際は、放熱と熱設計を考慮してください
✓効率を高めるには、RDS（オン）の低いLDOを選択してください

よくある間違い

✗入力電圧計算におけるドロップアウト電圧の無視
✗熱管理に対する電力損失の影響の見落とし
✗LDOの内部抵抗は考慮しない

よくある質問

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