El AMS1117 es un regulador lineal de tensión común utilizado para cambiar una tensión DC más alta en una salida estable de 3,3V o 5V. Es simple, de bajo coste y útil en circuitos pequeños, pero el calor, el voltaje de caída, los condensadores, el pinout y la disposición de la PCB afectan su rendimiento. Este artículo proporciona información sobre AMS1117 pinout, diseño de circuitos, aplicaciones, problemas y límites prácticos.
¿Qué es el regulador de voltaje AMS1117?
El AMS1117 es un regulador lineal de tensión de baja caída de tres terminales utilizado para convertir una tensión DC más alta en una tensión DC estable y baja. Se utiliza en raíles de alimentación de 3,3V y 5V para microcontroladores, módulos sensores, placas de desarrollo y pequeños circuitos embebidos.
A diferencia de un regulador conmutado, el AMS1117 no convierte la potencia con alta eficiencia. Regula el voltaje reduciendo el voltaje extra en forma de calor. Esto lo hace sencillo, económico y fácil de usar, pero también significa que el dispositivo puede calentarse cuando la tensión de entrada es mucho mayor que la de salida.
AMS1117 Pinout y Tipos de Paquete
AMS1117 Configuración de pines SOT-223
| Pin | Nombre | Función |
|---|---|---|
| Pin 1 | GND / ADJ | Tierra para versiones fijas o pasador ajustable para versión ajustable |
| Pin 2 | VOUT | Salida de voltaje regulada |
| Pin 3 | VIN | Voltaje de entrada |
| Tab | VOUT | Conectado internamente a la salida |
El AMS1117 SOT-223 es una de las versiones más comunes utilizadas en placas de desarrollo y módulos pequeños. La pestaña metálica está conectada a VOUT, no a tierra. Esto es necesario al diseñar una PCB o comprobar si hay cortocircuitos.
Versión fija vs versión ajustable
• AMS1117-3,3: salida fija de 3,3V
• AMS1117-5.0: salida fija de 5V
• AMS1117-ADJ: salida ajustable usando dos resistencias externas
• Las versiones fijas usan el primer pin como GND
• Las versiones ajustables usan el primer pasador como ADJ
Especificaciones técnicas de AMS1117
| Característica | Especificaciones | Notas |
|---|---|---|
| Corriente máxima de salida | 1A | Requiere un disipamiento de calor adecuado. |
| Voltaje máximo de entrada | 15V | Máxima máxima absoluta. |
| Voltaje de caída | 1.1V (Tipo) | A 1A de carga. La entrada debe ser > (Vout + 1,1V). |
| Regulación de la línea | 0,20% | Desviación máxima. |
| Regulación de la carga | 0,40% | Desviación máxima. |
| Paquete | SOT-223 | Más común. También disponible en TO-252. |
¿Cómo funciona el AMS1117 en un circuito?
El AMS1117 funciona manteniendo una tensión de salida estable incluso cuando la tensión de entrada o la corriente de carga varía dentro de sus límites de funcionamiento. Por ejemplo, un AMS1117-3,3 puede recibir una entrada de 5V y proporcionar una salida regulada de 3,3V para un microcontrolador o circuito sensor.
Como es un regulador lineal, el voltaje no utilizado no se convierte en corriente adicional. En su lugar, la diferencia de voltaje entre entrada y salida se disipa en forma de calor. Por eso AMS1117 circuitos son simples pero no muy eficientes cuando el voltaje de entrada es mucho mayor que el de salida.
Para un funcionamiento estable, el AMS1117 necesita condensadores de entrada y salida adecuados. Sin los condensadores adecuados, la salida puede oscilar, ondular o volverse inestable cuando la carga cambia rápidamente.
Aplicaciones comunes AMS1117
Placas compatibles con Arduino
El AMS1117 se utiliza en placas compatibles con Arduino para convertir una tensión de entrada más alta en una tensión estable a nivel lógico, como 5V o 3,3V. Se elige por su diseño sencillo y bajo número de componentes.
Módulos ESP8266 / ESP32
Muchas placas de desarrollo ESP8266 y ESP32 utilizan el AMS1117 para proporcionar un raíl de suministro estable de 3,3V para módulos de comunicación inalámbrica.
Módulos de Sensores
El AMS1117 se utiliza a menudo en módulos sensor porque proporciona una regulación de tensión sencilla y de bajo coste para cargas de corriente moderadas.
Circuitos alimentados por USB
En dispositivos alimentados por USB, el AMS1117 puede convertir la entrada USB de 5V en una salida estable de 3,3V para electrónica de bajo voltaje.
Placas de control pequeñas
Las placas de control pequeñas suelen usar el AMS1117 porque es fácil de integrar en diseños compactos de PCB y requiere pocos componentes externos.
Circuitos indicadores LED
El AMS1117 puede proporcionar un raíl estable de baja tensión para circuitos indicadores LED y secciones de iluminación de baja corriente.
Circuitos de batería
El AMS1117 puede utilizarse en algunos circuitos alimentados por batería donde se requiere una regulación sencilla del voltaje.
Ejemplo de circuito AMS1117 5V a 3,3V
Una aplicación AMS1117 común es convertir una entrada USB o adaptador de 5V en una fuente de 3,3V para circuitos digitales de bajo consumo. Esta configuración se utiliza a menudo para microcontroladores, sensores, módulos lógicos y pequeñas placas de desarrollo.
En el circuito, la entrada de 5V se conecta al VIN, la salida de 3,3V se toma de VOUT y el pin de tierra es compartido por la fuente y la carga de entrada. Un condensador de entrada se coloca entre VIN y GND, mientras que un condensador de salida se coloca entre VOUT y GND. Estos condensadores deben colocarse cerca de los pines AMS1117 para reducir el ruido y mejorar la estabilidad.
Consejos básicos de conexión
| Conexión | A dónde va |
|---|---|
| VIN | Entrada de 5V |
| GND | Terreno común |
| VOUT | Salida 3,3V |
| Condensador de entrada | Entre VIN y GND |
| Condensador de salida | Entre VOUT y GND |
Por ejemplo, una entrada USB de 5V puede alimentar una placa sensor de 3,3V a unos 150mA a través de una AMS1117-3,3. Esto suele ser aceptable si la PCB tiene suficiente área de cobre para que el calor se disperse y la entrada de 5V se mantiene estable bajo carga.
Este circuito debe revisarse con más cuidado al alimentar módulos inalámbricos, motores, placas de relé u otras cargas con picos de corriente. Si el voltaje de entrada baja demasiado, el AMS1117 puede desregularse. Si la corriente de carga es demasiado alta, el regulador puede sobrecalentarse. Estos temas se tratan en la siguiente sección de diseño.
AMS1117 Consideraciones de diseño
AMS1117 Estabilidad y diseño de condensadores
AMS1117 circuitos a menudo fallan debido a tres problemas de diseño: condensadores inestables, margen de tensión de entrada insuficiente y calor excesivo. Estos problemas son más comunes que el fallo del regulador en sí, por lo que siempre debe revisarse el circuito circundante antes de reemplazar el CI.
Configuración recomendada de condensadores
El AMS1117 necesita condensadores de entrada y salida adecuados para mantenerse estable durante los cambios de carga. Una mala selección del condensador o trazas largas de la PCB pueden causar oscilación de salida, fallo al arranque, exceso de ondas o voltaje inestable.
| Ubicación del condensador | Valor común | Propósito principal |
|---|---|---|
| Condensador de entrada | 10μF típico | Reduce el ruido de entrada y mejora la respuesta transitoria |
| Condensador de salida | 10μF–22μF típico | Mantiene la estabilidad del regulador y suaviza el VOUT |
| Pequeño condensador cerámico | 0,1μF opcional | Filtra el ruido de alta frecuencia |
AMS1117 Altura de tensión y caída
AMS1117 es un regulador lineal, por lo que el VIN debe mantenerse por encima del VOUT por un margen suficiente. Esta diferencia de voltaje se denomina tensión de caída.
VDROP = VIN − VOUT
Muchos dispositivos AMS1117 necesitan entre 1,1 V y 1,3 V de margen cerca de una corriente de carga más alta. Por ejemplo, AMS1117-3,3 suele funcionar desde una entrada de 5V, pero pueden surgir problemas si el raíl de 5V se cae debido a la pérdida de cable USB, adaptadores débiles o picos de corriente.
AMS1117 Disipación de calor y control térmico
AMS1117 convierte el exceso de voltaje en calor. Cuanto mayor sea la diferencia entre VIN y VOUT, y mayor sea la corriente de carga, más caliente se vuelve el regulador.
La pérdida de potencia puede estimarse como:
P=Vin− Vout x Iload
| Ejemplo | Cálculo | Resultado | Significado práctico |
|---|---|---|---|
| 5V → 3,3V a 100mA | (5 − 3,3) × 0,1 | 0,17W | Manejable |
| 5V → 3,3V a 300mA | (5 − 3.3) × 0.3 | 0,51W | Caliente durante la operación |
| 9V → 3,3V a 300mA | (9 − 3.3) × 0.3 | 1.71W | Probablemente demasiado caliente sin refrigeración |
| 12V → 3,3V a 500mA | (12 − 3,3) × 0,5 | 4.35W | No es práctico para AMS1117 |
Por eso AMS1117 es adecuado para pequeñas caídas de voltaje, como 5V a 3,3V, pero no para conversiones de alta caída y alta corriente. Para cargas pesadas de 12V a 3,3V, un convertidor buck suele ser una mejor opción.
7,4 AMS1117 Configuración de voltaje de salida ajustable
La versión AMS1117-ADJ utiliza dos resistencias externas para ajustar la tensión de salida. Es útil cuando no hay una versión fija de 1,8V, 2,5V, 3,3V o 5V.
Vout=Vref x (1+R2/R1) +IADJ x R2
En estimaciones rápidas de diseño, el término IADJ suele ser lo suficientemente pequeño como para ignorarlo.
| Producción objetivo | Ejemplo R1 | Ejemplo R2 | Notas |
|---|---|---|---|
| 2,5V | 240Ω | 240Ω | Configuración equilibrada sencilla |
| 3,3V | 240Ω | 390Ω | Salida personalizada común |
| 5V | 240Ω | 720Ω | Requiere un VIN más alto |
AMS1117 vs LM1117, 7805, convertidor buck y LDOs modernos
| Opción | Mejor Uso | Ventajas | Limitaciones |
|---|---|---|---|
| AMS1117 | Regulación económica de 3,3V o 5V | Simple, barato, común | Se calienta con una caída de voltaje alta |
| LM1117 | Aplicaciones similares de LDO | A menudo comparable en función | Imprescindible revisar el pinout y las especificaciones |
| 7805 | Regulación a 5V desde voltaje más alto | Resistente y conocido | Mayor caída, paquete más grande |
| Convertidor buck | Reducción de tensión de alta eficiencia | Mejor para altas corrientes y caídas de tensión grandes | Más piezas y ruido de conmutación |
| LDO moderno de bajo coeficiente intelectual | Circuitos alimentados por batería | Menor corriente de espera, mejores opciones de caída | Puede costar más |
Problemas comunes de AMS1117 y resolución de problemas
| Problema | Causa posible | Qué comprobar |
|---|---|---|
| El voltaje de salida es demasiado bajo | Tensión de entrada por debajo del requisito de caída | Medir el VIN bajo carga |
| El regulador se calienta mucho | Disipación excesiva de energía | Calcular la pérdida de potencia |
| Sin voltaje de salida | Pine equivocado, soldadura mala, CI dañado | Consulta VIN, VOUT y GND |
| La salida es inestable | Valor incorrecto del condensador, ESR o ubicación incorrecta | Condensador de salida de comprobación |
| Reinicios de ESP32 o módulos | Picos de corriente o un raíl débil de 3,3V | Prueba con una fuente más fuerte |
| La salida cae cuando la carga se conecta | Corriente de carga demasiado alta | Medir la corriente de carga |
| Se apaga el regulador | Protección térmica activada | Reducir el voltaje de entrada o la carga |
| La placa funciona sin carga pero falla en el uso | Mala disposición o capacidad de corriente insuficiente | Prueba bajo carga real de funcionamiento |
Conclusión
El AMS1117 funciona bien para una regulación sencilla de 5V a 3,3V o 5V cuando la corriente de carga es moderada y el calor está controlado. Su funcionamiento estable depende de conexiones correctas de pines, suficiente voltaje de entrada, condensadores adecuados, pistas cortas de la PCB y un buen diseño térmico. No es ideal para grandes caídas de voltaje, cargas de alta corriente o circuitos de batería donde la eficiencia importa. Un convertidor buck o LDO moderno es mejor para esas condiciones.
Preguntas frecuentes [FAQ]
Q1. ¿Por qué se calienta el AMS1117 durante el uso?
El AMS1117 se calienta porque reduce el voltaje extra en forma de calor. Un voltaje de entrada más alto y una mayor corriente de carga generan más calor, por lo que el diseño térmico es importante.
Q2. ¿Puede el AMS1117 realmente suministrar 1A?
Sí, pero solo con suficiente disipación de calor. En placas pequeñas, la corriente es menor porque el regulador puede sobrecalentarse antes de alcanzar 1A.
Q3. ¿Por qué se usa AMS1117 habitualmente para la conversión de 5V a 3,3V?
Porque 5V ofrece suficiente margen de voltaje para una salida estable de 3,3V. Es sencillo, económico y útil para microcontroladores, sensores y módulos pequeños.
Q4. ¿Se pueden usar condensadores cerámicos con AMS1117?
Sí, pero la hoja de datos debería estar revisada. Algunas versiones AMS1117 pueden necesitar un rango ESR adecuado para un funcionamiento estable de un condensador de salida.
Q5. ¿Por qué las placas ESP8266 o ESP32 se reinician con AMS1117?
Los módulos Wi-Fi atraen picos repentinos de corriente. Si la alimentación, los condensadores o las pistas de la PCB son débiles, el raíl de 3,3V puede caer y reiniciar el módulo.
