RT9198-18PU5R zamiennik – AP2112K-1.8, MIC5504-1.8, TLV75718, porównanie LDO

Pytanie

RT9198-18PU5R zamiennik

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najbezpieczniej wymienić RT9198-18PU5R na układ AP2112K-1.8 (TRG1) (Diodes Inc.) – ma identyczny pin-out w TSOT/SOT-23-5, porównywalny lub lepszy dropout, wyższy dopuszczalny prąd (600 mA) i niższy prąd spoczynkowy.
• Inne sprawdzone, powszechnie dostępne zamienniki: MIC5504-1.8 (Microchip), TLV75718 (TI), AP2125K-1.8 (Diodes Inc.).

Kluczowe punkty

1. Napięcie wyjściowe 1,8 V ±1…2 %
2. ≥ 300 mA prądu, niski dropout (≤ 250 mV/300 mA)
3. Obudowa TSOT-23-5 / SOT-23-5 z kolejnością: VIN-GND-EN-BP/NC-VOUT
4. Stabilność z 1 µF kond. ceramicznym, funkcja EN active-high, zabezp. termiczne i nadprądowe

Szczegółowa analiza problemu

1. Parametry oryginału (RT9198-18PU5R, Richtek)
   • VOUT = 1,8 V ±1 % (typ.)
   • IOUT = 300 mA (peak 500 mA) • VIN = 2,5…5,5 V
   • Dropout ≈ 220 mV @ 300 mA
   • IQ ≈ 110 µA • PSRR 70 dB/1 kHz
   • Pin-out (TSOT-23-5): 1-VIN, 2-GND, 3-EN, 4-BP (kond. 0,1 µF ↔ VOUT lub N.C.), 5-VOUT

2. Kryteria doboru zamiennika
   a) identyczna obudowa i kolejność wyprowadzeń (minimalne zmiany PCB),
   b) napięcie 1,8 V z podobną tolerancją,
   c) ≥ 300 mA oraz zbliżony/niższy dropout,
   d) zgodna logika pinu EN (active-high),
   e) podobne wymagania dot. kondensatorów i ESR,
   f) dostępność i certyfikaty (RoHS/REACH).

3. Porównanie kandydatów (wartości typowe)

4. Zgodność pinu BP/BYP/NR
   • Jeśli w Twojej aplikacji pin 4 RT9198 jest niepodłączony → wybierz AP2112K lub AP2125K (pin NC).
   • Jeśli jest kondensator BP↔VOUT → AP2112K dalej działa (kondensator pozostaje na NC, elektrycznie zbędny); przy MIC5504/TLV757 – kondensator trzeba przenieść na BYP/NR ↔ GND lub usunąć.

5. Weryfikacja praktyczna
   • Wymienić układ prototypowo i sprawdzić: stabilność VOUT przy 0…IOUTmax, odpowiedź na skok obciążenia, temperaturę struktury, PSRR, szumy (jeśli istotne).
   • Zachować min. 1 µF X5R/X7R przy VIN i VOUT, ESR < 100 mΩ.
   • Przy prądach bliskich 300 mA zwrócić uwagę na termikę – pad termiczny w TSOT-23-5 jest niewielki; rozlej miedź lub zastosuj grubszy laminat.

Aktualne informacje i trendy

• Dostępność: Richtek raportuje 14-20 tyg. lead time; AP2112K i TLV757P są regularnie dostępne w Digi-Key/Mouser/Farnell (stan na II kw. 2024).
• Trend rynkowy: nowoczesne LDO (np. TI „nanopower”, ADI „ultra-low noise”) oferują IQ < 1 µA lub PSRR > 90 dB przy 1 MHz – warto rozważyć przy zasilaniu układów radiowych, ADC/DAC.
• Coraz więcej producentów przechodzi na układy z VIN min < 1,5 V (TLV757, TPS7A02), co ułatwia migrację do baterii Li-Ion 1-cela z konwerterem buck + LDO.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Drop-out to różnica VIN-VOUT, przy której LDO wchodzi w stan nasycenia. Niższy dropout = dłuższa praca bateryjna.
• PSRR (Power-Supply Rejection Ratio) maleje z częstotliwością; jeśli zasila się czuły tor RF, rozważ LDO o PSRR > 60 dB przy MHz lub dodanie LC-filtru.
• Pin BYP/NR realizuje wewnętrzny filtr dolnoprzepustowy na wzmacniaczu błędu – eliminuje szum szerokopasmowy.

Aspekty etyczne i prawne

• Wszystkie wskazane układy są zgodne z RoHS/REACH; sprawdź wersje „lead-free” (suffixy ‑TRG1, ‑PDBVR).
• Nie występują ograniczenia eksportowe (EAR99).
• Upewnij się, że projekt spełnia normy EMC – niektóre układy o niskim PSRR mogą pogorszyć immunologiczność.

Praktyczne wskazówki

1. Zamawiając sample, kup min. 3 różne zamienniki – ułatwi testy A/B.
2. Jeśli PCB jest 2-warstwowe, dodaj pod układem pole termiczne 3 × 3 mm z via-stitching do masy.
3. Dla MIC5504/TLV757P: kondensator BYP/NR 470 pF…100 nF do GND znacząco obniża szum (nawet o 10 dB).
4. Przy prącie > 300 mA rozważ AP2112K lub TLV757P ze względu na zapas mocy i lepszą charakterystykę termiczną.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Układy AMS/NCP1117 mają duży dropout (≈1 V) i fizycznie większą obudowę – stosuj tylko, gdy redesign PCB jest możliwy.
• Wersje „low-Iq” (TPS7A02, HT75xx-1.8) mają pin-out różny od Richteka – wymagają przeprojektowania.
• Przed seryjną produkcją zweryfikuj partię kondensatorów MLCC – po starzeniu ESR potrafi wzrosnąć, co wpływa na stabilność LDO.

Sugestie dalszych badań

• Pomiar rzeczywistego PSRR i szumu wyjściowego w Twojej aplikacji (analizator FFT, VNA) – może ujawnić potrzebę filtracji LC.
• Test odporności na ESD i wstrząsy termiczne po zmianie dostawcy LDO.
• Rozważ migrację do zintegrowanego PMIC-a, jeśli projekt ma kilka napięć – uprości BOM i logistykę.

Krótkie podsumowanie

AP2112K-1.8 jest w praktyce „drop-in” zamiennikiem RT9198-18PU5R – ten sam footprint, lepszy dropout i prąd do 600 mA.
MIC5504-1.8 lub TLV75718 oferują niższy dropout i prąd spoczynkowy, lecz wymagają uwzględnienia kondensatora BYP/NR do masy.
Przed finalną decyzją: sprawdź pin 4 w swoim projekcie, wykonaj test obciążenia i weryfikację termiczną. Dzięki temu wymiana będzie bezbolesna, a projekt zyska na parametrach i dostępności komponentów.