硬件知识之(低压差线性稳压器)LDO的选择

1.低压差线性稳压器

低压差线性稳压器是新一代的集成电路稳压器,它与三端稳压器最大的不同点在于,低压差线性稳压器(ldo)是一个自耗很低的微型片上系统(soc)。它可用于电流主通道控制,芯片上集成了具有极低线上导通电阻的mosfet,肖特基二极管、取样电阻和分压电阻等硬件电路,并具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。pg是新一代ldo,具各输出状态自检、延迟安全供电功能,也可称之为power good,即“电源好或电源稳定”。低压差线性稳压器通常具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比。

2.适用范围

低压差稳压器(LDO)的常用范围都是直流电路的前端,常用在一些小家电,低功耗产品上等.

3.重要参数

低压差稳压器(LDO)样重要的参数有压降电压、压差(Dropout voltage)、静态耗电电流、静态电流(quiescent current)、负载调节( Load Regulation ),线性调节(Line Regulation),最大输出电流,速度,瞬态响应(Transient response)...等。个别低压差稳压器会标明电源抑制比(PSRR),输出噪声(Output noise).

4.使用心得

低压差稳压器(LDO)的常见封装如下:

SOT23-5

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SOT89

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SOT23-3

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TO252

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SOT-223

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我们在开发板板上常见的LDO型号有AMS11117,电路如下:

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上图设计采用我们常见的LDO电路输入5V直流转3.3V直流电压,我们常用末端3.3V转换好的电压给MCU供电,此处需要添加104电容给主控芯片滤波,10uF是稳压作用。

当然LDO的几个重要参数,都是我们应该关注的,输入电压范围,输出电压,然后过流多少,静态功耗等,我们常见的AMS1117-3.3的,过流是1A左右,用在普通电路上都是够用的,不过如果放在低功耗电路上却不是很好的选择,因为静态功耗能到达5mA左右,低功耗电路上讲究的是器件的静态电流。

针对市面上的LDO多种类我们应该怎么选型,知道输入电压、使用电流范围、静态功耗范围,以及PCB的封装就可以针对性的寻找自己电路合适的PCB,如果后端电流在250mA内不是很大的话我可以推荐一款LDO SE855X2-HF。

参数如下:

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针对低功耗低电流低成本产品还是一个不错的选择的LDO,可以在嘉立创商城上面参考使用手册,这里就不一一讲解好处了,懂得自然懂哈哈,如果成本方面的话还是某宝有优势,再者就是自己直接认识供应商,我不是推销商,大家不要误解错了,纯属良心工程师一枚,希望大家通过以上信息有所收获,对LDO硬件设计有所了解。

通过上述LDO我们可以给他加个电源控制开关,电路如下:

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我们可以看到这是一个三极管推动MOS管的电源控制电路,极管和MOS管在驱动上是有区别的,三极管是电流驱动,而MOS管是电压驱动,三极管的基极驱动电压只要高于Ube的死区电压即可控制三极管导通,硅材料三极管的死区电压一般为0.6V,锗材料三极管的死区电压一般为0.3V,所以控制三极管的电压对于硅材料的三极管来说只要高于0.6V左右即可,而对于锗材料的三极管来说只要高于0.3V左右即可。

而MOS管就不一样了,MOS管是电压型驱动,其驱动电压必须高于其死区电压Ugs的最小值才能导通,不同型号的MOS管其导通的Ugs最小值是不同的,一般为3V~5V左右,最小的也要2.5V,但这也只是刚刚导通,其电流很小,还处于放大区的起始阶段,一般MOS管达到饱和时的驱动电压需6V~10V左右。

了解三极管和MOS管在控制上的区别之后,那么单片机I/O口怎么控制三极管和MOS管呢?单片机一般采用5V或3.3V供电,其I/O口高电平为5V或3.3V,处理器一般讲究低功耗,如今使用3.3V供电的单片机较多,所以其I/O口高电平也只有3.3V。

我们如果想要完全控制电源端就需要给LDO的前端加一个电源控制,三极管的基级由单片机控制,HT333也是LDO器件,电路如下。

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VBAT为输入电源端,VCC_PCI33为输出电源端输出3.3V电压。Q2为MOS管AO3401(根据实际电压和电流选型),Q3三极管SS8050(一般8050电流足够驱动),VCC33_PWR,就是单片机端的控制信号,由单片机的IO口控制电源的通断,如果是使用STM32单片机需要采用推挽输出。高电平打开电源导通,低电平关闭电源导通。

希望以上知识能给大家带来对硬件电路的一定性了解,电路上的骚操作,后续会带大家慢慢了解,请持续关注。

注意器件要根据实际情况选型!电路还是得骚的,不骚怎么省成本呢!

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