电源降压的方式

来源：罗姆半导体社区

1. 使用LDO稳压器，从5V电源向3.3V系统供电

标准三端线性稳压器的压差通常是 2.0-3.0V。要把 5V 可靠地转换为 3.3V，就不能使用它们。压差为几百个毫伏的低压降 （Low Dropout， LDO）稳压器，是此类应用的理想选择。标注了相应的电流。2.LDO 由四个主要部分组成：

1. 导通晶体管

2. 带隙参考源

3. 运算放大器

4. 反馈电阻分压器

在选择 LDO 时，重要的是要知道如何区分各种LDO。器件的静态电流、封装大小和型号是重要的器件参数。根据具体应用来确定各种参数，将会得到最优的设计。

2.使用齐纳二极管

齐纳二极管和电阻做成简单的低成本 3.3V稳压器，在很多应用中，齐纳二极管和电阻电路可以替代 LDO 稳压器并具成本效益。但是，这种稳压器对负载敏感的程度要高于 LDO 稳压器。另外，它的能效较低，因为 R1 和 D1 始终有功耗。R1 限制流入D1 和MCU的电流，从而使VDD 保持在允许范围内。由于流经齐纳二极管的电流变化时，二极管的反向电压也将发生改变，所以需要仔细考虑 R1 的值。

R1 的选择依据是：在最大负载时——通常是在MCU 运行且驱动其输出为高电平时——R1上的电压降要足够低从而使MCU有足以维持工作所需的电压。同时，在最小负载时——通常是MCU 复位时——VDD 不超过齐纳二极管的额定功率，也不超过MCU的最大 VDD。

3. 采用3个整流二极管

所需整流二极管的数量根据所选用二极管的正向电压而变化。二极管 D1-D3 的电压降是流经这些二极管的电流的函数。连接 R1 是为了避免在负载最小时——通常是 MCU 处于复位或休眠状态时——MCU VDD 引脚上的电压超过MCU 的最大 VDD 值。根据其他连接至VDD 的电路，可以提高R1 的阻值，甚至也可能完全不需要 R1。二极管 D1-D3 的选择依据是：在最大负载时——通常是 PICmicro MCU 运行且驱动其输出为高电平时——D1-D3 上的电压降要足够低从而能够满足 MCU 的最低 VDD 要求。

4. 使用开关稳压器，从5V电源向3.3V系统供电

降压开关稳压器是一种基于电感的转换器，用来把输入电压源降低至幅值较低的输出电压。输出稳压是通过控制 MOSFET Q1 的导通（ON）时间来实现的。由于 MOSFET 要么处于低阻状态，要么处于高阻状态（分别为 ON 和OFF），因此高输入源电压能够高效率地转换成较低的输出电压。

使用这一方法时还要考虑连接两个工作电压不同的器件必须要知道其各自的输出、输入阈值。知道阈值之后，可根据应用的其他需求选择器件的连接方法。在设计连接时，请务必参考制造商的数据手册以获得实际的阈值电平。

5.使用电阻分压器

可以使用简单的电阻分压器将 5V 器件的输出降低到适用于 3.3V 器件输入的电平。在功耗和瞬态时间之间存在取舍权衡。为了使接口电流的功耗需求最小，串联电阻应尽可能大。但是，负载电容 （由杂散电容 CS 和 3.3V 器件的输入电容 CL 合成）可能会对输入信号的上升和下降时间产生不利影响。如果电阻过大，上升和下降时间可能会过长而无法接受。

审核编辑黄昊宇