元器件选型与参数13 电源的分类-线性电源参数 RT9013 AMS1117 PCB布局布线

目录

一、线性电源

1、重要参数

2、线性电源效率一定低吗

3、线性电源并联扩流

4、常见电路

RT9013-LDO

AMS1117-xx-LDO

5、布局布线

6、外置输入与电池供电

7、单片机控制其他模组供电实现低功耗

二、开关电源与线性电源配合

1、高效率与低噪声


DC-DC电源大致分为如下,有名的时TI、ADI、MPS,国内的XL

|--------|------|----------------------------|-------------------|
| DCDC电源 | 线性电源 | 线性电源 压差>1.2V | |
| DCDC电源 | 线性电源 | 低压差线性电源LDO 压差<1.2V | |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电容式开关电源 电荷泵 | 反相 |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电容式开关电源 电荷泵 | 倍压 |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电容式开关电源 电荷泵 | 半压 |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电感式开关电源 | 降压Buck |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电感式开关电源 | 升压Boost |
| DCDC电源 | 开关电源 | 电感式开关电源 | 升降压Buck-Boost |

一、线性电源

电压差-压降:Dropout Voltage,VIN>VOUT+VDropout。

线性稳压器分类看内部的功率管,分为双极型和MOS型,NPN、PNP及NMOS、PMOS

1、重要参数

Vi:输入电压范围

Vo:输出电压范围

压差:输入与输出的电压差要求,一般和电流也会有关系

噪声:输出噪声uVRMS

Iq:静态电流

2、线性电源效率一定低吗

效率=Pout/Pi=(Vout*Iout)/(Vin*Iin)≈Vout/Vin

如果超低压差电源,则效率也会很高。例如输入5.1V,输出5V,则效率高达98%

3、线性电源并联扩流

×不能,一定不要,一般通过外置三极管进行扩流,具体的前面有详细介绍。

能并联的LDO一般为电流型LDO,一般会在Datasheet清晰标注。

4、常见电路

RT9013-LDO

后缀命名如下:

输出电流0.5A相对没那么高,但是压差非常低,很适合锂电池3.7~4.2V转3.3V给系统供电。

AMS1117-xx-LDO

后缀命名如下,数字代表输出电压值

输出电流1A相对较高,压差也会高一点,很适合5V转3.3V给系统供电

如下为调节性的电路,但是其实很多时候直接买固定的即可,电路更加简单。

如下为固定输出。

5、布局布线

重要:

  • 输入电容与输出电容紧紧靠近VIN、VOUT、GND,一定先经过电容
  • 输入输出侧的GND要和IC汇合一处成为公共点
  • 反馈信号要从输出电容接近负载的部分进行设计,ADJ反馈的电阻一定靠近IC,除非内部已经进行了反馈,即固定输出的时候。
  • 大面积敷铜,加大焊盘面积增大散热

6、外置输入与电池供电

Vin为系统外置输入,下面的6.5V为电池,实现双供电,

7、单片机控制其他模组供电实现低功耗

单片机控制TTL,输出为0则系统正常供电,输出为1则系统关断。

二、开关电源与线性电源配合

1、高效率与低噪声

中间的HF Bead为磁珠,和C4构成一个低通滤波器,通过前面的开关电源与线性电源实现超高效率与超低噪声。

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