文章目录
- 降压电源电路设计
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- 一、前言
- 二、低压差降压电源设计
- 三、高压差降压电源设计
- 四、电源中的隔离
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- 4.1 电源隔离
- 4.2 模数隔离
降压电源电路设计
一、前言
嵌入式开发不仅局限于软件层面，还必须掌握一些基本原理图设计和 2 层板 PCB 布线，在设计开发板的过程中，我们的电子元件经常使用各种电压，通常是通过更高的电压降压获得的。例如，我们有12V，想获得 5V 和 3.3V 电压，你可以使用降压芯片来降压，但电源设计也需要注意一些关键点，注意降压芯片和降压电路使用场景，有点粗心使用错误的地方会导致翻车，轻餐少，重开
二、低压差降压电源设计
低压差降压电路是指输入电压与输出电压的压差较小，约 1.5V-3V 左右，该电路的设计一般采用线性 LDO，即线性稳压源，在线区域工作，简单地说是电阻分压，只能用于降压转换，输出电流基本等于输入电流，当输入输出压差大时，系统转换效率低，功耗高，通常用于单片机设计AMS由于电路简单，如 5V 降压到 3.3V：
只需要一个芯片，加几个电容器降压，成本低，降压效果好
也许当你看到这个电路时，你会想，我能用 吗？LDO 来将 12V 降压到 5V 呢？，所以线性 LDO 只适用于低压差降压，不推荐高压差(输出电流极小也可考虑)
三、高压差降压电源设计
高压差的电源设计，推荐使用开关电源进行降压，开关电源简单的理解就是对输入电源进行开关，对输出进行处理后获取一个电压输出，在单片机设计中，高压差降压一般使用开关电源来处理
，一般单片机我们的电源是 12V 直流，想用它来获得 5V 直流，建议使用 DC-DC 开关电源转换电路是 DC开关(直流)电源，获取 DC(直流)输出
开关电源一般外部元件较多，设计布局要稍加注意，这里我展示一个常用的大电流开关电源设计(12V - 5V），
四、电源中的隔离
4.1 电源隔离
在单片机电源设计中，经常会遇到一些需要隔离的情况。例如，我使用光耦合隔离模块来控制外部电路的导通，外部电路也需要单片机的电源。如果我们直接向外部电路提供单片机电源，光耦合隔离等于没有完成。如果我们想完全隔离它，，一般有两种方法：
- 用两套电源
- 使用一套电源，但在不同电源之间添加隔离芯片，如以下光耦合隔离电路、单片机电源和光耦合控制电路输出电源，使用隔离芯片进行隔离
4.2 模数隔离
除了电源隔离外，还会干扰一些模拟电路和数字电路，如
- 地线阻抗不是0，当电流通过时，会有电压降，使参考电压不再相同，特别是数字电路上的脉冲干扰电压影响模拟电路。数字信号通常是矩形波，有大量的谐波。如果电路板中的数字地面与模拟地面不从接入点分开，则数字信号中的谐波很容易干扰模拟信号的波形。
- 当模拟信号为高频或强电信号时，也会影响数字电路的正常运行
，常用的方法是将两个电路 GND 单独加 0 欧电阻然后接入到电源地，因为 0 欧电阻单点接地，可以限制噪声，同时因为 0 欧电阻也有阻抗，对所有频率的噪声都有衰减作用，可以限制噪声电流通过，具体接法如下面的原理图所示：
