虽然人们更倾向于通过降低电压来减少功耗，但设计人员往往需要在同一设计中采用低压和高压电路。这就提出了三大挑战：开发更高电压的直流电轨；提供更高电压的模拟放大器/功能；以及满足更高电压系统的相关安全和法规要求。
低于 5 V 的低压操作优点很多，包括更低的功耗、更低的发热损耗、更高的 IC 功能密度、更长的运行时间和更长的寿命。但有许多应用需要数百伏乃至更高的电压。压电、触觉设备、打印头驱动器、专用和科学仪器等应用都需要更高的电压，但其电流往往处在中等水平，最高不过几百毫安 (mA)。
因此，如果系统采用低压电路与高压电路混合的设计，设计人员便能从容地应对相关挑战。
本文将理论与实际解决方案示例相结合，说明如何生成高压电轨并提供所需的模拟驱动器，最后讨论如何满足法规和安全要求。
提供高压电轨
要提供高压直流电轨，设计人员可以设计和开发高压电源，也可以购买高压电源。理论上，开发高压电源，尤其是小电流高压电源，并不困难。有两种传统的方法：
如果仅提供低压直流电源，设计人员可基于为此目的而设计的升压模式/DC来实施电路。
如果提供了交流线路，则可以使用一个或多个倍压电路（图 1）。
图 1：基本倍压电路使用多个二极管和，将 120 C(RMS)（峰值电压为 170 VAC）的交流电转换为两倍峰值电压的直流电。（图片：Lewis Loflin，Bristol Watch）
基本倍增器将交流电压峰值转换为两倍于该值的直流电压。倍增器可提供的电流量依赖于电容器的大小，因此更大的电流需要更高的电容。请注意，这些电容器必须是特殊的高压装置，否则，标准的低压电容器将会失效甚至可能爆炸。
虽然升压模式或电压倍增器的方法均可行，但两者都存在同样的问题：由于它们处理的都是高电压，因此设计人员必须在布局、电弧放电、用户安全和监管标