5V到3.3V的电源方案(07-100)

　　本文给出5V到3.3V的电源设计方案。一般电流要求的电源可以用简单的线性稳压器。较高电流要求需要开关稳压器方案。成本敏感的应用需要简单的分立二极管稳压器。三种电源方案的比较见表1。

　　采用LDO的5V到3.3V电源

　　标准3端线性稳压器压降通常为2.0~3.0V。5V到3.3V变换排除采用这种3端线性稳压器。低压降(LDO)稳压器的压降为几百毫伏，所以适合于此应用。图1示出基本的LDO系统。LDO由4个主要元件组成：

　　·通路晶体管；

　　·带隙参考；

　　·运放；

　　·反馈电阻分压器。

　　在选择LDO时，重要的是要了解LDO间的差别。器件静态电流、封装尺寸和类型是器件的重要参量。针对专门应用评估每个参量会获得最佳设计。

　　LDO的静态电流IQ是器件无载工作时的地电流IGND。IGND是LDO用来执行稳压工作的电流。LDO的效率当IOUT>>IQ时可近似于输出电压与输入电压之比。然而，在轻载时，计算效率必须考虑IQ。具有较低IQ时LDO有较高的轻载效率。轻载效率的增大对LDO性能有负面影响。具有较高静态电流的LDO能快速响应瞬时线路和负载变化。

　　采用齐纳二极管的低成本电源方案

　　用1个齐纳二极管和1个电阻器可以构成一个简单的低成本3.3V稳压器。在很多应用中，此电路是替代LDO稳压器的一种经济方案。然而，这种稳压器比LDO更敏感于负载。另外，它的效率较低，功率总是消耗在电阻R和二极管D上。R限制到二极管和MCU的电流，因而MCU的VDD保持在可允许的范围内。因为跨接在齐纳二极管上的反向电压随流经的电流变化而变化，所以要仔细地考虑R值。在最大负载(MCU正在运行)时R的值必须使跨接在R上的压降足够低以使MCU有足够电压来工作；在最小负载(MCU处于复位状态)时R的值必须使VDD不超过齐纳二极管的电源额定值或MCU的VDD最大值。