在此之前，先了解一下板載的線性電源，一般情況下屬于低壓而且功率也不大。

常用的LDO芯片有：1.8V，2.5V，3.3V，5V，12V，24V

如果此時(shí)手上有一個(gè)高壓比如56V，一定要用LDO實(shí)現(xiàn)的話(huà)，需要多級(jí)降壓，不然芯片承受的壓差太大，導(dǎo)致芯片過(guò)熱損壞，如果考慮成本，可以使用分立器件搭建LDO。

使用分立搭建需要的器件：穩(wěn)壓管、三極管、電阻、電容(大電壓穩(wěn)壓管：精度差，一致性不高，發(fā)熱較嚴(yán)重<一般還需要以一級(jí)多級(jí)降壓>) 如圖所示為分立搭建的LDO：

這個(gè)圖中，輸出電壓有穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓減去三極管的PN結(jié)壓降，帶負(fù)載能力有三級(jí)管決定IC電流越大，能帶的負(fù)載越大(也就是吃大電流的負(fù)載)。R1的取值由(VCC-Vz)/2mA 因?yàn)橐欠€(wěn)壓管正常工作，一般情況下要讓其通過(guò)的電流在2mA左右。比如這里就是：12-6.2=5.8V 5.8V/1K=5.8mA>2mA 可以使穩(wěn)壓管正常工作。C1和C2為兩個(gè)常規(guī)的濾波電容。

使用集成LDO的好處在于：紋波小、精度高、電路簡(jiǎn)單。所以在一般的單片機(jī)電路中，經(jīng)常會(huì)看到LDO的身影。在需要大電壓下工作單片機(jī)時(shí)，考慮到大的壓差和功耗問(wèn)題：采用前級(jí)分立LDO+后級(jí)集成LDO的方式或者前級(jí)BUCK+后級(jí)集成LDO的方式

當(dāng)輸入電壓實(shí)在很高時(shí)：比如幾十V，上百V，此時(shí)就要用到BUCK降壓電路了，LDO已經(jīng)能為力了。

BUCK降壓

開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)：效率高、輸入電壓范圍大、帶在能力較強(qiáng) (反激開(kāi)關(guān)電源輸出電流更大，帶負(fù)載能力更強(qiáng))。

那么什么時(shí)候適合使用BUCK降壓電路呢?

輸入電壓，輸出低壓

效率高

電流不是很大

這不絕對(duì)，只能說(shuō)大多數(shù)場(chǎng)合下可以這么玩~，用反激很浪費(fèi)(我也不是很懂~~~~哈哈哈)

有人問(wèn)：如果BUCK直接出來(lái)3.3V可以給單片機(jī)供電嗎?

可以!只限于要求不高的場(chǎng)合?？赡軙?huì)存在什么問(wèn)題呢?

BUCK電路開(kāi)關(guān)載波，在輸出電容上含有紋波，如果單片機(jī)做高精度電壓或者電流采樣的時(shí)候，可能對(duì)采樣有影響。

如果BUCK降壓一旦損壞，BUCK輸入高壓，輸出等于輸入，如果單片機(jī)沒(méi)有任何保護(hù)措施，會(huì)直接損壞。這就是為什么說(shuō)，使用前級(jí)BUCK+后級(jí)集成LDO了。

所以這里建議是：不直接使用，在后級(jí)加上一級(jí)LDO，會(huì)對(duì)精度、紋波以及安全性都有極大的上升，而且小電壓集成LDO的價(jià)格也不貴。

開(kāi)關(guān)電源就好比搬運(yùn)能量，同樣的能量，開(kāi)關(guān)頻率高的，搬的快，用一個(gè)小載具就可以搬，而頻率低的搬得慢，載具需要大，成本相對(duì)會(huì)高一些。

那么搬運(yùn)能量的元件我們知道有電容和電感。

如圖：(參數(shù)我隨便取的)

如果A端有電流過(guò)來(lái)充電，可以實(shí)現(xiàn)C1上電壓的積累，同時(shí)L1起到一個(gè)防止C1上浪涌電流的作用。但是此時(shí)如果一直給供電，L1雖然有效抑制了浪涌電流，電流從0慢慢上升，最終L1可能會(huì)飽和，電感可能會(huì)損壞。---->個(gè)人理解，僅供參考.

這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè)開(kāi)關(guān)了，如圖：

但是L1兩端不能突變，電感突然開(kāi)路可能會(huì)損壞電感，由于電感的特性，斷開(kāi)的時(shí)候，感應(yīng)出一個(gè)左負(fù)右正的電壓，遏制電流的下降，這個(gè)過(guò)程中，會(huì)在電感兩端產(chǎn)生尖峰電壓，這個(gè)尖峰電壓的幅值取決于關(guān)斷頻率有多快，越快幅值越高。但是開(kāi)關(guān)確實(shí)需要關(guān)斷，此時(shí)就需要有一個(gè)措施來(lái)抵消或者說(shuō)鉗位這個(gè)尖峰電壓，那么這里可以使用二極管來(lái)進(jìn)行鉗位，稱(chēng)之為續(xù)流。

如圖：?

利用二極管建立續(xù)流回路，電流會(huì)降低相對(duì)較小，續(xù)流期間電流方向保持不變。這里為什么不能用電阻，因?yàn)殡娮钑?huì)和電感同時(shí)導(dǎo)通，增加損耗，而且這里不管續(xù)不續(xù)流都會(huì)導(dǎo)通，不符合要求，我們需要的是電感正常時(shí)不導(dǎo)通，電感續(xù)流期間進(jìn)行續(xù)流，因此這里就需要二極管而不是電阻。

既然這個(gè)用到二極管，就要說(shuō)一下關(guān)于這個(gè)二極管的選取：

我的選取原則是：

二極管的反向電壓要大于電源電壓120%左右，比如這里的24V，那么至少二極管的反向耐壓要大于28V。

由于續(xù)流期間電感電流是處于三角波狀態(tài)，D1的峰值電流需要大于電感的峰值電流。

另外由于電感是處于PWM載波狀態(tài)，需要考慮到二極管的恢復(fù)時(shí)間，在高壓情況下還需要考慮恢復(fù)太快時(shí)EMC的影響，如果高壓下恢復(fù)太快，可能就不能選太快恢復(fù)的了。比如這里的24V，選取肖特基就合適了。

接下來(lái)看看上面的開(kāi)關(guān)怎么設(shè)計(jì)。這里電子開(kāi)關(guān)一般有三極管和MOS管，如果后級(jí)是電阻負(fù)載，且輸出電流穩(wěn)定，那么開(kāi)關(guān)管的占空比就是不變的。這個(gè)時(shí)候，實(shí)際上不需要電壓負(fù)反饋也可實(shí)現(xiàn)一個(gè)最簡(jiǎn)單的BUCK電路：

由于這里的24V的電源要接到開(kāi)關(guān)管，要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)和關(guān)。因此這里選擇P管的話(huà)，相對(duì)于N管來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單一些。

如圖：

再接下來(lái)需要討論P(yáng)管的前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路了。 在下一篇學(xué)習(xí)記錄中會(huì)進(jìn)行記錄。