使用具有内部LDO的MCU的注意事项
本帖最后由 zhao133 于 2025-3-28 11:33 编辑这段时间使用APM32M3514比较多，因为这款芯片确实有比较吸引我的地方，比如芯片的集成度，一颗小小的芯片内部把MCU、gatedriver、LDO集成在一起，在某些场合确实很有竞争力。前两天有个朋友也在用APM32M3514在做项目，当时他的项目是把一个高性能的主控芯片+APM32M3514做在一块板上，其中APM32M3514单独用于驱动电机，高性能主控芯片与APM32M3514通过某些特定的通信方式交换数据（具体怎么实现有些忘记了，好像是Uart）。
类似这样的方案，在我们电子电路研发生涯里确实会遇到很多，这里有些设计的细节，需谨慎考虑：
1、高性能主控与APM32M3514的逻辑控制电平，当我们设计板子存在两个控制芯片时，需考虑两者之间的逻辑控制电平，如果两个芯片的逻辑控制电平不一样，则我们需考虑：高电平较高的芯片能否识别高电平较低的芯片的电平信号，高电平较低的芯片接收到高于自己的逻辑控制电平是否存在烧坏的IO的风险，这时，我们需了解两个芯片的规格书，IO口的承受电压情况。
2、供电问题，假设两个芯片的工作电压一样，由于高性能主控没有自带LDO功能，APM32M3514内部自带LDO，那么两个芯片能否只使用内部自带的LDO供电呢，芯片内部自带的LDO带载能力有限，使用时需谨慎评估另外一个高性能MCU的功耗，如果另外一个芯片功耗较低，两者总功耗也在内部LDO的最大输出带载能力范围以内时，是可以这么设计的。但是如果另外一款功耗较高，并且还有其他外设时，那么需增加一个LDO，并且增加LDO不能给APM32M3514供电，原因：APM32M3514实现很多控制算法跟内部LDO有联系。另外增加的LDO不能与APM32M3514的LDO输出连接在一起，因为两个LDO之间会存在电压差，容易烧坏LDO。
其实很多具有内部LDO的芯片使用时，都应注意上述提到的两个小细节。如果大家对这个有补充的，欢迎
像这种片上通讯的话，还是需要共地，并使用同级别的工作电压。
如果电平不符，我建议还是使用电平转换芯片来处理，这样可以保证信号的高速传输。
还有，楼主，MCU内部的LDO是给内核使用的，不用用来输出，带负载。 幻影书记 发表于 2025-3-28 16:30
像这种片上通讯的话，还是需要共地，并使用同级别的工作电压。
如果电平不符，我建议还是使用电平转换芯片 ...
感谢补充说明，一般集成LDO的MCU带载能力不会很强，因为芯片的尺寸有限，考虑散热及其他逻辑电路等因素，此类MCU的LDO对外输出的带载能力一般不会超过几十mA，在一些简单的开关接口电路，我们设计时会使用本身自带的LDO输出给接口电路供电，比如电机HALL接口等 幻影书记 发表于 2025-3-28 16:30
像这种片上通讯的话，还是需要共地，并使用同级别的工作电压。
如果电平不符，我建议还是使用电平转换芯片 ...
是的，很多MCU内核都是2.0V以下的，内带LDO，但是大部分都没有接输出脚。部分有接输出的，通常是内部退耦电容不足，要外接退耦电容，但千万不要接别的负载器件，以免影响内核稳定，甚至烧毁内核，内核对过电压很敏感的。 coody 发表于 2025-3-28 18:47
是的，很多MCU内核都是2.0V以下的，内带LDO，但是大部分都没有接输出脚。部分有接输出的，通常是内部退耦 ...
原来是这个原因啊！
楼主写的好。
我还要向楼主多学习 内部 LDO 对输入电源纹波有一定的抑制能力，但并非完全免疫。过高的输入纹波可能会影响 LDO 的输出稳定性，进而影响 MCU 的工作。如果电源纹波较大，需要在 LDO 输入前端增加滤波电路，如使用电容、电感组成的 π 型滤波器，以减小纹波对 LDO 的影响。 若MCU同时处理模拟和数字信号，需严格分割地平面，避免数字噪声通过LDO耦合到模拟电路。 要考虑 MCU 可能出现的负载突变情况 输入端的小电容应尽量靠近LDO的引脚，输出端的大电容也应靠近LDO的引脚。 在设计 PCB 时，要注意将 LDO 电路与敏感电路分开布局，尽量减少电磁干扰的影响。 内部LDO的负载能力有限（通常几mA到几十mA），若系统需要更大电流（如驱动传感器、LED等），需外接稳压器。 LDO 的开关动作可能会产生电磁干扰，对周围的电路和设备造成影响。 LDO 在工作时会有一定的功率损耗，特别是在输出电流较大或输入输出电压差较大的情况下，会产生较多的热量。 当 MCU 的负载电流发生快速变化时，内部 LDO 需要能够快速响应，以保持输出电压的稳定。如果 LDO 的负载瞬态响应能力不足，可能会导致输出电压在负载变化时出现较大的波动，影响 MCU 的正常工作。 在对电源精度要求较高的应用中，需要仔细评估 LDO 的精度是否满足要求。 内部LDO的噪声性能通常优于外部LDO 如果功耗较大，考虑使用散热片或优化PCB布局以增加散热能力。 现在MCU的集成度越来越高了 内部LDO的输出电压可能会因负载电流的变化而波动。
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