[应用方案] 单片机电源电路设计,搞定电源不求人

[复制链接]
 楼主| zhamatu 发表于 2020-1-31 21:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
电子产品要想工作都离不开电源,电源是必须的电路。现在的单片机工作电压一般为DC5V或者DC3.3V,对于压差不太大的情况,一般使用降压芯片来实现电压的转化。下面介绍3.3V和5V常用的转换芯片。
 楼主| zhamatu 发表于 2020-1-31 21:06 | 显示全部楼层
3.3V电源系统
对于3.3V的单片机而言,需要一颗转3.3V的电源芯片。比较常用的是LM1117芯片。该芯片有多种固定输出的规格和可调输出,以固定3.3V输出为例,其电压输入范围为(2.6-15)V,最大输出电流800mA,常用的封装形式有:SOT-223,TO-220,TO-252,TO-263等。外围电路简单,如下图所示。
958855e34265e58aed.png
3.3V电源电路图
从上图可以看出只需要几个电容滤波即可,无需其他器件,方便实用。

 楼主| zhamatu 发表于 2020-1-31 21:07 | 显示全部楼层
5V电源系统
5V也是单片机常用的供电电源,尤其以51单片机居多。对于5V电源而言,大家比较熟悉的芯片是7805,但是7805转换效率比较低,对于电压差比较大的情况需要加装散热片,增大了板子的体积,所以这里不推荐7805,推荐LM2596。
LM2596是一款DC/DC芯片,输入电压最大可达45V,输出电流最大3A,LM2596的电路图如下所示。
v2-eded15945b7f8875b5999a6590eedc4c_hd.jpg
5V电源电路图
从图上可以看出需要一颗功率电感和一个肖特基二极管。LM2596具有使能端,第5引脚接低电平芯片工作,接高电平芯片停止工作。LM2596的输出计算公式为:
Vout = 1.23×(1+R65/R64),所以通过调节R65/R64的比例即可实现调节电压输出的目的,假设R65=3K,R64=1K,则输出Vout=4.92V。

 楼主| zhamatu 发表于 2020-1-31 21:07 | 显示全部楼层
AD采样参考电源
单片机除了要供电外,可能还需要一个参考电源,用作AD采样的基准电压。引脚较少的单片机没有单独的AD电压基准引脚,但是引脚较多的单片机基本都有。单片机基准电压不需要消耗较多的电流,所以对芯片的带载能力要求较低。
这种基准芯片有很多,从成本及体积考虑,本文推荐TL431。TL431的典型电路如下图所示。
83115e34269edc05a.png
参考电源电路图
只需要几个电阻即可实现功能,输出电压Vout=1.25×(1+R67/R66),通过调节R67和R66的比值即可实现输出电压的调节。值得注意的是电阻R68,该电阻有要求,TL431要想正常工作需要的阴极电流要大于1mA。
假设给阴极提供2mA的电流,输入为5V,输出为3.3V,则R68=(5-3.3)V/2mA=850欧姆。

天灵灵地灵灵 发表于 2020-2-10 14:02 | 显示全部楼层
还有一些宽电压的芯片,直接可以两种电压正常工作。
operating 发表于 2020-2-11 11:28 | 显示全部楼层
现在的MCU有不少都是宽电压范围的了
jiekou001 发表于 2020-2-12 19:32 | 显示全部楼层
宽电压更好。
幸福小强 发表于 2020-2-13 10:52 | 显示全部楼层
电源不可靠会严重影响系统性能。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

63

主题

504

帖子

1

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部

63

主题

504

帖子

1

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部