为什么有那么多组VDD？

登录 · 发表于 2025-8-27 19:28

1、增加电流供应能力

单片机IO口输出电流的能力是有限的，传统单片机的IO口一般为10mA左右，现在单片机的IO口一般为20-25mA。

多个IO口加起来，相当于增加了很多供电通道，扩大了电流供应能力。相比单个引脚的VDD，增强了可靠性。

如图，假如一个IO口流过的电流是20mA，三个IO口就是60mA。

2、方便就近取电

为了方便描述，我画了一个如下示意图。

假如只有一组VDD，从①处供电，当②处需要用电时，只能沿着箭头所示路径流动，可以看出距离较远。

当负载增大时，VDD电流产生突变，路径距离越长，产生的压降越大，电源波动越明显，从而影响单片机的正常工作。

如果此时，在单片机②处直接外接电源VDD，路径最短，电源最稳定。

发表于 2025-9-2 11:29

多组VDD的设计是为了提高电源的稳定性、减少信号噪声

发表于 2025-9-2 12:15

每组 VDD 可配置局部去耦电容，就近过滤电源噪声，提升整体电源纯净度

发表于 2025-9-2 12:53

若仅使用单一 VDD，电流需流经较长的内部路径，导致电感效应显著增加，阻碍瞬态电流响应并引发电压波动

发表于 2025-9-2 13:28

当器件工作时，电流的变化会引起电源的电压微小波动。多组VDD可以减少这种波动，提高电源的稳定性。

发表于 2025-9-2 14:14

多组 VDD 允许为不同模块提供定制化电压，避免因统一电压导致的能效浪费

发表于 2025-9-2 16:10

将芯片划分为不同的区域，每个区域使用不同的VDD电源，可以减少电磁干扰，提高系统的稳定性。

发表于 2025-9-2 17:10

就近设置 VDD 引脚可缩短电源布线长度，减少寄生参数影响

发表于 2025-9-2 18:11

多组VDD可以提供不同的电压等级，满足不同电路的需求。

发表于 2025-9-2 19:07

多组VDD可以更容易地进行噪声滤波，使用陶瓷电容、磁珠等器件来减小电源噪声

发表于 2025-9-2 20:09

隔离噪声敏感模块（模拟）与噪声源（数字）。

发表于 2025-9-2 21:06

隔离数字噪声，保证模拟信号采集精度

发表于 2025-9-4 14:19

优化不同模块的功耗和性能

发表于 2025-9-4 15:14

芯片内部不同模块可能基于不同工艺节点或器件类型，对供电电压的要求存在本质差异，必须通过多组 VDD 匹配其 “电压刚需”，否则会导致模块损坏或功能失效。

发表于 2025-9-4 16:08

通过多组 VDD 分散供电入口，缩短电流回路路径，降低总电感量，从而保障高频电路的稳定性

发表于 2025-9-4 19:13

单片机内部包含多种功能模块，如果所有模块都从同一组电源获取能量，可能会导致电源分配不均。多组VDD可以确保每个模块都有稳定的电源供应。

发表于 2025-9-4 22:14

多组VDD通常对应多组GND（如DGND、AGND），同样需隔离。

发表于 2025-9-6 18:32

模拟/数字电源平面避免重叠，减少耦合电容。

发表于 2025-9-8 21:27

多组VDD可以帮助更好地管理和优化这些功耗，特别是在高频操作时。

发表于 2025-9-9 10:37

模拟地（AGND）与数字地（DGND）单点连接（星型接地），避免数字噪声回流路径污染模拟地。

[应用方案] 为什么有那么多组VDD？