來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

1. 使用LDO穩(wěn)壓器，從5V電源向3.3V系統(tǒng)供電

標(biāo)準(zhǔn)三端線性穩(wěn)壓器的壓差通常是 2.0-3.0V。要把 5V 可靠地轉(zhuǎn)換為 3.3V，就不能使用它們。壓差為幾百個(gè)毫伏的低壓降 （Low Dropout， LDO）穩(wěn)壓器，是此類應(yīng)用的理想選擇。標(biāo)注了相應(yīng)的電流。2.LDO 由四個(gè)主要部分組成：

1. 導(dǎo)通晶體管

2. 帶隙參考源

3. 運(yùn)算放大器

4. 反饋電阻分壓器

在選擇 LDO 時(shí)，重要的是要知道如何區(qū)分各種LDO。器件的靜態(tài)電流、封裝大小和型號(hào)是重要的器件參數(shù)。根據(jù)具體應(yīng)用來確定各種參數(shù)，將會(huì)得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)。

2.使用齊納二極管

齊納二極管和電阻做成簡(jiǎn)單的低成本 3.3V穩(wěn)壓器，在很多應(yīng)用中，齊納二極管和電阻電路可以替代 LDO 穩(wěn)壓器并具成本效益。但是，這種穩(wěn)壓器對(duì)負(fù)載敏感的程度要高于 LDO 穩(wěn)壓器。另外，它的能效較低，因?yàn)?R1 和 D1 始終有功耗。R1 限制流入D1 和MCU的電流，從而使VDD 保持在允許范圍內(nèi)。由于流經(jīng)齊納二極管的電流變化時(shí)，二極管的反向電壓也將發(fā)生改變，所以需要仔細(xì)考慮 R1 的值。

R1 的選擇依據(jù)是：在最大負(fù)載時(shí)——通常是在MCU 運(yùn)行且驅(qū)動(dòng)其輸出為高電平時(shí)——R1上的電壓降要足夠低從而使MCU有足以維持工作所需的電壓。同時(shí)，在最小負(fù)載時(shí)——通常是MCU 復(fù)位時(shí)——VDD 不超過齊納二極管的額定功率，也不超過MCU的最大 VDD。

3. 采用3個(gè)整流二極管

所需整流二極管的數(shù)量根據(jù)所選用二極管的正向電壓而變化。二極管 D1-D3 的電壓降是流經(jīng)這些二極管的電流的函數(shù)。連接 R1 是為了避免在負(fù)載最小時(shí)——通常是 MCU 處于復(fù)位或休眠狀態(tài)時(shí)——MCU VDD 引腳上的電壓超過MCU 的最大 VDD 值。根據(jù)其他連接至VDD 的電路，可以提高R1 的阻值，甚至也可能完全不需要 R1。二極管 D1-D3 的選擇依據(jù)是：在最大負(fù)載時(shí)——通常是 PICmicro MCU 運(yùn)行且驅(qū)動(dòng)其輸出為高電平時(shí)——D1-D3 上的電壓降要足夠低從而能夠滿足 MCU 的最低 VDD 要求。

4. 使用開關(guān)穩(wěn)壓器，從5V電源向3.3V系統(tǒng)供電

降壓開關(guān)穩(wěn)壓器是一種基于電感的轉(zhuǎn)換器，用來把輸入電壓源降低至幅值較低的輸出電壓。輸出穩(wěn)壓是通過控制 MOSFET Q1 的導(dǎo)通（ON）時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。由于 MOSFET 要么處于低阻狀態(tài)，要么處于高阻狀態(tài)（分別為 ON 和OFF），因此高輸入源電壓能夠高效率地轉(zhuǎn)換成較低的輸出電壓。

使用這一方法時(shí)還要考慮連接兩個(gè)工作電壓不同的器件必須要知道其各自的輸出、輸入閾值。知道閾值之后，可根據(jù)應(yīng)用的其他需求選擇器件的連接方法。在設(shè)計(jì)連接時(shí)，請(qǐng)務(wù)必參考制造商的數(shù)據(jù)手冊(cè)以獲得實(shí)際的閾值電平。

5.使用電阻分壓器

可以使用簡(jiǎn)單的電阻分壓器將 5V 器件的輸出降低到適用于 3.3V 器件輸入的電平。在功耗和瞬態(tài)時(shí)間之間存在取舍權(quán)衡。為了使接口電流的功耗需求最小，串聯(lián)電阻應(yīng)盡可能大。但是，負(fù)載電容 （由雜散電容 CS 和 3.3V 器件的輸入電容 CL 合成）可能會(huì)對(duì)輸入信號(hào)的上升和下降時(shí)間產(chǎn)生不利影響。如果電阻過大，上升和下降時(shí)間可能會(huì)過長(zhǎng)而無法接受。

審核編輯黃昊宇