兼作电压监控电路的低压降线性稳压器

低压差线性稳压器（LDO）的压差和功耗中心议题：线性稳压器（LDO）的输入、输出压差设计线性稳压器（LDO）的功耗设计便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等。

同样，在系统设计中，也要从节省电池能量的角度出发多加考虑。

例如现在便携产品的处理器，一般都设有几个不同的工作状态，通过一系列不同的节能模式（空闲、睡眠、深度睡眠等）可减少对电池容量的消耗。

即当用户的系统不需要最大处理能力时，处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式。

带有使能控制的低压差线性稳压器(LDO)是不错的选择。

低压差线性稳压器(LDO)的结构主要包括启动电路、恒流源偏置单元、使能电路、调整元件、基准源、误差放大器、反馈电阻网络，保护电路等，基本工作原理是这样的：系统加电，如果使能脚处于高电平时，电路开始启动，恒流源电路给整个电路提供偏置，基准源电压快速建立，输出随着输入不断上升，当输出即将达到规定值时，由反馈网络得到的输出反馈电压也接近于基准电压值，此时误差放大器将输出反馈电压和基准电压之间的误差小信号进行放大，再经调整管放大到输出，从而形成负反馈，保证了输出电压稳定在规定值上；同理如果输入电压变化或输出电流变化，这个闭环回路将使输出电压保持不变，即：VOUT=（R1+R2）/R2*Vref 产生压差的主要原因是，在调整元件中有一个P沟道的MOS管。

当LDO工作时MOS管道通等效为一个电阻，RDS(ON), VDROPOUT=VIN-VOUT=RDS(ON)xIOUTR. 由此得出低压差线性稳压器(LDO)的一个重要特性，在输入电压大于最小工作电压和输出电压其标称值范围内，负载电流为零时，输出电压随输入电压的变化而变化，这就是LDO的跟随特性，待输出电压达到其标称值后不随输入而变化，从而达到稳压的目的，这就是LDO的稳压特性。

低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和主要参数摘要：本文论述了低压差线性稳压器(LDO)的基本原理和主要参数，并介绍LDO 的典型应用和国内发展概况。

引言便携电子设备不管是由交流市电经过整流(或交流适配器)后供电，还是由蓄电池组供电，工作过程中，电源电压都将在很大范围内变化。

比如单体锂离子电池充足电时的电压为4.2V ，放完电后的电压为2.3V ，变化范围很大。

各种整流器的输出电压不仅受市电电压变化的影响，还受负载变化的影响。

为了保证供电电压稳定不变，几乎所有的电子设备都采用稳压器供电。

小型精密电子设备还要求电源非常干净（无纹波、无噪声），以免影响电子设备正常工作。

为了满足精密电子设备的要求，应在电源的输入端加入线性稳压器，以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波[1]。

一．LDO 的基本原理低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如图1-1所示，该电路由串联调整管VT 、取样电阻R1和R2、比较放大器A 组成。

取样电压加在比较器A 的同相输入端，与加在反相输入端的基准电压Uref 相比较，两者的差值经放大器A 放大后，控制串联调整管的压降，从而稳定输出电压。

当输出电压Uout 降低时，基准电压与取样电压的差值增加，比较放大器输出的驱动电流增加，串联调整管压降减小，从而使输出电压升高。

相反，若输出电压Uout超过所需要的设定值，比较放大器输出的前驱动电流减小，从而使输出电压降低。

供电过程中，输出电压校正连续进行，调整时间只受比较放大器和输出晶体管回路反应速度的限制。

图1-1 低压差线性稳压器基本电路应当说明，实际的线性稳压器还应当具有许多其它的功能，比如负载短路保护、过压关断、过热关断、反接保护等，而且串联调整管也可以采用MOSFET 。

二．低压差线性稳压器的主要参数1．输出电压(Output Voltage)输出电压是低压差线性稳压器最重要的参数，也是电子设备设计者选用稳压器时首先应考虑的参数。

低压差线性稳压器有固定输出电压和可调输出电压两种类型。

低压差线性稳压器原理低压差线性稳压器是一种广泛应用于电子设备中的电路，用于将输入电压稳定为一个恒定的输出电压。

它的原理是通过负反馈控制来调整输入电压使得输出电压保持稳定。

低压差线性稳压器通常由三个主要部分组成：基准电压源、差分放大器和功率放大器。

基准电压源提供一个稳定的参考电压，它的电压值通常是在几个毫伏到几伏之间。

基准电压源可以使用稳压二极管等元件实现，以确保其输出电压的稳定性。

差分放大器是用来比较输入电压和基准电压的差异，并产生一个误差信号。

差分放大器通常是由多个晶体管组成，其输入分别连接到输入电压和基准电压源，输出则连接到功率放大器。

功率放大器是负责根据差分放大器的输出信号调整输入电压以使输出电压稳定的一部分。

功率放大器通常是由晶体管或场效应管组成的放大电路，其输出连接到负载上，通过控制输入电压从而使输出电压稳定。

低压差线性稳压器的工作原理可以通过以下步骤来说明：1. 当输入电压发生变化时，差分放大器会检测到输入电压和基准电压之间的差异，并产生一个误差信号。

2. 误差信号经过功率放大器进行放大，并驱动控制电路调整输入电压。

3. 调整后的输入电压通过输出端提供给负载。

如果输出电压发生变化，差分放大器会再次检测到并产生新的误差信号，以驱动功率放大器进行调整。

4. 经过不断的负反馈调整，输入电压最终会达到一个稳定的值，保持输出电压的稳定性。

低压差线性稳压器具有以下优点：1. 输出电压具有良好的稳定性，能够在一定的负载变化和输入电压变化范围内保持恒定。

2. 由于使用了负反馈控制电路，输入电压的波动对输出电压的影响较小。

3. 调整速度快，能够快速适应输入电压和负载变化，并保持输出电压的稳定。

4. 使用简单，成本较低。

然而，低压差线性稳压器也存在一些缺点：1. 效率较低，由于功率放大器需要消耗一定的电功率来调整输入电压，因此会有一定的能量损耗。

2. 由于差分放大器和功率放大器中使用了晶体管等元件，因此会产生一定的热量，并需要散热措施。

1A 低压差线性稳压器BL1117选型指南：BL1117概述： BL1117是一款低压差的线性稳压器，当输出1A 电流时，输入输出的电压差典型值仅为1.2V 。

BL1117除了能提供多种固定电压版本外（Vout ＝1.8V,2.5V,2.85V,3.3V,5V ），还提供可调端输出版本，该版本能提供的输出电压范围为1.25V~13.8V。

BL1117提供完善的过流保护和过热保护功能（BL1117正常工作环境温度范围极宽，为 -50℃～140℃），确保芯片和电源系统的稳定性。

同时在产品生产中应用先进的修正技术，确保输出电压和参考源精度在±1%的精度范围内。

BL1117采用SOT-223封装形式。

特点：•包括三端可调输出和固定电压输出版本（固定电压包括1.8V ，2.5V ，2.85V ，3.3V ，5V 等，其他电压规格可根据用户定制）• 最大输出电流为1A • 输出电压精度高达±1％ • 稳定工作电压范围为高达15V • 电压线性度为0.2％ • 负载线性度为0.4％• 环境温度：T A 的范围是-50℃~140℃用途：• 计算机主板、显卡 • LCD 监视器及LCD TV • DVD 解码板 • ADSL 等设备 •开关电源的后级稳压引脚排列图：温度范围：C ：标准输出电压： 18……1.8V 25……2.5V 28……2.85V50……5.0V缺省：输出可调版本封装形式： X ：SOT-223 Y ：TO-252 A ：表示芯片生产卡号 B ：表示输出电压值引脚定义：固定电压型 可调电压型产品命名目录：产品名称输出电压规格封装形式BL1117-18CX 1.8 V SOT-223BL1117-25CX 2.5 V SOT-223 BL1117-28CX 2.85 V SOT-223 BL1117-33CX 3.3 V SOT-223 BL1117-50CX 5.0V SOT-223 BL1117-CX Adj. SOT-223 BL1117-18CY 1.8 V TO-252 BL1117-25CY 2.5 V TO-252 BL1117-28CY 2.85 V TO-252 BL1117-33CY 3.3 V TO-252 BL1117-50CY 5.0V TO-252 BL1117-CY Adj. TO-252系统框图：产品的极限参数：输入电压Vin 最大值---------------------------------------------------------------------------------18V引脚号 符号 定义 1 GND 接地脚 2 Vout 输出端 3 Vin 输入端 引脚号 符号 定义 1 Adj. 可调端 2 Vout 输出端 3 Vin 输入端最大节温T J--------------------------------------------------------------------------------------------150°C最大环境温度T A-------------------------------------------------------------------------------------140°C贮存温度Ts--------------------------------------------------------------------------------------------65～150°C焊接温度和时间--------------------------------------------------------------------------------------300°C,10S推荐工作条件：名称最小推荐最大单位输入电压范围15 V环境温度-50 140 °C主要参数和工作特性：Tj=25℃参数参数说明条件最小值典型值最大值单位Vref 参考电压Iout=10mA, Vin-Vout=2V10mA≤Iout≤1A ,1.5V≤Vin-Vout≤12V1.2381.2251.251.251.2621.275V BL1117-1.80VIout=10mA,Vin=3.8V,Tj=25℃0≤Iout≤1A ,3.2V≤Vin≤12V1.7821.7641.801.801.8181.836VBL1117-2.5VIout=10mA,Vin=4.5V,Tj=25℃0≤Iout≤1A ,3.9V≤Vin≤12V2.4752.452.52.52.5252.55VBL1117-2.85VIout=10mA,Vin=4.85V,Tj=25℃0≤Iout≤1A ,4.25V≤Vin≤12V2.8222.7932.852.852.8782.907VBL1117-3.3VIout=10mA,Vin=5V,Tj=25℃0≤Iout≤1A ,4.75V≤Vin≤12V3.2673.2343.33.33.3333.366VVout 输出电压BL1117-5VIout=10mA,Vin=7V,Tj=25℃0≤Iout≤1A ,6.5V≤Vin≤12V 4.954.9555.055.1VBL1117-ADJIout=10mA,1.5V≤Vin-Vout≤13.775V0.035 0.2 %BL1117-1.8VIout=10mA,3.2V≤Vin≤15V9 12 mVBL1117-2.5VIout=10mA,3.9V≤Vin≤15V 9 12 mV∆Vout 电压线性度(note1)BL1117-2.85VIout=10mA,4.25V≤Vin≤15V9 12 mV注释：Note1：表中所给出的电压线性度和负载线性度的参数是在常温下测试的。

LDO一.LDO的基本介绍LDO是low dropout regulator, 意为低压差线性稳压器, 是相对于传统的线性稳压器来说的。

传统的线性稳压器, 如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上, 否则就不能正常工作。

但是在一些状况下, 这样的条件明显是太苛刻了, 如5v转3.3v,输入及输出的压差只有1.7v, 明显是不满意条件的。

针对这种状况, 才有了LDO类的电源转换芯片。

LDO是一种线性稳压器。

线性稳压器运用在其线性区域内运行的晶体管或FET, 从应用的输入电压中减去超额的电压, 产生经过调整的输出电压。

所谓压降电压, 是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下100mV之内所需的输入电压及输出电压差额的最小值。

正输出电压的LDO（低压降）稳压器通常运用功率晶体管（也称为传递设备）作为PNP。

这种晶体管允许饱和, 所以稳压器可以有一个特别低的压降电压, 通常为200mV左右；及之相比, 运用NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。

负输出LDO 运用NPN作为它的传递设备, 其运行模式及正输出LDO的 PNP设备类似。

更新的发展运用 MOS 功率晶体管, 它能够供应最低的压降电压。

运用功率MOS, 通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。

假如负载较小, 这种方式产生的压降只有几十毫伏。

DC-DC的意思是直流变（到）直流（不同直流电源值的转换）, 只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器, 包括LDO。

但是一般的说法是把直流变（到）直流由开关方式实现的器件叫DCDC。

LDO是低压降的意思, 这有一段说明: 低压降（LDO）线性稳压器的成本低, 噪音低, 静态电流小, 这些是它的突出优点。

它须要的外接元件也很少, 通常只须要一两个旁路电容。

新的LDO 线性稳压器可达到以下指标: 输出噪声30μV, PSRR为60dB, 静态电流6μA（TI的TPS78001达到Iq=0.5uA）, 电压降只有100mV(TI量产了号称0.1mV的LDO)。

Translated by flytigery 2007/8/16简介这篇报告告诉你如何理解LDO的一些术语和定义，如稳压块的压降，静态电流，待机电流，效率，瞬态响应，线性/负载调整率电源纹波抑制比，输出噪声电压，精度，功耗等。

而且在介绍每一个概念时都给出了例子加以说明。

1压降压降被定义为输入电压与输出电压之间的差，当输入电压下降到一定程度时输出电压将不再维持在一个恒定的电压。

该点发生在输入电压不断接近输出电压时。

图1是一个典型的LDO 电路，在非调整区域PMOS可以看作一个电阻，电压降下量可以表示为Vdropout=Io*Ron举个例子，下图是TPS76733的输入输出特性，输出1A的时候它的压降是350mV，从输入电压是3.65V的时候输出电压就开始下降从2V到3.65V是该LDO的非调整区域。

输入电压如果低于2V将不会有输出，也就是说LDO不动作。

比较低的电压降有利于提高LDO 的效率。

2静态电流静态电流，也被叫做流向地的电流，定义为输出电流与输入电流的差。

图3定义了静态电流Iq=Ii-Io。

减小静态电流有助于提高LDO 的效率。

静态电流由调整管的偏置电流（比如说参考电压消耗电流，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流）和驱动调整管基级的电流组成它的大小主要由调整管，LDO的结构，和环境温度决定。

对于双级型晶体管，静态电流随着负载电流成比例的增加，因为双级型晶体管是电流驱动器件。

另外在非调整区域，由于发射级和基级寄生电流路径的影响静态电流也会增加，该寄生电流路径是由于基级电压比输出电压低所引起的。

对于MOS管，静态电流几乎不随负载的变化而变化，几乎是一个恒定值，因为MOS管是电压驱动器件。

对采用MOS管的LDO来说对静态电流有贡献的只有参考电压的消耗，采样电阻消耗电流，误差放大器消耗电流。

在应用中如果对静态电流的消耗比较苛刻的话，最好是采用MOS管作为调整管的LDO理解LDO的一些术语和定义3待机电流待机电流是指带有使能信号的LDO,当该信号关闭的时候LDO消耗的电流。

杭州低压差线性稳压芯片型号什么是低压差线性稳压芯片？低压差线性稳压芯片是一种电子元器件，它可以通过控制电流或电压，使电路获得稳定的压力。

它可以有效提高电子设备和系统的稳定性，同时也是很受电子工程师们青睐的一种电子器件。

杭州低压差线性稳压芯片型号1、LT3085型：它具有1000V/M的输入电阻，可提供4.6V的最小工作电压，支持600mA的负载电流，即使在最高2V工作电压下也具有良好的线性稳定性。

2、LT3086型：它具有较低的耗散功率，可提供4.4V的最小工作电压，最大可支持4A的负载电流，抗干扰特性非常突出，可以获得出色的线性稳定性。

3、LT3091型：它的输入电压为12V，最小工作电压为10V，支持3A的负载电流，提供适应性的负载模式，准确实现用户期望的稳定性。

4、LT3092型：它的输入电压可高达20V，最小的工作电压可达16V，支持2A的负载电流，芯片具有优异的热和电性能，且配备有电流限制功能，可提供更高级的性能。

5、LT3093型：它具有较大的输入电容，可提供3.3V的最小工作电压，最大可支持2A的负载电流，芯片具有良好的耐温性、耐压性，在较低压差下仍能实现可靠的线性稳压性能。

6、LT3094型：它具有极低的输出静态电流，可提供3V的最小工作电压，支持1.5A的负载电流，并且具有非常稳定的稳压特性，可以满足工业类应用中的各种复杂环境要求。

7、LT3095型：它有极低的输出静态电流，可提供2.5V的最小工作电压，支持2A的负载电流，芯片具有非常低的温度系数，可以实现高精度的线性稳压性能。

8、LT3097型：它具有低对称性，可提供2.2V的最小工作电压，支持1.6A的负载电流，芯片具有优异的电流限制特性，可以提供可靠的稳压特性。

综上所述，杭州的低压差线性稳压芯片型号有LT3085、LT3086、LT3091、LT3092、LT3093、LT3094、LT3095和LT3097等，它们在提供稳定性和准确稳压性能上都表现出色，在电子设备和系统中应用得广泛，是电子工程师们经常选择的一种元器件。

ME62140.7uA 超低功耗、低压差大电流线性稳压器概述ME6214系列是以 CMOS 工艺制造的超低静态功耗、低压差线性稳压器。

稳压器消耗电流约0.7uA ，使能关断后功耗为0.01uA （典型）。

内置使能控制，限流电路以及折返短路保护，并有使能控制输出电容自动放电功能。

特点 ● 超低功耗：工作时：0.7uA （典型） 休眠时：0.01uA （典型） ● 输入电压范围：2.0~18V● 输出电压范围：1.5~5.0V （间隔0.1V ） ● 输出精度：±2％● 输入输出电压差：160mV@ I OUT =100mA （3.3V ） ● 输出电流：300mA● 电流保护： 折返短路电流30mA过流保护● 使能控制：高电平ON/低电平OFF ，不能悬空 输出电容自动放电功能 ME6214C 系列为带使能版本 ME6214A 系列为不带使能版本 应用场合 封装形式● 以电池供电的设备的稳压电源 ● 3-pin SOT89-3，SOT23-3 ● 家电产品的稳压电源 ● 5-pin SOT23-5 ● 携带通信设备、数码相机、数码音响设备的稳压电源 ● 6-pin DFN2X2-6L典型应用图VoutNCCE VSSVIN CIN1uFCIN 1uFME6214选购指南1. 产品型号说明ME 62 14X XX XG环保标识封装形式M3-SOT23-3 M5-SOT23-5版本或功能产品品种产品类别公司标识输出电压如：A-无使能 C-有使能P-SOT89-3 N6-DFN2*2-6L目前产品的电压值共有5种：1.5V 、1.8V 、2.8V 、3.0V 、3.3V 、4.5V 、5.0V 。

如需其他电压值或封装形式，请联系我司销售人员。

产品脚位图VSS VOUTVINVSS VIN VOUT VIN VSS CESOT23-3 SOT89-3 SOT23-5 DFN2*2-6L 脚位功能说明ME6214AXX功能框图OUTVSSVIN模块功能示意图绝对最大额定值注意：绝对最大额定值是本产品能够承受的最大物理伤害极限值，请在任何情况下勿超出该额定值。