效率，效率，效率。这就是工程师们现在谈论的全部内容。有时，最好忽略这一点，以发现设计的最佳解决方案。在这些情况下，低压差（LDO）稳压器值得关注。当今的LDO稳压器具有一些独特的优势。在这篇博客中，我们将探讨 LDO 为微控制器和 FPGA 设计中的低功耗便携式器件和次级电源提供的主要优势。
超越低功耗设计的效率
对于需要 100mA 的消费类手持设备或工业控制传感器单元，您可以选择 AA 锂原电池，例如 Energizer L91。这块电池将提供 3000mA 小时或 30 小时，在我们的 100mA 消耗下。将两节电池串联将在 30 小时后产生 3.4V 的最大输出和 2.8V 的最小输出。2.5V电源的固定电压LDO可能具有0.18V的压差，因此有很大的裕量。在为低功耗应用进行设计时，我们需要尽可能长的电池寿命。因此，如果我们仅使用18mW的稳压器，我们将得到精确的±1%电压。效率可能不如开关稳压器好，但它是一种更简单、更可靠的设计，具有一些显着优势。让我们以日清纺NR1600系列SMT LDO稳压器的优势为例。该系列提供固定（1.0V 至 3.6V）和可调（1.0V 至 4.8V）输出电压，输出电流高达 500mA。NR1600 采用微型 DFN1212-6-GK 1.2 x 1.2 x 0.4mm 封装（图 1）。这里有明显的优势。
图 1：NR1600 稳压器采用非常小的 DFN 封装。（出处：贸泽电子）
第一个也是最突出的好处是简单性和可靠性。该LDO电路所需的小尺寸和低元件数量意味着更高的可靠性和更低的成本，包括零件、检查、库存和电路板布局。
第二个增益是可编程软启动。很多时候，工程师不会将系统开启作为关键点。在导通启动时，流向输出电容器和整个电路的浪涌电流可能会出现问题。它可能会干扰电池电源或保护电路，或者由于难以追踪的噪声尖峰而造成干扰。越软越好。它对所有组件的压力都较小。
NR1600 具有 160mA 的典型启动浪涌电流限制，可增加从零到约 1.7ms 的可调软启动时间，由单个电容器设置，以实现更好的启动控制。对于需要启动排序的应用，电源就绪输出和芯片使能输入允许轻松配置两个稳压器的顺序电源软启动（图 2）。
该芯片的静态电流仅为 80μA。当不需要电源时，您可以关闭使能并进入非常低功耗的睡眠状态。NR1600 还具有仅 V 的输出噪声电压设置x 30μV 电压有效值.监管也很好。在室温下，该电压为±1%，在-40°C至+85°C温度下，该温度仅为3%，对于1.8V器件而言，该温度仅为54mV。
此外，该芯片在1kHz时具有75dB的纹波抑制和+165°C热关断功能。欠压锁定是标准配置。可选的放电功能是在芯片使能关断、热关断或欠压锁定期间的输出下拉。FET （32W） 用于去除任何剩余电荷。NR1600 的应用包括便携式消费类设备和通信设备、低功耗工业控制设备以及任何需要多个电源轨的设计。该设备应用于任何尺寸小和可靠性为因素的地方。
结论
虽然在低功耗设计方面，效率长期以来一直是游戏的名称，但简单性和可靠性是将LDO稳压器置于有利位置的其他因素。Nisshinbo Micro Devices 的 NR1600 系列 LDO 稳压器以其紧凑的尺寸、可靠性和高效的性能而著称。这些稳压器是消费电子产品和工业控制等广泛应用的理想选择，融合了简单性和技术先进性，可满足现代电源设计的需求。
审核编辑 黄宇
