▼关注微信公众号:硬件那点事儿▼
Part 01
前言
Part 02
电阻阻值一定不能太大!
电路分析
假设LDO输入电压为Vin,输出电压为Vout,负载电流为lload,LDO的静态电流为lq(通常很小,微安级)。串联电阻Rin上的电流为:
IRin = Iload + Iq ≈ Iload
电阻上的压降为:
VRin = IRin · Rin ≈ Iload · Rin
LDO实际输入电压变为:
VLDO = Vin - VRin
为了保证LDO正常工作,VLDO必须大于LDO的最小输入电压(通常是Vout+Vdropout,其中Vdropout是LDO的压差)。假设Vout= 3.3V,Vdropout = 0.2V,lload =100mA,Rin =10Ω:
VRin = 0.1A · 10Ω = 1V
VLDO = Vin - 1V
若Vin= 5V,则:
VLDO = 5V - 1V = 4V
4V >3.3V + 0.2V = 3.5V,LDO可以正常工作。
WCA计算:
在最坏情况下,考虑:
·负载电流最大:Iload_max=150mA(假设LDO最大支持150mA)。
·电阻偏差:Rin有±5%公差,最大值为10Ω×1.05=10.5Ω。
·输入电压最低:Vin_min= 4.5V(假设输入电源波动±10%)。
VRinmax = 0.15A·10.5Ω =1.575V
VLDOmin = 4.5V - 1.575V = 2.925V 2.925V<3.5V, 这时候LDO就无法正常工作! 这说明,选Rin时得悠着点,不能太大,否则在最坏情况下会让LDO无法正常输出3.3V。
在选择Rin时,需确保Vinmin-Iloadmax*Rinmax ≥ Vout + Vdropout 对于上述例子,Rin应尽量小,比如5Ω,这样:
VRinmax= 0.15A · 5.25Ω = 0.7875V
VLDOmin = 4.5V - 0.7875V = 3.7125V > 3.5V
这样就肯定没问题了!
Part 03
电阻可以分担LDO的热,提升LDO输出能力!
PLDO = (VLDO - Vout) · Iload
若Vin = 5V, Vout = 3.3V, lload = 100mA:
PLDO = (5V - 3.3V) · 0.1A = 0.17W
这0.17W全由LDO承担,芯片容易发热。串联Rin后,电阻分担一部分压降:
PRin = Iload * Iload * Rin = 0.1 *0.1 * 10 = 0.1W
LDO的功率损耗变为:
PLDO = (4V - 3.3V) · 0.1A = 0.07W
这样我们就能明显看出原来属于LDO的热量分摊到了电阻,LDO的热应力降低,系统可靠性提升。
WCA计算:
·最大电流:lload=150mA。
·电阻偏差:Rin= 10.5Ω。 PRinmax= 0.15 * 0.15 * 10.5 = 0.236W ,所以一定要注意电阻需选择合适的功率额定值,比如0.5W,以防过热烧毁。
有问题欢迎在评论区留言交流哦!