一、LDO-Low Dropout Regulator(低壓差線性穩壓器)

• LDO是一種線性穩壓器，用于提供穩定的直流電壓，相比于傳統的線性穩壓器，LDO的壓降更低，可以在輸入電壓接近輸出電壓的情況下仍然穩定工作

• 傳統穩壓器需要大于2V的壓差才能正常工作，LDO僅需幾十mV至幾百mV的壓降
• LDO沒有開關噪聲(不同于開關電源)，適用于對噪聲敏感的模擬電路，且紋波低
• 功率損耗較高，LDO內部相當于滑動變阻器，當芯片輸出電壓高于設定值時，增大阻值，反之減少阻值，其中能量以熱量形式消耗，在高壓差大電流的情況下發熱嚴重
• LDO靜態功耗較低，所以適用于靜態低功耗的場景
• 常見的LDO芯片有AMS1117-3.3，AMS1117-5.0等等

1.1 AMS1117-3.3V芯片

• 下圖為使用AMS1117芯片5V降3.3V電路
• VIN接5V輸入，大電容10uF靠近輸入端濾波，小電容100nF靠近芯片側用于高頻濾波，VOUT2-4引腳相連，輸出同樣用兩個電容濾波，搭配LED燈電源檢測

一般情況下，大電容靠近電源輸入端VIN濾波濾除低頻噪聲，提供能量存儲；小電容靠近芯片端(IC)和Vout端用于高頻濾波，改善瞬態響應

二、DCDC-Direct Current to Direct Current(開關穩壓器)

• DCDC電路是直流轉直流電路，將某直流電源轉變為不同電壓值的電路輸出，分為升壓(Boost)、降壓(Buck)以及升降壓(Buck-Boost)轉換
• DCDC轉換器主要基于開關電源模式原理，通過高速開關(如MOS管)和儲能元件(電感、電容)來控制電能轉換
• 核心工作方式：
  1.開關管(MOS)高速開關，通常工作在幾十kHz至幾MHz
  2.電感/電容存儲能量，在開關管的不同狀態下充電或者放電，調整輸出電壓
  3.PWM控制通過占空比調節輸出電壓大小
• 其中瞬時電壓毛刺會損壞器件，例如輸入電壓端加上開關，開關導通一瞬間電壓較大，同時輸出端接舵機，舵機轉動瞬間也會有高電流，會引起電壓超過設定值，同樣輸出還接了其他芯片，則可能會燒壞其余芯片。

2.1 降壓(Buck)電路

• 使用MOS管作為快速通斷開關，并聯電容作為濾波，儲能元件
• 輸入12V為例，MOS管的不停通斷，會產生一個方波的Ua-12V最高，經過電感時，電感充電，會降低負載電壓，即Vout=Vin-UL，得到Ub，再經過電容的濾波，變成一個較平滑的5V輸出，同時電感的存在也為了抑制mos管通斷時電容兩端電壓的突變，續流二極管用于使得電感和電容給負載在mos管關斷時間續流，同時也保護了mos管
• 電流部分：電感充放電過程電流不斷變化，分流給IC和Ir，當電容充電，電流為正，電容放電，電流為負
• 二極管給電感續流時，該電路為異步整流電路，使用mos管續流時，是同步整流電路，同步整流效率高，發熱率低

2.1.1 TPS5450-5V芯片

• TPS5450輸入電壓范圍：5.5V-36V，支持12V、24V電源
• 輸出電壓范圍：可調1.22V-31V，最大輸出電流5A
• 效率可達95%
• BOOT與PH連接一個0.01uF至0.1uF的電容，提高開關管驅動能力，下圖接0.01uF。NC懸空。VIN輸入電壓，使用電容濾波。ENA此處懸空開啟(芯片手冊)。PH連接外部電感和二極管。VSENSE為穩壓器的反饋電壓，連接到輸出電壓分壓器。

• 下圖是鋁電解電容、鉭電容以及貼片電容的區別

• 下圖為各種電容的圖片，便于區分