CN207766145U - 一种mcu供电电路和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子电路技术领域，提供了一种MCU供电电路和电子设备，MCU供电电路包括第一级线性降压模块和第二级线性降压模块，第一级线性降压模块100将接入的电源电压IN+通过三极管降压至满足所述第二级线性降压模块200的要求。均采用线性降压模式，故输出纹波噪声接近0dB，EMC通过性较好；二级线性降压可使输出电压精度达到1％精度、纹波±1mV，满足MCU的使用需求；整个回路均采用低功耗线性降压回路，在输出空载状态下，整个回路功耗不超过0.01毫安；采用两级降压模式，滤波能力强，抗输入电源浪涌更强；另外，普通三级管的VCE电压均在100V以上，所以该方案可承载大于100V的输入电压使用需求。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种MCU(Micro Control Unit，微控制单元)供电电路。
背景技术
传统的MCU供电电路包括选用高压LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)为MCU供电和选用DC/DC(直流变换)模式为MCU供电，两者都存在一些缺陷。
选用高压LDO为MCU供电缺陷：目前市场上常用的LDO为30V电压平台，高压平台LDO较少，并且高压平台的LDO的输出电流小，成本高，输入电压超过100V的LDO几乎没有。
DC/DC模式为MCU供电缺陷：待机功耗大、输入电压普遍在100V以内、纹波大、抗干扰能力差、EMC通过性差、成本高。
因此，传统的技术方案中存在输入电压低、纹波大、抗干扰能力差、EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)通过性差、成本高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高耐压、高可靠性、低功耗、低纹波的MCU供电电路，旨在解决传统的技术方案中存在的输入电压低、纹波大、抗干扰能力差、EMC通过性差、成本高的问题。
一种MCU供电电路，包括第一级线性降压模块和第二级线性降压模块；
所述第一级线性降压模块包括第一二极管、第一三极管、第二三极管、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第一电阻以及第二电阻；
所述第一二极管的阳极作为所述第一级线性降压模块的电源输入端接入电源电压，所述第一二极管的阴极通过所述第一电阻与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第一稳压二极管的阳极作为所述第一级线性降压模块的接地端；
所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的基极与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接；
所述第二三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极通过所述第二电阻与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述接地端连接，所述第一电容与所述第二稳压二极管并联，所述第二稳压二极管的阴极作为所述第一级线性降压模块的电压输出端；
所述第二级线性降压模块包括一LDO芯片，所述LDO芯片的输入端接所述第一级线性降压模块的电压输出端，所述LDO芯片的输出端接MCU的电源引脚。
进一步地，所述第一级线性降压模块还包括第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，所述第一三极管的集电极通过所述第三电阻与所述第一二极管的阴极连接；所述第一三极管的发射极通过所述第四电阻与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的集电极通过所述第五电阻与第一二极管的阴极连接。
进一步地，所述第二级线性降压模块还包括第一滤波电容和第二滤波电容，所述第一滤波电容的一端接所述LDO芯片的输入端，另一端接地；所述第二滤波电容的一端接所述LDO芯片的输出端，另一端接地。
进一步地，所述第一级线性降压模块的电压输出端输出电压低于30V。
进一步地，所述电源电压可高于100V。
此外，还提供了一种电子设备，包括MCU和上述的MCU供电电路。
上述的MCU供电电路通过第一级降压与第二级降压均采用线性降压模式，故输出纹波噪声接近0dB，EMC通过性较好；二级线性降压可使输出电压精度达到1％精度、纹波±1mV，满足MCU的使用需求；整个回路均采用低功耗线性降压回路，在输出空载状态下，整个回路功耗不超过0.01毫安；采用两级降压模式，滤波能力强，抗输入电源浪涌更强；另外，普通三级管的VCE电压均在100V以上，所以该方案可承载大于100V的输入电压使用需求。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例提供的MCU供电电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型较佳实施例中的可应用与具有MCU 300的电子设备的MCU供电电路，本实施例中，MCU 300可以为单片机。
MCU供电电路包括第一级线性降压模块100和第二级线性降压模块200，第一级线性降压模块100将接入的电源电压IN+通过三极管降压至满足所述第二级线性降压模块200的要求。
第一级线性降压模块100包括第一二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第一电容C1、第一电阻R1以及第二电阻R2。
第一二极管D1的阳极作为第一级线性降压模块100的电源输入端接入电源电压IN+，第一二极管D1的阴极通过第一电阻R1与第一稳压二极管ZD1的阴极连接，第一稳压二极管ZD1的阳极作为第一级线性降压模块100的接地端；第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1的阴极连接，第一三极管Q1的基极与第一稳压二极管ZD1的阴极连接，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的集电极与第一二极管D1的阴极连接，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与第二稳压二极管ZD2的阴极连接，第二稳压二极管ZD2的阳极与接地端连接，第一电容C1与第二稳压二极管ZD2并联，第二稳压二极管ZD2的阴极作为第一级线性降压模块100的电压输出端。
第二级线性降压模块200包括一LDO芯片IC1，LDO芯片IC1的输入端接第一级线性降压模块100的电压输出端，LDO芯片IC1的输出端接MCU的电源引脚。
第一级线性降压模块100还包括第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，其中，第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R3与第一二极管D1的阴极连接；第一三极管Q1的发射极通过第四电阻R4与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的集电极通过第五电阻R5与第一二极管D1的阴极连接。
第二级线性降压模块200还包括第一滤波电容C2和第二滤波电容C3，第一滤波电容C2的一端接LDO芯片IC1的输入端，另一端接地；第二滤波电容C3的一端接LDO芯片IC1的输出端，另一端接地。第二级线性降压模块200采用高精度、低功耗的LDO，以满足单片机高精度、低纹波的工作电源要求。
第一级线性降压模块100的电压输出端输出电压低于30V以满足二级低压LDO的输入电压使用要求。电源电压IN+可高于100V，可满足高压输入的使用要求。
上述的MCU供电电路通过第一级降压与第二级降压均采用线性降压模式，故输出纹波噪声接近0dB，EMC通过性较好；二级线性降压可使输出电压精度达到1％精度、纹波±1mV，满足MCU的使用需求；整个回路均采用低功耗线性降压回路，在输出空载状态下，整个回路功耗不超过0.01毫安；采用两级降压模式，滤波能力强，抗输入电源浪涌更强；另外，普通三级管的VCE电压均在100V以上，所以该方案可承载大于100V的输入电压使用需求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种MCU供电电路，其特征在于，包括第一级线性降压模块和第二级线性降压模块；
所述第一级线性降压模块包括第一二极管、第一三极管、第二三极管、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第一电阻以及第二电阻；
所述第一二极管的阳极作为所述第一级线性降压模块的电源输入端接入电源电压，所述第一二极管的阴极通过所述第一电阻与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第一稳压二极管的阳极作为所述第一级线性降压模块的接地端；
所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的基极与所述第一稳压二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接；
所述第二三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极通过所述第二电阻与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述接地端连接，所述第一电容与所述第二稳压二极管并联，所述第二稳压二极管的阴极作为所述第一级线性降压模块的电压输出端；
所述第二级线性降压模块包括一LDO芯片，所述LDO芯片的输入端接所述第一级线性降压模块的电压输出端，所述LDO芯片的输出端接MCU的电源引脚。
2.如权利要求1所述的MCU供电电路，其特征在于，所述第一级线性降压模块还包括第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，所述第一三极管的集电极通过所述第三电阻与所述第一二极管的阴极连接；所述第一三极管的发射极通过所述第四电阻与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的集电极通过所述第五电阻与第一二极管的阴极连接。
3.如权利要求1所述的MCU供电电路，其特征在于，所述第二级线性降压模块还包括第一滤波电容和第二滤波电容，所述第一滤波电容的一端接所述LDO芯片的输入端，另一端接地；所述第二滤波电容的一端接所述LDO芯片的输出端，另一端接地。
4.如权利要求1所述的MCU供电电路，其特征在于，所述第一级线性降压模块的电压输出端输出电压低于30V。
5.如权利要求1或4所述的MCU供电电路，其特征在于，所述电源电压可高于100V。
6.一种电子设备，其特征在于，包括MCU和权利要求1至5任一项所述的MCU供电电路。
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| CN110311541A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-08 | 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 | 一种快速下电时的输出保护电路 |
| CN112631357A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-09 | 博科能源系统(深圳)有限公司 | 直流稳压电源电路 |
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