四合一LDO開(kāi)發(fā)板的解決方案

STEVAL-LDO001V1是第一個(gè)將四個(gè)不同的低壓差 （LDO） 開(kāi)發(fā)板組合到一個(gè)解決方案中的評(píng)估平臺(tái)，可幫助工程師找到適合其設(shè)計(jì)的組件。我們以提供具有節(jié)能模式的超低功耗解決方案和組件而自豪，這些節(jié)能模式可以將電流消耗降低一個(gè)數(shù)量級(jí)或更多。例如，用于可穿戴設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)的最新 STM32L4+需要 43 μA/MHz，但其關(guān)斷模式將電流消耗降至僅 33 nA。我們甚至提供行業(yè)領(lǐng)先的工具，例如STM32 Power Shield，以確保團(tuán)隊(duì)可以更好地測(cè)試其設(shè)計(jì)的功耗。然而，要利用這種低功耗模式，電路必須使用正確的 LDO，而為工作選擇合適的器件并非易事。

一個(gè) LDO 評(píng)估板來(lái)統(tǒng)治它們

在某些時(shí)候，電路需要從電源獲取電流并降低其電壓，然后才能為特定組件供電。如果電壓降相對(duì)較高，通常使用標(biāo)準(zhǔn)線性或開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。然而，當(dāng)壓降較低時(shí)，例如使用 3.6 V 電池為 3.3 V 電路供電時(shí)，LDO 可提供更高的精度，因?yàn)樗鼈兊目焖僬`差放大器可校正來(lái)自電源的任何電壓變化以調(diào)節(jié)輸出。然而，工程師必須與外形尺寸、輕負(fù)載下的性能以及許多其他限制因素作斗爭(zhēng)，然后才能確定哪種 LDO 最適合他們。

這就是 ST 提供 STEVAL-LDO001V1 的原因。它由四塊可拆卸板組成，對(duì)所有四個(gè) LDO 使用相同的連接器，這意味著工程師可以構(gòu)建一個(gè)原型并更換四個(gè)板中的一個(gè)，而無(wú)需對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行任何更改。它還可以幫助團(tuán)隊(duì)處理非常小的組件，因此難以手動(dòng)處理。在原型設(shè)計(jì)方面，更換電路板并重新使用其連接器比焊接寬度或長(zhǎng)度小于一毫米的新 LDO 要簡(jiǎn)單得多。事實(shí)上，STEVAL-LDO001V1 是業(yè)內(nèi)最接近四合一即插即用解決方案的產(chǎn)品，而且價(jià)格實(shí)惠，愛(ài)好者和學(xué)生也可以使用。

LDBL20：當(dāng)尺寸很重要時(shí)

STEVAL-LDO001V1 也很有趣，因?yàn)樗拿繅K電路板都服務(wù)于不同的應(yīng)用。因此，將一個(gè) LDO 換成另一個(gè)意味著從不同的角度看待設(shè)計(jì)，這將有助于工程師更好地確定他們的假設(shè)是否正確，或者他們是否需要從不同的角度來(lái)處理他們的應(yīng)用。例如，LDBL20–25R（左上）和 STLQ020PUR（右下）都使用提供 200 mA 輸出電流的 LDO：LDBL20和STLQ020分別具有 0.8 V 的寬輸出電壓范圍前者為 5 V，后者為 4.5 V，均以 50 mV 步進(jìn)。它們還可以承受 –40 oC 至 +125 oC 的寬工作溫度。

然而，LDBL20 是其中最小的，這要?dú)w功于它的 STSTAMP TM封裝只有 0.47 毫米 x 0.47 毫米，而且其纖薄的設(shè)計(jì)意味著它可以裝入智能卡中。由于其 20 μA 的靜態(tài)電流，盡管具有這樣的外形尺寸，該 LDO 還為在人體內(nèi)部發(fā)揮作用的醫(yī)療應(yīng)用開(kāi)辟了道路，例如胰島素泵。它還提供了足夠低的 200 mV 壓差電壓，以確保 PCB 可以有效地使用小型電池，而其在停機(jī)模式下的 0.2 μA 總功耗保證了應(yīng)用程序不運(yùn)行時(shí)的高效率。因此，如果您的產(chǎn)品在尺寸方面有嚴(yán)格的限制，尤其是在厚度方面，LDBL20 很可能會(huì)提供最佳的每毫米性能比之一。

STLQ020：當(dāng)靜態(tài)電流很重要時(shí)

0另一方面，STLQ020是安裝在 STEVAL-LDO001V1 上的最大 LDO，但它具有當(dāng)今市場(chǎng)上最低的靜態(tài)電流 （I Q ），空載時(shí)僅為300 nA，200 mA 時(shí)為 100 μA 。在移動(dòng)或物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，靜態(tài)電流是一個(gè)關(guān)鍵規(guī)格，因?yàn)樗鼫y(cè)量設(shè)備處于靜態(tài)狀態(tài)時(shí)的電流消耗，這意味著負(fù)載非常低或不存在。由于這些電路經(jīng)常關(guān)閉或處于待機(jī)狀態(tài)，等待事件觸發(fā)喚醒功能，因此低負(fù)載下的靜態(tài)電流必須盡可能低。否則，系統(tǒng)只會(huì)浪費(fèi)大量能量，最終會(huì)更快地耗盡電池電量。

STLQ020 具有低靜態(tài)電流，這得益于專用的低功耗設(shè)計(jì)及其令人印象深刻的自適應(yīng)電路，可根據(jù)負(fù)載變化調(diào)節(jié) LDO 的功耗，從而比市場(chǎng)上的其他低功耗器件具有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。此外，其架構(gòu)優(yōu)化意味著它在關(guān)斷模式下僅需 5 nA，這是當(dāng)今此類器件業(yè)界最低的電流消耗之一。最后，盡管 STEVAL-LDO001V1 上的 STLQ020 使用 2 mm x 2 mm DFN6 封裝，但尺寸為 0.8 mm x 0.8 mm 的小型倒裝芯片 4 版本已經(jīng)可用。ST 的文檔還顯示，較小的 SOT323–5L 和 STSTAMP 封裝也在準(zhǔn)備中，但目前沒(méi)有發(fā)布日期。

LDLN025 和 LD39130S：當(dāng)噪聲和移動(dòng)性很重要時(shí)

同樣，STEVAL-LDO001V1 右上角的 LDLN025J33R 板使用了LDLN025，這是一款出色的 LDO，因?yàn)樗哂谐⌒?LDO 市場(chǎng)中最好的輸出噪聲系數(shù)之一，僅為 6.5 μV RMS。相比之下，LDBL20 的輸出噪聲電壓為 45 μV RMS，而 STLQ020 則達(dá)到 135 μV RMS. 盡管具有如此高的性能水平，但 LDLN025 在空載時(shí)仍具有僅為 12μA 的靜態(tài)電流和 200mV 的低壓差電壓。因此，對(duì)于需要盡可能干凈信號(hào)的移動(dòng)應(yīng)用（例如智能手機(jī)相機(jī)的 CMOS 傳感器或智能手表的運(yùn)動(dòng)傳感器）來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)完美的 LDO。在這些類型的電路中，如果噪聲容限非常低并且在組件中經(jīng)常被忽視的這種架構(gòu)，則可能會(huì)產(chǎn)生真正的影響。

LD39130SPUR 板（左下）還使用了在移動(dòng)設(shè)備中非常流行的 LDO，即LD39130S。其主要特點(diǎn)是其超低靜態(tài)電流，空載時(shí)為 1 μA，10 mA 時(shí)為 45 μA。很容易看出它在空載時(shí)沒(méi)有 STLQ020 低，但它已經(jīng)在 DFN6 1.2 mm x 1.3 mm 封裝以及尺寸為 0.69 mm x 0.69 mm 的倒裝芯片（四個(gè)凸點(diǎn)）器件中可用。因此，它在智能手機(jī)設(shè)計(jì)、藍(lán)牙耳機(jī)和其他可穿戴設(shè)備中非常流行。盡管具有性能和尺寸，但它仍然具有 300 mV 的低壓差，以及快速的瞬態(tài)響應(yīng)，可快速?gòu)牡凸哪Ｊ角袚Q到正常工作狀態(tài)，這對(duì)于保證從睡眠中醒來(lái)時(shí)獲得最佳用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。

審核編輯：郭婷