安防之家讯：1. 引言

近年来，半导体制造工艺的不断进步和发展，为便携式电子产品的广泛应用提供了动力和保证。便携式设备要求使用体积小、功耗低、电池耗电小的器件。因低电压器件的成本比传统5V器件更低、功耗更小、性能更优，加上多数器件的I/O脚可以兼容5V/3.3V TTL电平，可以直接使用在原有系统中，所以各大半导体公司都将3.3V、2.5V等低电压集成电路作为推广重点。但是，目前市场上仍有许多5V电源的逻辑器件和数字器件，因此在许多设计中3.3V(含3V)逻辑系统和5V逻辑系统共存，而且不同的电源电压在同一电路板中混用。随着更低电压标准的引进，不同电源电压和不同逻辑电平器件间的接口问题将在很长一段时间内存在。美国TI(Texas Instruments)公司推出的混合信号微控制器MSP430系列，正是这样款低电压(1.8V ~ 3.6V)、低功耗、高性能的芯片系列。并且它还自带1到2个串行通信口，因此在使用它的过程中就不可避免的要碰到不同电压、电平的接口问题。

2. 电源问题

MSP430系列的典型工作电压是3.3V，而目前一个系统中的主电源电压常常是5V。因此在一个混合系统中首先要解决5V到3.3V的电压转换问题。通常可以采用以下几种办法：

2.1 采用低压差线形稳压芯片(LDO)

线形稳压芯片是一种最简单的电源转换芯片，基本上不要外围元件。 但是传统的线形稳压器，如78xx系列都要求输入电压要比输出电压高2V ~ 3V以上，否则不能正常工作，所以78xx系列已经不能够满足3.3V电源设计要求。面对低电压电源的需求，许多电源芯片公司推出了低压差线形稳压器 LDO(Low dropout Regulator)。这种电源芯片的压差只有1.3V ~ 0.2V，可以实现5V转3.3V/2.5V，3.3V转2.5V/1.8V等要求。生产LDO的公司很多，常见的有：ALPHA、 LT(Linear Technology)、 NI (National semiconductor)、TI等。图1为利用 LT1086-3.3完成5V转3.3V/1.5A 的应用电路，图中的电容要采用钽电容。有一些LDO芯片还自带有电源管理功能，可以工作在节电模式。

2.2 自己设计开关电源

开关电源也是实现电源转换的一种方法，而且效率很高，但设计要比使用线形稳压器复杂得多。不过对于大电流高功率的设计，建议采用开关电源。例如一个5V转3.3V/5A输出的电路，如用线形稳压器，则稳压器功耗为：(5-3.3)×5 = 8.5w，功耗太大，而且必须要加很大的散热片。如采用开关电源，例如LT1530，则效率可以达到85% - 90%，功耗只有2w左右。生产这类芯片的公司也很多，如：MAXIM、LT、NI等。

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