一種基于lm1117系列芯片的低壓電源電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于LM1117系列芯片的低壓電源電路，包括LM1117-1.2電源芯片、500毫安保險絲F500L250V、10u/10V膽電容、220uF/25V直插鋁電解電容、100歐姆半導(dǎo)體電阻、1k歐姆半導(dǎo)體電阻等，所述的電源輸入端接+3.3V工作電源，所述的電源輸出端為數(shù)字隨動系統(tǒng)提供+1.2V的穩(wěn)定工作電壓，所述的LM117芯片是三端可調(diào)輸出的線性穩(wěn)壓器集成芯片，基于LM117的電源電路輸出電壓范圍為1.2V至3.7V，負載電流最大為1.5A，該電源電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、抗干擾能力強，可靠完成電源電壓從+3.3V到+1.2V的轉(zhuǎn)換，有效避免電源污染造成的系統(tǒng)故障。
【專利說明】—種基于LM1117系列芯片的低壓電源電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電力電子應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于LMl 117系列芯片的+1.2V電源電路。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字隨動系統(tǒng)指的是以計算機(包含微控制芯片)為核心控制器的隨動系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，自動化技術(shù)的不斷提高，對隨動系統(tǒng)也提出了精度更高、響應(yīng)更快的要求，此外，為了實現(xiàn)上級控制器對隨動系統(tǒng)進行管理和控制，還要求能與上級控制器進行信息交換。這些功能用模擬電路實現(xiàn)既不經(jīng)濟，又較困難。隨著微機系統(tǒng)及相關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字隨動系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、環(huán)境適應(yīng)能力都更加突出，且體積小，操作方便。同時，微控制芯片能夠方便地構(gòu)成各式的函數(shù)發(fā)生器，可以準確地模擬自動控制系統(tǒng)中各種非線性環(huán)節(jié)，控制系統(tǒng)的品質(zhì)得到了很大提升。此外，在硬件結(jié)構(gòu)無法改變的情況下，可以利用軟件靈活可修改的特性實現(xiàn)不同的控制方案。綜上可知，數(shù)字隨動控制系統(tǒng)相對于模擬隨動控制系統(tǒng)，在各項功能上有了明顯改進，這也促使隨動控制系統(tǒng)的各項技術(shù)指標有了很大的提高。所以，在保證可靠性的前提下，數(shù)字隨動系統(tǒng)在很多場合逐步代替模擬隨動系統(tǒng)，這是科技發(fā)展的必然趨勢。所以對數(shù)字隨動系統(tǒng)的研究是十分必要的。
[0003]電源是數(shù)字隨動系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，電源系統(tǒng)設(shè)計的好壞直接決定了系統(tǒng)設(shè)計的成敗。同時，電源的污染往往會給系統(tǒng)帶來各種各樣的故障。因此設(shè)計抗干擾性強、可靠性高的供電電源對提高系統(tǒng)性能來說十分重要。系統(tǒng)一般需要7路電源:D5V (數(shù)字)、+3.3V、+7.5,-7.5V、+1.2V、AVCC5V (模擬)、_5V。系統(tǒng)普遍采用+5V直流電源或者USB線進行供電，通過降壓或升壓方式分別得到以上各種電壓值。系統(tǒng)各路電壓需要由總輸入電壓經(jīng)過各種升壓、降壓電路獲得，常用的電源轉(zhuǎn)換電路可分為LDO線性穩(wěn)壓器和DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器兩種。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于LMl117系列芯片的1.2V電源電路，本實用新型提出的電源電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、抗干擾能力強，可靠完成電源電壓從+3.3V到+1.2V的轉(zhuǎn)換，有效避免電源污染造成的系統(tǒng)故障。
[0005]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案:
[0006]—種基于LM1117系列芯片的低壓電源電路,其特征在于,包括電源芯片、濾波電容、隔直電容、穩(wěn)定電阻、限流電阻、保險絲；所述的電源芯片(L)的輸入端⑴通過保險絲(Fl)、第一穩(wěn)定電阻(Rl)與電源輸入端(Vin)相連；第一濾波電容(Cl)接在電源輸入端(Vin)與地之間，第二濾波電容(C2)接在電源芯片(L)的輸入端⑴與地之間；第二限流電阻(R2)與第三隔直電容(C3)串聯(lián)，第二限流電阻(R2)的上端與電源芯片(L)的輸入端
(I)相連，第三隔直電容(C3)的下端與地相連；所述電源芯片(L)的接地端(O)通過第三穩(wěn)定電阻(R3)接地，電源芯片(L)的輸出端(2)與電源輸出端(Vout)相連，電源芯片(L)的空載端⑶與輸出端⑵相連；第四限流電阻(R4)與第四隔直電容(C4)串聯(lián)，第四限流電阻(R4)的上端與電源芯片(L)的輸出端(2)相連，第四隔直電容(C4)的下端與地相連；第五濾波電容(C5)接在電源芯片(L)的輸出端⑵與地之間。
[0007]該基于LM1117系列芯片的低壓電源電路中，所述的電源輸入端(Vin)接+3.3V電源；所述的電源芯片(L)型號為LM1117-1.2的線性穩(wěn)壓器；所述的第一、第二、第五濾波電容(Cl、C2、C5)選用10yF/10V的鉭電容；所述的第三、第四隔直電容(C3、C4)選用220yF/25V直插鋁電解電容；所述的第一、第三穩(wěn)定電阻(Rl、R3)選用Ik歐姆半導(dǎo)體電阻；所述的第二、第四限流電阻(R2、R4)選用100歐姆的半導(dǎo)體電阻；所述的保險絲(Fl)選用500毫安保險絲F500L250V。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]一種基于LM1117系列芯片的1.2V電源電路，使用電源芯片、濾波電容、隔直電容、穩(wěn)定電阻、限流電阻、保險絲等，采用LDO線性穩(wěn)壓電路將+5V總輸入電源降為+3.3V，再將+3.3V通過LDO線性穩(wěn)壓電路降為1.2V，為FPGA及相關(guān)外設(shè)部分進行供電。
[0010]LDO線性穩(wěn)壓器的輸入輸出電壓差較低，并且具有低紋波和低輸出噪聲等特點。將LDO線性穩(wěn)壓器接入到開關(guān)型穩(wěn)壓器輸出端，可以實現(xiàn)有源濾波且能大大提高輸出電壓的穩(wěn)壓精度，同時不影響電源系統(tǒng)的效率，還能起到抑制紋波電壓，消除交流噪聲的作用。同時，LDO芯片面積較小，無需電感、大電容等元器件，外圍電路也比較簡單，有利于簡化PCB面積、減少電磁輻射。其缺點在于轉(zhuǎn)換效率低，帶負載能力較弱，輸入輸出電壓壓差較大時發(fā)熱嚴重。
[0011]+3.3V轉(zhuǎn)1.2V電路所用LDO線性穩(wěn)壓器為LMl 117-1.2，LMl117系列是非常常用的低壓差線性穩(wěn)壓器，最大輸出電流可達800mA，可以給FPGA提供穩(wěn)定的工作電源。LMl 117系列穩(wěn)壓器能夠提供電流限制和熱保護功能。電路包含I個齊納調(diào)節(jié)的帶隙參考電壓，以確保輸出電壓的精度在±1%以內(nèi)。芯片的輸入、輸出端都應(yīng)該加入若干電容，以保證電路工作的穩(wěn)定性和可靠性。與此同時，電容選型需要注意其耐壓值，最好留出足夠的余量。在此電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入和輸出端，隔直電容采用了 220 μ F/25V直插鋁電解電容，用于隔離直流電壓，耦合、濾除交流信號、旁路信號等，保證了輸出電壓的穩(wěn)定性。濾波電容選用10 μ F/10V的鉭電容，相比電解電容而言，鉭電容具有更低的等效串聯(lián)電阻、等效串聯(lián)電感，能夠獲得更快的瞬態(tài)響應(yīng)速度和更好的濾波效果。
[0012]該電源電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、抗干擾能力強，可靠完成電源電壓從+3.3V到+1.2V的轉(zhuǎn)換，有效避免電源污染造成的系統(tǒng)故障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的解釋說明。
[0014]圖1是該1.2V電源電路的結(jié)構(gòu)圖，其中電源芯片(L)為LM1117-1.2的線性穩(wěn)壓器；C1、C2、C5為第一、第二、第五濾波電容；C3、C4為第三、第四隔直電容；R1、R3為第一、第三穩(wěn)定電阻；所述的R2、R4為第二、第四限流電阻；F1為保險絲。

【具體實施方式】
[0015]圖1是該低壓電源電路的結(jié)構(gòu)圖，由電源芯片、濾波電容、隔直電容、穩(wěn)定電阻、限流電阻、保險絲組成；所述的電源芯片(L)的輸入端(I)通過保險絲(Fl)、第一穩(wěn)定電阻(Rl)與電源輸入端(Vin)相連；第一濾波電容(Cl)接在電源輸入端(Vin)與地之間，第二濾波電容(C2)接在電源芯片(L)的輸入端⑴與地之間；第二限流電阻(R2)與第三隔直電容(C3)串聯(lián)，第二限流電阻(R2)的上端與電源芯片(L)的輸入端⑴相連，第三隔直電容(C3)的下端與地相連；所述電源芯片(L)的接地端(O)通過第三穩(wěn)定電阻(R3)接地，電源芯片(L)的輸出端(2)與電源輸出端(Vout)相連，電源芯片(L)的空載端(3)與輸出端⑵相連；第四限流電阻(R4)與第四隔直電容(C4)串聯(lián)，第四限流電阻(R4)的上端與電源芯片(L)的輸出端(2)相連，第四隔直電容(C4)的下端與地相連；第五濾波電容(C5)接在電源芯片(L)的輸出端(2)與地之間；所述的電源芯片(L)型號為LM1117-1.2的線性穩(wěn)壓器；所述的第一、第二、第五濾波電容(C1、C2、C5)選用10yF/10V的鉭電容；所述的第三、第四隔直電容(C3、C4)選用220yF/25V直插鋁電解電容；所述的第一、第三穩(wěn)定電阻(R1、R3)選用Ik歐姆半導(dǎo)體電阻；所述的第二、第四限流電阻(R2、R4)選用100歐姆的半導(dǎo)體電阻；所述的保險絲(Fl)選用500毫安保險絲F500L250V，所述的電源輸入端(Vin)接+3.3V電源。
[0016]本實用新型提出的電源電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、抗干擾能力強，可靠完成電源電壓從+3.3V到+1.2V的轉(zhuǎn)換，有效避免電源污染造成的系統(tǒng)故障。
【權(quán)利要求】
1.一種基于LM1117系列芯片的低壓電源電路，其特征在于，包括電源芯片、濾波電容、隔直電容、穩(wěn)定電阻、限流電阻、保險絲；所述的電源芯片(L)的輸入端⑴通過保險絲(Fl)、第一穩(wěn)定電阻(Rl)與電源輸入端(Vin)相連；第一濾波電容(Cl)接在電源輸入端(Vin)與地之間，第二濾波電容(C2)接在電源芯片(L)的輸入端(I)與地之間；第二限流電阻(R2)與第三隔直電容(C3)串聯(lián)，第二限流電阻(R2)的上端與電源芯片(L)的輸入端(I)相連，第三隔直電容(C3)的下端與地相連；所述電源芯片(L)的接地端(O)通過第三穩(wěn)定電阻(R3)接地，電源芯片(L)的輸出端(2)與電源輸出端(Vout)相連，電源芯片(L)的空載端⑶與輸出端⑵相連；第四限流電阻(R4)與第四隔直電容(C4)串聯(lián)，第四限流電阻(R4)的上端與電源芯片(L)的輸出端(2)相連，第四隔直電容(C4)的下端與地相連；第五濾波電容(C5)接在電源芯片(L)的輸出端⑵與地之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于LM1117系列芯片的低壓電源電路，其特征在于，所述的電源輸入端(Vin)接+3.3V電源；所述的電源芯片(L)型號為LM1117-1.2的線性穩(wěn)壓器；所述的第一、第二、第五濾波電容(Cl、C2、C5)選用10yF/10V的鉭電容；所述的第三、第四隔直電容(C3、C4)選用220yF/25V直插鋁電解電容；所述的第一、第三穩(wěn)定電阻(R1、R3)選用Ik歐姆半導(dǎo)體電阻；所述的第二、第四限流電阻(R2、R4)選用100歐姆的半導(dǎo)體電阻；所述的保險絲(Fl)選用500毫安保險絲F500L250V。
【文檔編號】H02M3/00GK204119022SQ201420509745
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】徐云鵬 申請人:徐云鵬