低压IC概述

这篇关于低压IC的文章讨论了多种型号的低压IC，其中包括：电压调节器、数据转换器、运算放大器、电流监测器、比较器、微处理器监控电路、电压基准、模拟开关以及数据收发器。此外，本文还讨论了关于省电以及低压系统管理的相关信息。

引言

低压器件大多用于对尺寸、重量、功耗要求苛刻的场合，例如：PDA、手机及其它电池供电的便携设备。低压器件同样也适合交流电供电设备，因为低电压带来的低功耗允许设备使用更小的电源、散热器和风扇。

Maxim的产品线涵盖了许多低压IC，包括：运算放大器、比较器、微处理器监控电路、接口、数据转换器、模拟开关和复用器、电压基准、DC-DC转换器、数字电位器以及实时时钟等时钟芯片。

本文涉及上述多个模拟IC产品线的器件，能够从根本上降低工作电流，以下讨论了与低压工作相关的问题，提供了从5V电源产生更低电压的方案。表1给出了Maxim的1.8V、2.5V、3.0V和3.3V供电IC的选型表。

表1. Maxim低压器件选型表

低压工作降低功耗

将系统电源从5V降至一个更低电压可以大大节省系统功耗。对于阻性和容性负载，所节省的功耗与电压的平方成正比；对于恒流负载，例如基准、运算放大器，所节省的功耗与电压成线性比例；对于恒功率负载，例如：硬盘，降低电源电压不会节省功耗，但它要求器件工作在更低的输入电压。表2归纳了低压系统与5V供电系统的功率对照。

表2. 低压系统与5V供电系统的功率对照

稳压源

关于电压调节器的一般信息

Maxim提供多种稳压器，能够产生低电源电压或者将一个低压转换到另一低压，其中包括：低压差线性稳压器、开关电容电荷泵转换器和基于电感的开关电源。

低压差线性稳压器(LDO)使用简单，要求输入电压高于输出电压，能够提供最高4A的输出电流。LDO具有极低噪声，价格低于开关电源。但是，如果输入电压上升，这些器件会消耗更大功率(产生更多热量)。当然，在输入电压和输出电压差别不大的场合，线性稳压器可以提供较高效率(效率正比于V_OUT/V_IN)。

电荷泵能够将一个直流电压提升到更高水平，或对输入电压进行反相。它通过电容储存能量，提供小尺寸、低成本的DC-DC转换电路。然而，这类器件的输出电流通常低于0.75A，仅限于低功率场合应用。

基于电感的开关调节器能够支持低功率和大功率的DC-DC转换，既可以升压(boost)，也可以降压(buck)。Maxim的boost转换器能够提供高达4A的输出电流，buck转换器可以提供高达60A的输出电流。

低压差线性稳压器

线性稳压器要求输入电压高于输出电压。所需要的输入电压与输出电压的最小差值称为压差。新型线性稳压器比早期的线性稳压器(如LM7905)具有更低压差，因此，称其为低压差线性稳压器或LDO。Maxim提供众多类型的LDO，正压输出可低至0.75V (预置电压)，也可以调节到0.5V。另外，我们还提供负压输出的LDO，输出电压范围为-2.5V至-5V。

利用LDO实现低压转换既经济又简单，MAX1589 LDO系列产品使用简单，提供0.75V至3.0V的预置输出电压，500mA满载输出条件下，压差低至0.175V。MAX1818 LDO系列产品同样提供0.75V至3.0V的预置输出电压，输出电流可达500mA，输出电压可以调节到最低1.25V，500mA满载输出条件下，压差可以低至0.12V。


图1. MAX1589 500mA LDO提供0.75V、1.0V、1.3V、1.5V、2.5V和3.0V预置输出电压；MAX1818 500mA LDO提供1.5V、1.8V、2.0V、2.5V、3.0V和5.0V预置输出电压，可调节输出电压范围为1.25V至5V。

MAX8510 LDO系列产品集成了便携设备所要求的一些重要功能：小尺寸(SC70)、低压差(在120mA时为120mV)、低电源电流(90µA，最大值)。MAX8510/MAX8511可以提供多种预置输出电压，输出范围为1.5V至4.5V；MAX8512的输出电压可以通过外部电阻调节。