单片机基础入门：单片机电源电路设计，搞定电源不求人

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前边的文章《单片机技巧：快速入门有诀窍，先从最小系统开始入手，事半功倍》里讲解了单片机最小系统的组成，其最小系统包括，电源电路、晶振电路、下载电路、复位电路等，其中文章《单片机基础入门：什么是上电复位，复位电路怎么设计》已经讲解了复位电路的工作原理，今天来详细讲解一下电源电路。

电子产品要想工作都离不开电源，电源是必须的电路。现在的单片机工作电压一般为DC5V或者DC3.3V，对于压差不太大的情况，一般使用降压芯片来实现电压的转化。下面介绍3.3V和5V常用的转换芯片。

3.3V电源系统

对于3.3V的单片机而言，需要一颗转3.3V的电源芯片。比较常用的是LM1117芯片。该芯片有多种固定输出的规格和可调输出，以固定3.3V输出为例，其电压输入范围为(2.6-15)V，最大输出电流800mA，常用的封装形式有：SOT-223,TO-220,TO-252,TO-263等。外围电路简单，如下图所示。

3.3V电源电路图

从上图可以看出只需要几个电容滤波即可，无需其他器件，方便实用。

5V电源系统

5V也是单片机常用的供电电源，尤其以51单片机居多。对于5V电源而言，大家比较熟悉的芯片是7805，但是7805转换效率比较低，对于电压差比较大的情况需要加装散热片，增大了板子的体积，所以这里不推荐7805，推荐LM2596。

LM2596是一款DC/DC芯片，输入电压最大可达45V，输出电流最大3A，LM2596的电路图如下所示。

5V电源电路图

从图上可以看出需要一颗功率电感和一个肖特基二极管。LM2596具有使能端，第5引脚接低电平芯片工作，接高电平芯片停止工作。LM2596的输出计算公式为：

Vout = 1.23×(1+R65/R64),所以通过调节R65/R64的比例即可实现调节电压输出的目的，假设R65=3K,R64=1K,则输出Vout=4.92V。

AD采样参考电源

单片机除了要供电外，可能还需要一个参考电源，用作AD采样的基准电压。引脚较少的单片机没有单独的AD电压基准引脚，但是引脚较多的单片机基本都有。单片机基准电压不需要消耗较多的电流，所以对芯片的带载能力要求较低。

这种基准芯片有很多，从成本及体积考虑，本文推荐TL431。TL431的典型电路如下图所示。

参考电源电路图

只需要几个电阻即可实现功能，输出电压Vout=1.25×（1+R67/R66),通过调节R67和R66的比值即可实现输出电压的调节。值得注意的是电阻R68，该电阻有要求，TL431要想正常工作需要的阴极电流要大于1mA。

假设给阴极提供2mA的电流，输入为5V，输出为3.3V，则R68=(5-3.3)V/2mA=850欧姆。

以上就是对单片机电源的简单方案介绍，如果觉得本文对你有所帮助，请点赞，并关注本头条号。感谢支持。

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工作中常用的经典单片机电源电路

#头条创作挑战赛#

大家都是做电子的，对于电源电路的重要性肯定是应该是排在第一位的，没有电源，其他一切都是免谈，尤其是嵌入式硬件领域。

下面 旺哥给大家分享解读一个工作中常用的经典单片机电源电路。

系统上电

如图，在开关S2按下之前，三极管Q3基极被R11上拉截止，因此12V电源被Q3隔离，单片机没有电源。

按下开关按键S2后，Q3的基极通过R12-S2-Q4的b-e接到地，此时三极管导通，12V电压经过Q3到达LDO变压器，然后LDO输出VCC，进入单片机。

自锁供电

在系统上电之后，手一直按着S2肯定是不行的，这时单片机的IO口就会工作起来，如图IO2会输出一个高电平，经过R14，电流驱动Q5导通，进而将Q3的基极拉地，这个时候，就算S2断开，Q3依然是导通的，电源继续给单片机供电。

系统关机

这个图中其他器件小伙伴都知道是干嘛的，但是实在想不通Q4是用来做什么，要说为了使Q3导通拉地，那直接将S2一端接地不就好了嘛，为何多此一举。其实在这里Q4是用来辅助单片机IO口检测电平用的。

上面介绍了开机上电环节，那么怎么关掉它呢，已经自锁供电的情况下。首先我们在单片机程序里面要定好，比如长按按键10S关机。那么当按键S2被按下时 ，Q4的集电极就会被拉低，IO1口就会检测到低电平，并开始计时，10S后，单片机IO2口会输出低电平，Q5就会截止。手松开S2后，Q3截止，此时系统掉电关机。

当然为了省电，单片还有一种自动掉电办法，软件直接处理的，就是上电后自动开始计时，在规定时间后自动让IO2输出低电平，掉电关机。

旺哥会逐步给大家介绍一下元器件的基本用法及应用场景，会和大家一起分析一些基础电路，以及基础电路里面的每一个元器件的作用，旺哥深深理解小白刚开始学电路的那种无奈，看啥啥不懂，想学却无从下手，只有基本入门了，基础知识积累足够了，才会厚积薄发，喜欢的点个关注，收藏哦

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