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[牛人杂谈]

可以对同一个电路板上不同的模块供电采用独立的LDO吗

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xixi2017|  楼主 | 2025-7-20 11:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
是的,可以在同一电路板上为不同模块采用独立的 LDO 供电,并让它们共地,这是一种常见且合理的电源设计方法。以下是关键分析、优势、注意事项和实际建议:

1. 这种方案的优点
(1)电源隔离与低噪声
每个模块由独立的 LDO 供电,可避免模块之间的电源噪声耦合(例如数字模块的开关噪声影响敏感的模拟电路)。

适合对噪声敏感的电路(如 ADC、传感器、射频模块等)。

(2)灵活性与可靠性
不同模块可以按需选择不同的电压(例如 3.3V、1.8V 等),无需依赖同一电源轨。

单个模块的故障(如短路)不会直接影响其他模块的供电(前提是 LDO 有过流保护)。

(3)热分布优化
功耗分散在多个 LDO 上,避免单颗 LDO 过热(尤其在高电流或高压差场景)。

2. 关键注意事项
(1)共地设计
必须确保所有 LDO 的地(GND)在一点连接(“星型接地”或“单点接地”),避免地环路引入噪声。

示例:

将所有 LDO 的 GND 引脚直接连接到主电源的接地平面(或通过粗短走线)。

避免模块间的地线形成环路(如 daisy-chain 连接)。

(2)LDO 选型
输入电压范围:确保所有 LDO 的输入电压(如 5V)兼容上游电源(如 DC-DC 或电源适配器)。

输出电流能力:根据每个模块的峰值电流选择 LDO(留 20%~50% 裕量)。

静态电流:若为电池供电设备,需选择低静态电流(Iq)的 LDO 以延长续航。

(3)布局与退耦
每个 LDO 的输入/输出端应就近放置 低 ESR 电容(如 1~10μF 陶瓷电容 + 0.1μF 高频电容),遵循数据手册推荐值。

模块供电走线尽量短且宽,减少压降和噪声。

(4)上电顺序控制(可选)
若某些模块需要特定上电顺序(如 FPGA 需先上电内核电压后上电 I/O 电压),需通过 LDO 的使能(EN)引脚或外部时序电路控制。

3. 典型应用场景
(1)混合信号系统
独立为数字部分(如 MCU)、模拟部分(如运放)、射频模块供电,避免数字噪声干扰模拟信号。

(2)多电压需求
例如:

MCU:3.3V(LDO1)

传感器:2.5V(LDO2)

外设:1.8V(LDO3)

(3)高可靠性设计
关键模块(如通信接口)独立供电,即使其他模块故障也能保持部分功能。


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沙发
xixi2017|  楼主 | 2025-7-20 11:18 | 只看该作者
4. 替代方案对比
方案
优点
缺点
独立 LDO + 共地噪声隔离好,灵活性高占用更多 PCB 面积,成本略高
单 LDO + 多路滤波节省空间和成本噪声抑制较差,模块间可能干扰
DC-DC + LDO高效率(DC-DC)+ 低噪声(LDO)设计复杂度高

5. 实际设计建议

优先共地:将所有 LDO 的 GND 直接连接到主电源地平面(避免地环路)。
模块化布局:将每个 LDO 及其供电模块放置在同一区域,减少走线长度。

测试验证:

用示波器检查各模块电源的噪声(尤其是高频开关电路附近)。
监测满载时 LDO 的温升是否合理。

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板凳
xixi2017|  楼主 | 2025-7-20 11:19 | 只看该作者
可以安全地为不同模块使用独立 LDO 并共地,这是优化电源完整性和可靠性的有效方法。

重点注意 低噪声布局(星型接地、退耦电容)和 LDO 选型(电压/电流匹配)。
对于简单低功耗系统,单 LDO 多路供电可能更经济;但对噪声敏感或复杂系统,独立 LDO 是更优选择。

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地板
作业粉碎机| | 2025-7-25 11:11 | 只看该作者
确实,独立的LDO供电可以提供电源隔离和降低噪声,这对于敏感电路来说非常重要。

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