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假设开关电源短路或者故障，一般情况下都是输入电压等于输出电压，这么一个高的电压直接接到单片机的电压输入端会瞬间损毁单片机，且给维修带来很大的麻烦。如果把开关电源的输出端接一个低压差线性稳压电源，可以起到保护单片机的作用，低压差线性稳压电源起到一个缓冲的做用。下面，介绍一下低压差线性稳压电源。LDO是低压差线性稳压器，简称“线性稳压电源”。低压差线性稳压器的工作原理是，一个工作在线性区的晶体管或者MOSFET，由两个电阻构成的分压，经过放大器放大后，与VREF进行对比，实现对VOUT的调整。在电子电路设计过程中，大大小小的电路板基本上都会用到低压差线性稳压电源，因为低压差线性稳压电源具有输出精度高、电路简单、价格低等优势。如果想要使用分离器件搭建一个低压差线性稳压电源，那需要怎么操作呢？首先，我们要知道低压差线性稳压电源的输入输出电压需要有一个最低压差至少需要输入高于输出电压2V-3V。假设我们现在要设计一个输出+5V、100mA的电源，输入电压+12V，如图1所示，稳压管D101是一个5V1的，实际浮动电压是5V1-5V2，因为稳压管的精度不高，我们就认为是输出5V，而稳压管需要正常工作的话，需要流过稳压管的电流2mA以上或者稳压管上的电压高于标称电压，那我们看一下输出电压确定下来了，100mA的电流怎么确定呢？是不是由这个R101限流电阻决定电流的大小呢？即：R101=（Vin-Vo）/Io=(12V-5V)/100mA=70Ω，如图2所示，那R101上的功率是多少呢？Pr=Io*Io*R101=0.1*0.1*70=0.7W，那这个0.7W的功率消耗就白白浪费掉了，这不是我们希望看到的，那这个电路怎么改进呢？我们知道什么器件有放大电流的能力啊，是不是三极管呢？下面，我们来改进一下这个电路。看一下图3这个变化后的电路图，在稳压管的基础上加了一个三极管放大电流，降低功耗，我们一起来分析一下这个电路的工作过程，假设三极管放大倍数β=100。首先看一下稳压管这个电路，稳压管要想工作稳定需要流过至少2mA的电流，流过电流越大稳压管电压越稳定，而想要三极管上流过100mA的电流，则Ib需要保持1mA。也就是说，支路I上至少流过3mA的电流，为了电压稳定我们取4mA。