2024年3月18日发(作者：慎千凡)
第1章 电 源 模 块
对于每一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源
模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。51单片机虽然使用时间最早、应用范围最
广，但是在实际使用过程中，一个很典型的问题就是相比其他系列单片机，51单片机更容
易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统
配置一个稳定可靠的电源供电模块。
电源部分电路可能包含过压、过流保护部分，电源稳压部分，电压监控部分以及其他
外围辅助部分等。本章将围绕单片机系统开发中常见的各种电源电路进行分类介绍。
1.1 过压保护器件NCP345/MAX484X(3/4/5/6)
在设计电子产品的电路时，过压保护是一个必须考虑的设计要素。一方面，市电线缆
常常裸露在野外，雷电等高压电源很容易进入市电网络，引起瞬间高压；另一方面，市电
本身也会由于变压、开关等种种因素产生一些偶然的不稳定高压现象。另外，在消费电子
中，由于充电时或者电池不正常工作时，会产生一些异常过压，也需要进行一定的保护。
因此，在设计以市电为电源的电子产品时，过压保护就成了一个首当其冲的重要课题。本
节将讨论一些常用的过压保护器件及其工作特性。
1.1.1 功能说明
1. 功能概述及主要特点
在电子产品设计过程中，大家采用比较多的过压保护器件有安森美公司的NCP345、
美信公司的MAX484X、国产的ES1D等。
NCP345是安森美公司推出的一种通用过压保护集成电路。该器件的主要特点有：
● 一旦出现输入过压，关断输入电压的时间小于1μs，使负载电路得到保护；
● 精确的过压阀值电压V
TH
(V
TH
=6.85V)；
● 可外接两个电阻，实现提升过压阈值；
● 内有输入电压欠压(<2.8V)锁存功能；
● 另有CNTRL端输入1.8V逻辑电平可以控制关断输入电压。
MAX484X是美信公司推出的一种通用过压保护集成电路，其过压保护控制器可在高
• 2 •
51单片机常用模块设计查询手册
达28V的高压故障条件下为低压系统提供保护，当输入电压超出过压门限时，器件会断开
外部低成本的N沟道FET，使受保护元件免于损坏。内部电荷泵无需外部电容，用于驱动
FET栅极，构成简单和高度可靠的解决方案。
过压保护芯片MAX484X的主要特点有：
● 高达28V的过压保护；
● 预设7.4V、6.35V、5.8V或4.65V过压门限电平；
● 低欠压锁定待机电流(10μA)；
● 驱动低成本N沟道MOSFET；
● 内置50ms启动延时；
● 内置电荷泵；
● 过压故障FLAG指示器。
2. 模块框图及其说明
NCP345模块结构框图如图1-1所示，它主要由内部由电阻分压器、基准电压源(V
ref
)，
电压比较器、逻辑控制电路、场效应管驱动器及输入电压欠压锁存电路组成。
Vcc
IN
Vcc
预调
R1
节器
R3
逻辑
模块
Vcc
驱动
器
OUT
R2
R4
参考电压
CNTRL
GND
图1-1 NCP345模块框图
该器件的IN端及V
CC
端与AC/DC适配器连接。若输入电压V
in
小于阀值电压V
ref
(6.85V)
时，经分压后输入比较器同相端，比较器输出低电平，此低电平输入逻辑控制电路，逻辑
控制电路输出的信号经场效应管驱动器，驱动器输出端V
out
输出低电平，使外接P沟道功
率管MOSFET导通，向负载供电。若V
in
>6.85V，则比较器输出高电平，MOSFET截止，
电源被切断。
若V
in
<2.8V(欠压)，则输出信号经逻辑控制电路，使场效应管驱动器输出高电平，功
2024年3月18日发(作者：慎千凡)
第1章 电 源 模 块
对于每一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源
模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。51单片机虽然使用时间最早、应用范围最
广，但是在实际使用过程中，一个很典型的问题就是相比其他系列单片机，51单片机更容
易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统
配置一个稳定可靠的电源供电模块。
电源部分电路可能包含过压、过流保护部分，电源稳压部分，电压监控部分以及其他
外围辅助部分等。本章将围绕单片机系统开发中常见的各种电源电路进行分类介绍。
1.1 过压保护器件NCP345/MAX484X(3/4/5/6)
在设计电子产品的电路时，过压保护是一个必须考虑的设计要素。一方面，市电线缆
常常裸露在野外，雷电等高压电源很容易进入市电网络，引起瞬间高压；另一方面，市电
本身也会由于变压、开关等种种因素产生一些偶然的不稳定高压现象。另外，在消费电子
中，由于充电时或者电池不正常工作时，会产生一些异常过压，也需要进行一定的保护。
因此，在设计以市电为电源的电子产品时，过压保护就成了一个首当其冲的重要课题。本
节将讨论一些常用的过压保护器件及其工作特性。
1.1.1 功能说明
1. 功能概述及主要特点
在电子产品设计过程中，大家采用比较多的过压保护器件有安森美公司的NCP345、
美信公司的MAX484X、国产的ES1D等。
NCP345是安森美公司推出的一种通用过压保护集成电路。该器件的主要特点有：
● 一旦出现输入过压，关断输入电压的时间小于1μs，使负载电路得到保护；
● 精确的过压阀值电压V
TH
(V
TH
=6.85V)；
● 可外接两个电阻，实现提升过压阈值；
● 内有输入电压欠压(<2.8V)锁存功能；
● 另有CNTRL端输入1.8V逻辑电平可以控制关断输入电压。
MAX484X是美信公司推出的一种通用过压保护集成电路，其过压保护控制器可在高
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51单片机常用模块设计查询手册
达28V的高压故障条件下为低压系统提供保护，当输入电压超出过压门限时，器件会断开
外部低成本的N沟道FET，使受保护元件免于损坏。内部电荷泵无需外部电容，用于驱动
FET栅极，构成简单和高度可靠的解决方案。
过压保护芯片MAX484X的主要特点有：
● 高达28V的过压保护；
● 预设7.4V、6.35V、5.8V或4.65V过压门限电平；
● 低欠压锁定待机电流(10μA)；
● 驱动低成本N沟道MOSFET；
● 内置50ms启动延时；
● 内置电荷泵；
● 过压故障FLAG指示器。
2. 模块框图及其说明
NCP345模块结构框图如图1-1所示，它主要由内部由电阻分压器、基准电压源(V
ref
)，
电压比较器、逻辑控制电路、场效应管驱动器及输入电压欠压锁存电路组成。
Vcc
IN
Vcc
预调
R1
节器
R3
逻辑
模块
Vcc
驱动
器
OUT
R2
R4
参考电压
CNTRL
GND
图1-1 NCP345模块框图
该器件的IN端及V
CC
端与AC/DC适配器连接。若输入电压V
in
小于阀值电压V
ref
(6.85V)
时，经分压后输入比较器同相端，比较器输出低电平，此低电平输入逻辑控制电路，逻辑
控制电路输出的信号经场效应管驱动器，驱动器输出端V
out
输出低电平，使外接P沟道功
率管MOSFET导通，向负载供电。若V
in
>6.85V，则比较器输出高电平，MOSFET截止，
电源被切断。
若V
in
<2.8V(欠压)，则输出信号经逻辑控制电路，使场效应管驱动器输出高电平，功