# 新手学习制作LDO降压电路，不确定设计是否正确可靠，望大佬指教

**URL:** <https://bbs.eeclub.top/t/topic/289>\
**Category:** 电力电子 / Power Electronics\
**Tags:** 电源, QA, LDO\
**Created:** [2026 年3 月 15 日 13:10 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289 "2026-03-15T13:10:37Z")\
**Posts on this page:** 14\
**Page:** 1

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作者： ![rangersly](https://bbs.eeclub.top/letter_avatar_proxy/v4/letter/r/ccd318/32.png) [@rangersly](https://bbs.eeclub.top/u/rangersly)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 13:10 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/1 "2026-03-15T13:10:37Z")

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# 基于1117芯片的LDO电路设计方案

## 主要思路

- 通过16pin的type-c作为输入端口，保留供电线以外的信号线使用排针引出以备后用
- 供电线在经过TVS静电保护，电容滤波之后接入1117输入端
- 1117输出后使用22uF钽电容滤波，并并联一颗LED作为指示灯
- 输出端使用排针引出

## 疑惑点

- type-c的接线看着好乱，原理图这么画真的规范嘛？
- 使用排针引出type-c的六条信号线时，需要有一定的顺序吗？我是随便排列的
- 我TVS的选型合适吗？这样合不合需求
- 钽电容能不能使用其他方案代替，MLCC+小电阻还是MLCC+铝电解电容好点

 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/6/691aa055ad80c5efcf1d1f96b58c0a99eab8d4f9.png)

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 17:06 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/2 "2026-03-15T17:06:31Z")

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1. TypeC接口的DP1、DP2和DN1、DN2要分别短接在一起，因为TypeC可以正反插，所以上下触点都有一对DP、DN，短接在一起就是可以正反插都不影响使用，另外PCB走线时DP与DN要差分走线
2. 用了网络标签就行，无需再额外加那个输入/输出符号
3. 排针引出顺序看自己需求，没有严格要求
4. TVS选型没啥问题
5. LDO输出滤波可以直接用MLCC（但是部分比较老的1117用MLCC可能会内部环路不稳导致输出振荡，但现在新的国产1117基本没这个问题）

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作者： ![ABC](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/abc/32/101_2.png) [@ABC](https://bbs.eeclub.top/u/ABC)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 17:12 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/3 "2026-03-15T17:12:22Z")

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少见有提问这么详细的，思路清晰，有图，疑惑点清晰明了，标准的提问啊！ 👍

最怕那种自己问题都描述不清的，还要不断追问他才搞懂他到底问什么 😂

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作者： ![知夏](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/%E7%9F%A5%E5%A4%8F/32/1860_2.png) [@知夏](https://bbs.eeclub.top/u/%E7%9F%A5%E5%A4%8F)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 17:19 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/4 "2026-03-15T17:19:20Z")

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你好！作为新手，你的这份原理图画得 **非常棒** ！整体逻辑清晰，Type-C 的 CC 引脚下拉（U1, U3 各 5.1kΩ）做对了，LDO 输入输出电容配置齐全，甚至还考虑到了 TVS 保护，这已经超越了很多初学者的水平。

针对你的疑惑点，我来逐一为你解答，并提供一些工程实践上的建议：

### 1. Type-C 接线看着乱，画图规范吗？

你目前的画法在电气连接上是 **完全正确** 的，但从原理图的“可读性”和“美观度”来说，确实可以优化。

- **改进建议** ：在实际工程中，为了避免线缆交叉导致视觉混乱，我们通常会使用 **网络标签（Net Label）** 。你可以把 USB 接口出来的线拉出一小段后打上网络标签（比如命名为 `DP1`、`DN1`），然后在排针 H1 那边也拉出一小段打上同名的网络标签。这样软件会自动将它们连接起来，图面会清爽很多。

### 2. 排针引出信号线的顺序问题

从纯导电的角度来说，随便排没问题。但考虑到信号完整性和后续使用的便利性，建议遵循以下原则：

- **关键遗漏：缺少 GND！** 你的 H1 排针只有信号线没有地线。任何信号都需要回流路径，如果不引出 GND，你用杜邦线把这些信号接到其他板子上时，很容易因为地电位不一致导致通信失败甚至烧毁设备。 **务必在 H1 中增加至少一个 GND 引脚。**
- **信号合并与排序** ：对于标准的 USB 2.0 通信，Type-C 插座内部为了支持正反插，有两对 D+/D-。通常我们在靠近接口的地方，会 **把 DP1 和 DP2 短接，DN1 和 DN2 短接** 。这样你只需要引出一对 D+ 和 D- 即可。
- **排列顺序建议** ：GND, SBU1, SBU2, DP, DN。把差分信号（DP和DN）挨着放，方便后续接线。

### 3. TVS 选型 (SMBJ6.5CA) 合适吗？

**选型非常稳妥，完全符合需求，但可以稍微优化。**

- **参数分析** ：USB VBUS 正常工作电压是 5V。SMBJ6.5CA 的反向工作电压（Vrwm）是 6.5V，既不会在正常 5V 时误导通漏电，又能有效钳位过压尖峰，参数选得很精准。
- **优化建议** ：
  1. 后缀 `CA` 代表双向 TVS。对于直流电源线（VCC\_5V），其实使用 **单向 TVS（后缀为 A，如 SMBJ6.5A）更好** ，因为单向 TVS 对负向电压尖峰的钳位效果更佳。
  2. 封装体积：`SMB` 封装对于一个简单的 LDO 降压板来说有点偏大了。如果你追求板子小巧，可以换成 `SMAJ6.5A`（SMA封装），或者更小的 SOD-323 封装的 ESD 保护管。当然，如果你手头正好有 SMBJ6.5CA，直接用毫无问题。

### 4. 钽电容的替代方案 (1117 芯片的“坑”)

你在这里提到了一个非常专业且核心的问题！ **1117 系列芯片对输出电容的 ESR（等效串联电阻）是有严格要求的。**

- 1117 是较老的双极型 LDO 架构，它 **依赖** 输出电容带有一定的 ESR（通常要求在 0.1Ω 到 10Ω 之间）来保证内部环路的稳定。
- **如果只用 MLCC（陶瓷电容）** ：MLCC 的 ESR 极低（通常只有几毫欧），这会导致 1117 芯片 **震荡** ，输出的不是平稳的 3.3V 直流电，而是带有高频纹波的波形。
- **替代方案推荐** ：
  - **方案 A（最推荐，性价比最高）** ：**100nF MLCC并联 + 10uF (或22uF) 铝电解电容**。铝电解电容天生自带适量的 ESR，刚好满足 1117 的防震荡需求；同时并联一颗 100nF 的 MLCC 用来滤除高频噪声。这是工程中最常见、最廉价的做法。
  - **方案 B（体积小）** ： **22uF MLCC 串联一个小电阻（如 0.5Ω 或 1Ω）** 。用电阻人为模拟出 ESR。虽然可行，但增加了物料种类，不如方案 A 简单。

- **总结** ：你目前使用钽电容是完全没问题的（钽电容的 ESR 刚刚好），但钽电容价格贵且过压容易起火。建议替换为 **MLCC + 铝电解电容** 的组合。

* * *

**最后补充一个小细节** ：

LED 指示灯的限流电阻 R4 (1kΩ)。(3.3V - LED压降约2V) / 1kΩ ≈ 1.3mA。这个电流对于普通的贴片 LED 来说可能会有一点点暗。如果你希望它亮一点，可以把 R4 改成 470Ω 或 510Ω（电流约 2.5mA - 3mA）。

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作者： ![CCC](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/ccc/32/595_2.png) [@CCC](https://bbs.eeclub.top/u/CCC)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 17:24 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/5 "2026-03-15T17:24:28Z")

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这是一个非常扎实的LDO降压电路的首次尝试！你已经成功掌握了核心概念：通过CC电阻从Type-C接口协商5V电压、添加输入保护和滤波，并提供了输出指示灯。从电气角度看，该电路确实可以成功输出3.3V。

以下是对你提出的问题的详细解答，以及一些专家建议，帮助你进一步提升原理图设计水平。

### 1. 原理图绘制与Type-C接线标准

你的原理图完全可读，但有一些标准规范可以让你的设计更整洁、更专业：

- **元件标号（Designators）** ：你使用了 `U1` 和 `U3` 来表示两个5.1kΩ的CC电阻。根据原理图设计规范， **`U`** 通常保留给集成电路使用（例如你的1117稳压器和TVS二极管）。电阻应始终使用 **`R`** 作为前缀（如 `R1`、`R2`）。
- **网络标签 vs 连线** ：在简单电路中直接画出绿色连线是可以接受的，但如果线路交叉过多（比如你的DP/DN和SBU信号线），会显得杂乱。在专业设计中，我们通常使用 **网络标签** （Net Labels）——将一段导线命名为“DP1”，另一端也命名为“DP1”，即可实现隐式连接，无需跨页布线。
- **视觉流向** ：标准做法是输入放在左侧，主处理/电源转换部分居中，输出放在右侧。你基本遵循了这一原则，做得很好！

### 2. 信号排针（H1）引脚顺序

如果你只是把这些信号引出到排针用于跳线连接，物理顺序并不严格重要。但如果你计划将来用于数据传输，则有一些最佳实践需要考虑：

- **差分对成组排列** ：USB 2.0依赖于差分信号对（`DP` 和 `DN`），它们应紧挨着放置。更好的引脚顺序为：`DP1, DN1, DP2, DN2, SBU1, SBU2`。
- **Type-C的“翻转”陷阱** ：Type-C接口支持正反插。当线缆正向插入时，数据走 `DP1/DN1`；翻转后则走 `DP2/DN2`。如果你想让这个接口无论线缆方向如何都能正常传输USB 2.0数据，建议在连接器处就将 **DP1 与 DP2 短接** ， **DN1 与 DN2 短接** ，然后只引出一对信号（DP/DN）到你的排针上。

### 3. TVS二极管选型（SMBJ6.5CA）

你选择的SMBJ6.5CA是安全且可用的，但在性能上略有优化空间：

- **电压等级** ：“6.5”代表其截止电压为6.5V。这对5V USB线路来说非常合适——正常工作时不会误触发，同时能在电压尖峰达到1117的绝对最大额定值（15V）之前及时钳位。
- **方向性（CA vs A）** ：“CA”后缀表示这是 **双向** TVS。而你的USB VBUS是一个严格的正直流电源，因此实际上更推荐使用 **单向** TVS（SMBJ6.5 **A** ）。单向TVS对负电压瞬变更有效（可将其钳位在约-0.7V的安全水平），而双向TVS在负向过冲时可能允许电压降至约-11V才开始动作。

### 4. 输出电容与“1117 ESR陷阱”

你无意中触及了PCB设计中最著名的难题之一：1117 LDO的稳定性要求。

像1117这类较老的LDO架构 **必须** 在其输出端电容上具有特定范围的等效串联电阻（ESR），通常在0.3Ω至22Ω之间，以维持控制环路稳定。

- **你当前的选择（钽电容）** ：钽电容天然具备合适的ESR范围，这正是为什么它长期以来被视为1117的经典搭配。
- **替代方案1：MLCC + 小电阻** ：这是一个优秀且常见的替代方法！纯陶瓷电容（MLCC）的ESR几乎为零，会导致1117产生振荡，输出噪声大且不稳定。如果你希望使用便宜的10μF或22μF MLCC，只需串联一个0.5Ω至1Ω的小电阻，就能完美模拟钽电容的行为。
- **替代方案2：MLCC + 铝电解电容** ：这也可行。铝电解提供必要的ESR，而MLCC负责抑制高频噪声。

**专业建议** ：如果你想彻底避免ESR带来的麻烦，最简单的办法是将1117更换为现代的“陶瓷电容稳定型”LDO（例如AP2112或RT9013）。这些新型稳压器专为配合标准MLCC电容设计，无需额外电阻即可稳定工作。

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 15 日 18:08 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/6 "2026-03-15T18:08:16Z")

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如果对电流要求不高LDO可以选XC6206P332

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作者： ![rangersly](https://bbs.eeclub.top/letter_avatar_proxy/v4/letter/r/ccd318/32.png) [@rangersly](https://bbs.eeclub.top/u/rangersly)\
发布日期： [2026 年3 月 16 日 10:24 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/7 "2026-03-16T10:24:27Z")

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欸，原来四个引脚才能合成一对差分线嘛，原本还以为两个引脚一对呢 😂是我学艺不精了

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 16 日 11:24 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/8 "2026-03-16T11:24:40Z")

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是TypeC接口才这样，因为TypeC允许正反插，上下触点都是相同的引脚，所以引出来要连一起

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作者： ![rangersly](https://bbs.eeclub.top/letter_avatar_proxy/v4/letter/r/ccd318/32.png) [@rangersly](https://bbs.eeclub.top/u/rangersly)\
发布日期： [2026 年3 月 16 日 12:47 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/10 "2026-03-16T12:47:44Z")

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我按照建议调整了原理图，您 **第二点** 意思我不知道有没有理解错，能帮我看看嘛？另外我还画了PCB,感觉差分线可能有点没有做好

 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/1/19ee777551cf095ca34783583822350176e9cd54.png)  
 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/8/83affde6ff1669e04b0de797f63ce8c02a75dde3.png)  
 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/0/0d6792b21929fa4ac6a92127ddd76b8c37c681ca.png)

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 16 日 13:16 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/11 "2026-03-16T13:16:34Z")

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1. TVS放靠近接口处，走线需先经过TVS再到其他器件，不然就不起作用了
2. DP和DN数据线最好也加个ESD管，不过其实现在大部分芯片都内置有ESD了
3. USB走线还需要做90Ω阻抗匹配，还要做等长（其实低速不做也没啥问题）
4. 你可以到立创开源平台多看看别人的作品学习一下
5. 电源网络可以直接用自定义铺铜过去
6. TVS可以换个封装小一点的型号

可以看看立创这篇文档，有讲USB接口应该怎么走线，也有图：[https://wiki.lceda.cn/zh-hans/design-production/pcb-design/moduler-design/usb-interface.html](https://wiki.lceda.cn/zh-hans/design-production/pcb-design/moduler-design/usb-interface.html)

 ![](https://s3.eeclub.top/original/2X/3/36483fdb208120a002ead62789dbd6b9b435d234.jpeg)

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作者： ![rangersly](https://bbs.eeclub.top/letter_avatar_proxy/v4/letter/r/ccd318/32.png) [@rangersly](https://bbs.eeclub.top/u/rangersly)\
发布日期： [2026 年3 月 17 日 12:15 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/12 "2026-03-17T12:15:48Z")

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我想了想。。。那两对差分如果要短接的必须打过孔或者各自绕一大圈才行。。。要么就是走两对差分，到了输出端自然就接上了。。。

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 17 日 13:21 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/13 "2026-03-17T13:21:35Z")

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不建议这么做，会有信号完整性问题，下面是AI的解析，你可以看看：

* * *

这种做法在电路设计中是 **非常不推荐** 的，通常会导致信号质量严重下降，甚至导致设备无法识别或频繁掉线。

简单直接的结论是： **不建议走两对线到远端再合并。应该在 Type-C 接口处（焊盘附近）就近合并，然后以一对差分线的方式走线。**

以下是这种“两对走线”做法会带来的核心问题：

### 1. 致命的“短截线效应”（Stub Effect）

USB Type-C 支持正反插，但在任何时刻，数据实际上只通过其中一组 DP/DN（取决于插头方向）。

- 如果你走两对线并在远端合并，当你插上数据线时，其中一对线在传输信号，而另一对线就变成了一根 **悬空的“短截线”（Stub）** 。
- 在高频信号（USB 2.0 虽是 480Mbps，但上升沿很陡）下，这根悬空的走线会引起严重的信号反射。反射回来的信号会干扰原始信号，导致眼图闭合，数据传输误码率飙升。

### 2. 阻抗不连续

差分线要求严格的阻抗控制（通常为 90\Omega \pm 10\% ）。

- 在两对线汇合的那个“三叉路口”，阻抗会发生剧烈变化（瞬间并联，阻抗约减半）。
- 这种阻抗的不连续点是信号反射的源头，会破坏信号的完整性。

### 3. EMI（电磁干扰）问题

那对“闲置”的走线不仅会产生反射，还会像天线一样把高频噪声辐射出去，或者吸收周围的电磁干扰，导致你的产品很难通过 EMC 认证。

* * *

### 推荐的最佳实践方案

为了保证信号质量，你应该采用以下两种方案之一：

#### 方案 A：在焊盘处直接合并（最推荐）

在 PCB 顶层或底层，直接将 A6 与 B6、A7 与 B7 连接在一起。

- **做法：** 使用“内切”或“交叉”走线，使两组焊盘尽快汇合。
- **优点：** 几乎没有 Stub，阻抗连续性最好，节省布线空间。

#### 方案 B：内层汇合

如果空间实在有限，可以在两组焊盘下方放置过孔，在内层以最短距离汇合。

- **注意：** 汇合点距离焊盘的引线越短越好（通常要求小于 50mil）。

| 比较维度 | 远端汇合 | 近端汇合 (推荐) |
| --- | --- | --- |
| **信号完整性** | 差 (反射严重) | 优 |
| **眼图表现** | 杂乱、容易闭合 | 清晰、开度大 |
| **布线难度** | 高 (需维护两对差分) | 低 (仅维护一对差分) |
| **认证风险** | 极高 (USB-IF 难过) | 低 |

* * *

### 补充建议

如果你使用的是 **16-pin** 的接口，通常是为了实现充电或 USB 2.0 通讯。请确保：

1. **差分对等长：** DP 和 DN 的长度差控制在 5mil 以内。
2. **远离干扰：** 差分线远离电源模块（DC-DC）和时钟信号。
3. **地平面完整：** 走线下方要有完整的参考地层，不要跨分割。

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作者： ![zeruns](https://bbs.eeclub.top/user_avatar/bbs.eeclub.top/zeruns/32/7_2.png) [@zeruns](https://bbs.eeclub.top/u/zeruns)\
发布日期： [2026 年3 月 17 日 13:33 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/14 "2026-03-17T13:33:03Z")

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给你几个 USB-C D+ D- 走线的参考图

 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/7/7a3149c20ceb1aa93a433e7ff4d387b8a46e17f9.jpeg)  
 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/5/56f3cb2fa817b3f92e534954ee64916a42a7dc46.jpeg)  
 ![image](https://s3.eeclub.top/original/2X/a/acf2297e1c34fa1adbb089d9449817f01df0a31d.jpeg)

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作者： ![rangersly](https://bbs.eeclub.top/letter_avatar_proxy/v4/letter/r/ccd318/32.png) [@rangersly](https://bbs.eeclub.top/u/rangersly)\
发布日期： [2026 年3 月 17 日 14:14 UTC](https://bbs.eeclub.top/t/topic/289/15 "2026-03-17T14:14:30Z")

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棒啊！！找了好久没找到一个参考图，看了图一下子就通透了，感谢大佬支援！！！！！ 😍
