我们在电子电路设计中，大部分电源的拓扑为高压稳压到12V，12V稳压到5V，5V在稳压到3.3V给MCU供电，那么这些所谓的标准电压是如何被确定成为一个标准的呢？

12V的由来

12V电压来自于汽车的电瓶输出，铅酸电池的单体电压为2V，在我们汽车上常用的输出位6串铅酸串联，形成12V的输出电压，因此早期电路中出现了12V的电压。

5V的由来

后来半导体行业发明了三极管，以及使用三极管实现的各种逻辑芯片，此时TTL电平也被规范了下来。

TTL电平规范在0~5V之间，小于0.2V输出低电平，高于3.4V输出高电平， 全称Transistor-Transistor Logic，即BJT-BJT逻辑门电路，是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路，应用较早，技术已比较成熟。

比如常用的74LS系列逻辑门芯片，其供电范围为DC(4.75-5.25)V，标称电压为5V，这也就是所说的TTL电平，以5V表是1，以0V表示0。比如74LS138,74LS00这种典型的逻辑芯片，而数字电路的驱动能力也会以驱动几个TTL来衡量。

因此，大部分MCU在被设计出来的时候就匹配了数字电路逻辑电平，因此一般把输入电压涉及到3-6V输入，再到后面78L05等稳压电源的出现，继而确定我们在电路设计中常常使用的5V的习惯。

CMOS电路刚刚开始被行业应用的时候，实际上他是耐高压的，一般的输入为4-20V的级别，从早期的74系列的CMOS工艺的逻辑电平可以知晓，但高压的CMOS期间速度比较慢，后来由于PN节的不断优化，CMOS的开启阈值不断减小，因此CMOS相当于BJT的电路来说，具备功耗低，速度快的有点，因此逐步降低了对电压的需求。

3.3V及更低电压的由来

随着CMOS工艺的不断优化以及芯片小型化和高密度，低功耗的要求，芯片的电压也在不断的降低，3.3V是因为当年演进到.35um工艺的时候栅极氧化层厚度减到了7nm左右，能承受的最大源漏电压大概是4V。减去10%安全裕量是3.6V。又因为板级电路的供电网络一般是保证+-10%的裕量，所以标准定在了3.6×0.9，3.3V。

1.8同理，.18um节点栅极氧化层厚度进一步降到了4nm左右，ds耐压极限降低到了大约2.3V。同样的逻辑，先0.9变成2.07，再+-10%，定在了1.8。