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          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          作者: 時(shí)間:2023-07-13 來(lái)源: 收藏

          我們?cè)陂_(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候,電路經(jīng)常會(huì)用到。簡(jiǎn)單來(lái)講,是將電壓轉(zhuǎn)換為較低(或較高)電平的組件。比如想做一個(gè)便攜式USB充電器,如果你想使用9V電池,但電路中需要5V,你就可以使用一個(gè),將9V作為輸入并穩(wěn)定的輸出5V電壓。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202307/448591.htm

          我們?cè)陂_(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候,電路經(jīng)常會(huì)用到穩(wěn)壓器。簡(jiǎn)單來(lái)講,穩(wěn)壓器是將電壓轉(zhuǎn)換為較低(或較高)電平的組件。比如想做一個(gè)便攜式USB充電器,如果你想使用9V電池,但電路中需要5V,你就可以使用一個(gè)穩(wěn)壓器,將9V作為輸入并穩(wěn)定的輸出5V電壓。
          再舉個(gè)例子,如果正在構(gòu)建的電路需要不同的電壓電平。假設(shè)你的電路帶有需要5V的單片機(jī)和需要12V的電機(jī)。你可以只使用一個(gè)12V電源并添加一個(gè)為單片機(jī)提供5V電壓的穩(wěn)壓器就可以。

          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          一、如何連接穩(wěn)壓器?
          通常,需要一些額外的組件連接到電壓調(diào)節(jié)元件,以使輸出更加穩(wěn)定,一般需要至少一兩個(gè)電容器。但這取決于電路需求,在規(guī)格書中就能找到有關(guān)如何連接特定電壓調(diào)節(jié)元件的信息。
          例如,電壓調(diào)節(jié)器7805便是一種常見(jiàn)的電壓調(diào)節(jié)元件,它可以提供5V輸出。從7805規(guī)格書中,可以找到需要兩個(gè)電容器的示例電路:

          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          *具有5V輸出的電壓調(diào)節(jié)器
          二、穩(wěn)壓器的類型
          有兩種常見(jiàn)類型的穩(wěn)壓器值得了解:
          (1)線性穩(wěn)壓器。
          (2)DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。
          線性穩(wěn)壓器是最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓器,只需要幾個(gè)電容器和一兩個(gè)電阻器即可工作。
          線性穩(wěn)壓器的示例是具有可調(diào)輸出電壓的7805和LM317。

          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          *輸出可調(diào)LM317電路
          DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器稍微復(fù)雜一些,需要一個(gè)電感和一個(gè)二極管才能工作,比如LM2596。
          兩者的主要區(qū)別在于線性穩(wěn)壓器比開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器浪費(fèi)更多的功耗。因此,如果不提供良好的冷卻,線性穩(wěn)壓器很容易變熱。此外,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是唯一可以提供比放入的輸出電壓更高的輸出電壓的穩(wěn)壓器,而線性穩(wěn)壓器只能提供較低的輸出電壓。
          三、線性穩(wěn)壓器的工作原理
          設(shè)計(jì)線性穩(wěn)壓器的方法有很多,下面可能是最簡(jiǎn)單的一種:

          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          輸出將始終是二極管的齊納電壓減去晶體管的VBE電壓。VBE通常在0.6V至0.7V左右。因此,使用5.6V齊納二極管,你將獲得大約5V的輸出電壓。
          如果輸出電壓超過(guò)5V,則意味著VBE變低。這將使晶體管降低電流,使電壓再次下降。如果輸出低于5V,則會(huì)發(fā)生相反的情況。
          四、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的工作原理
          另一種主要類型是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。這是也是一種電壓調(diào)節(jié)器,它可以打開(kāi)和關(guān)閉輸入電壓,并使用一些帶有電感器的智能電路技巧以更節(jié)能的方式轉(zhuǎn)換電壓。
          有3種主要類型:
          (1)降壓轉(zhuǎn)換器:可以轉(zhuǎn)換為較低的電壓。
          (2)升壓轉(zhuǎn)換器:可以轉(zhuǎn)換為更高的電壓。
          (3)降壓-升壓轉(zhuǎn)換器:可以轉(zhuǎn)換為更低和更高的電壓。
          以下是降壓轉(zhuǎn)換器的基本概念:

          電路中的穩(wěn)壓器有什么作用?如何連接穩(wěn)壓器?

          當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí),電流從電池流入電感器、電容器和負(fù)載。電感器和電容器都充電。當(dāng)開(kāi)關(guān)釋放時(shí),電感和電容中儲(chǔ)存的能量為負(fù)載提供電流。
          在現(xiàn)實(shí)生活中,開(kāi)關(guān)被晶體管取代。并且有一種傳感機(jī)制可以檢查輸出電壓并更快地打開(kāi)和關(guān)閉晶體管(以獲得更高的電壓)或更慢(獲得更少的電壓)。



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