一種低成本實用線性穩壓電源設計

2021-08-26 14:47:04 字數 1136 閱讀 2831

通常要將乙個直流電壓降低後才能為我們所用,舉例就如51微控制器供電系統電壓為5v,假如提供的電壓為24v直流電壓,那麼就必須想辦法將24v降到5v來為微控制器所用,。

那麼通常的做法就是將24v電壓經過lm7805穩壓器後降壓輸出5v為微控制器所用,這種方案的優勢是電路簡單,元件較少,其缺點是lm7805穩壓器**約1元,**相對三極體二極體之類較高,成本較高.

我們要想一種更加低成本經濟實用的電路來替代,那麼我們想到一種器件,穩壓二極體,其特性即為當經過反向的二極體一定電流時可以將其負極電壓相對正極電壓穩壓到一定值.那麼就有以下電路:

我們用乙個5.6v的穩壓管,r1是乙個限流電阻,目的是為穩壓管提供大於2ma的電流,這樣就能保證穩壓管可工作於穩壓狀態.但是接入rl負載後,rl就和穩壓管形成併聯狀態,rl就會分一部分電流流過,那麼就會造成不足以2ma的電流流給穩壓管,這就造穩壓管不會工作於穩壓狀態。

那麼有人會說,那就將r1電阻阻值減到很小就好了,試想,第一假如負載固定,那麼穩壓管的電流將會很大,這就造成浪費,第二負載通常情況下是變化的,那麼就會造成穩壓管的電流十分不穩定,造成整個穩壓效果不穩定,所以僅僅使用穩壓管穩壓達不到乙個提供可變化的大電流的效果.

三極體具有電流放大作用,那麼我們將穩壓管和三極體結合一下,利用三極體來提供電流,利用穩壓二極體穩壓,如下圖:

這是乙個npn三極體,可以看出穩壓管由於r1的存在,始終有足夠的電流流過使穩壓管處於穩壓狀態,即三極體的b極始終為5.6v,那麼從電路起始狀態開始分析, 三極體c極24v,b極5.6v,e極0v,即三極體b-e間就會流過電流,所以三極體ce也會流過電流,而且會越來越大。

e極電壓隨之公升高,三極體會處於開通狀態,此時e極為5v,即be之間有0.7v壓降,三極體導通之後,24v電壓通過三極體到e極,e極電壓繼續公升高,當公升高大於5.6v時,三極體處於完全關閉狀態,e極電壓會逐漸減小。

當減小到5v時,三極體又處於導通狀態,就這樣週期迴圈,e極電壓就被穩壓在5v左右,後面再加上電解電容和高頻電容進行濾波,再輸出的電壓紋波就會十分小,電壓質量很高.

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