5v穩壓電源電路設計

在這篇文章中，我們將學習從更高的電壓源（例如3V或不帶IC的3V電源）制作5V,12V，24V穩壓器電路。

線性集成電路

通常，使用線性IC（例如78XX系列穩壓器IC或降壓轉換器）從較高電壓源獲得降壓。

上述兩種選擇都可能是昂貴和/或復雜的選項，用于快速獲得特定應用的特定所需電壓。

齊納二極管

齊納二極管在從較高電源實現較低電壓時也很有用，但是您無法從齊納二極管電壓鉗位獲得足夠的電流。這是因為齊納二極管通常涉及一個高阻值電阻器，以保護自身免受高電流的影響，這將更高電流流向輸出的通道限制在僅毫安，這對于相關負載來說大多是不夠的。

從給定的更高電壓源獲得3.3V或5V調節或任何其他所需值的快速而干凈的方法是使用串聯二極管，如下圖所示。

使用整流二極管壓降

在上圖中，我們可以看到大約 10 個二極管用于在極端端獲取 3V 輸出，而其他相應的值也可以在相關壓降二極管上以 4.2v、5v 和 6V

電平的形式看到。

我們知道，通常整流二極管的特性是自身兩端的壓降約為0.6V，這意味著在二極管陽極饋電的任何電位都將在其陰極產生一個輸出，該輸出通常比其陽極的輸入低約0.6V。

我們利用上述特性，以便在給定的較高電源下實現指示的較低電壓電位。

使用 1N4007 二極管提供 1 A 電流

圖中顯示了1N4007二極管，其輸出電流可能不超過100mA，盡管1N4007二極管的額定電流高達1安培，但需要確保二極管不會開始預熱，否則將導致更高的電壓被允許通過。

因為當二極管加熱時，其兩端的額定壓降開始向零下降，這就是為什么上述設計的最大電流不應超過100mA，以防止過熱并實現設計的最佳響應。

對于更高的電流，可以選擇更高額定值的二極管，例如 1N5408（最大 0.5 安培）或 6A4（最大 2 安培）等。

上述設計的缺點是它不能在輸出端產生準確的電位值，因此可能不適合可能需要定制基準電壓源的應用，或者負載參數對其電壓規格至關重要的應用。

對于此類應用程序，以下配置可能變得非?？扇『陀杏茫?/p>

使用發射器跟隨器 BJT

上圖顯示了使用BJT和幾個電阻的簡單發射極跟隨器配置。

這個想法是不言自明的，這里的電位器用于將輸出調整到任何所需的電平，從3V或更低到最大饋電輸入電平，盡管最大可用輸出始終小于施加的輸入電壓0.6V。

集成BJT來制作3.3V或5V穩壓器電路的優勢在于，它使您能夠使用最少數量的元件實現任何所需的電壓。

它還允許在輸出端使用更高的電流負載，此外，輸入電壓沒有限制，可以根據BJT的處理能力和電阻值的一些小調整來增加。

在給定的示例中，可以看到12V至24V的輸入，只需輕彈隨附電位計的旋鈕即可將其調整為任何所需的電平，例如3.3V，6V，9V，12V，15V，18V，20V或任何其他中間值。

5V 穩定穩壓器

5V晶體管穩壓器電路的工作原理如下。

連接在晶體管BD1的集電極/基極之間的131k電阻通常意味著BD131始終保持導通模式。

然而，4.3 V 齊納二極管 ZD1 將晶體管 2N697 的基極電壓箝位至比 BJT BD4 的發射極電壓低約 3.131 伏。2N697

的基極電壓相對于其發射極電壓達到約 0.6 V 正極，即開始導通，此時 BD131 發射極達到約 4.9 V 正電位。

此時的升高電壓允許更多的電流流過2N697（導電晶體管底部每上升80

mV，集電極電流就會增加10倍），導致晶體管通過lk電阻吸收更多電流，從而降低BD131的基極/發射極電壓。

通過這樣做，電路可確保在大約4.9 V - 5.0 V下適當穩定。另一個齊納二極管ZD2的值為5.6

V，用于在BD131故障導致短路的情況下進行安全定位。在這種情況下，ZD2 可能會吸收多余的電流，直到保險絲熔斷。如果電路使用電池供電，則500

mA保險絲應該沒問題。