教大家DIY設計一個簡易的5V直流電源

2021-01-15 技術閒聊

下面教初學者如何入門設計簡易的5V直流電源,主要運用的元器件材料有:220V轉6V單相交流變壓器、整流橋(可用4個二極體代替)、LM7805、電容。

原理很簡單:220V交流電經過變壓器降壓變為6V交流電,然後經過全橋整流,然後濾波,得到的直流電壓約為6V交流電的1.2倍左右,然後經過LM7805三端線性穩壓器穩壓輸出5V。

(1)變壓器注意事項,選擇變壓器時一定要結合5V電源輸出功率的情況選擇合適的變壓器輸出功率。比如選擇5W的輸出功率,則5V電源的輸出電流最大只有0.7A。因為線性三端穩壓器的輸入輸出電流不變,輸入電壓為6V的1.2倍,大約為7.2V,所以5W的變壓器只能承受0.7A的電流。

(2)整流,這裡使用的是全橋整流,經過全橋整流後的有效值電壓為0.9U。

可以購買一個整流堆,也可以使用4個整流二極體代替。

(3)濾波,濾波電容一般選擇2200UF即可,當然更嚴格的選擇有個複雜的計算公式。選擇電容時,初學者最容易忽略的一個指標:耐壓,還要考慮0.7~0.8左右的降額係數。因此整流後輸出7.2V左右的直流電,所需電容耐壓值為7.2 x1.3=9.36,因此至少選擇10V的耐壓值。

(4)LM78XX三端穩壓器

LM78XX是比較常用的三端穩壓器,具體型號有LM7805、LM7806、 LM7809 、LM7810、LM7812、LM7815、LM7818、LM7824、LM7827等,型號後面兩位數代表輸出電壓,除了LM7824和LM7827輸入電壓最高可達40V以外,其它型號的輸入電壓最高為35V。

注意事項:(初學者很容易忽略的地方)

① 最大輸出電流為1.5A;

② LM78XX系列三端穩壓器的輸入電壓必須比輸出電壓至少高2V;

③ 必須考慮三端穩壓器自身的功耗,計算方法:功耗=(輸入電壓-輸出電壓)×電流,三端穩壓器的自身功耗不應大於5W,而且大於2W時必須加散熱器。假設LM7805的輸入電壓為8V,壓差為3V,輸出電流為1A,則LM7805自身功耗P=3V x 1A=3W。

總結:一個簡易的5V直流電源就製作完成了,大家有沒有想自己動手製作一個呢?不過還沒有電路設計經驗的小夥伴們千萬注意安全,特別是220V變壓器輸入部分。

大家在設計過程中遇到任何問題可以留言諮詢,謝謝。

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