5v稳压电源电路设计

在这篇文章中，我们将学习从更高的电压源（例如3V或不带IC的3V电源）制作5V,12V，24V稳压器电路。

线性集成电路

通常，使用线性IC（例如78XX系列稳压器IC或降压转换器）从较高电压源获得降压。

上述两种选择都可能是昂贵和/或复杂的选项，用于快速获得特定应用的特定所需电压。

齐纳二极管

齐纳二极管在从较高电源实现较低电压时也很有用，但是您无法从齐纳二极管电压钳位获得足够的电流。这是因为齐纳二极管通常涉及一个高阻值电阻器，以保护自身免受高电流的影响，这将更高电流流向输出的通道限制在仅毫安，这对于相关负载来说大多是不够的。

从给定的更高电压源获得3.3V或5V调节或任何其他所需值的快速而干净的方法是使用串联二极管，如下图所示。

使用整流二极管压降

在上图中，我们可以看到大约 10 个二极管用于在极端端获取 3V 输出，而其他相应的值也可以在相关压降二极管上以 4.2v、5v 和 6V

电平的形式看到。

我们知道，通常整流二极管的特性是自身两端的压降约为0.6V，这意味着在二极管阳极馈电的任何电位都将在其阴极产生一个输出，该输出通常比其阳极的输入低约0.6V。

我们利用上述特性，以便在给定的较高电源下实现指示的较低电压电位。

使用 1N4007 二极管提供 1 A 电流

图中显示了1N4007二极管，其输出电流可能不超过100mA，尽管1N4007二极管的额定电流高达1安培，但需要确保二极管不会开始预热，否则将导致更高的电压被允许通过。

因为当二极管加热时，其两端的额定压降开始向零下降，这就是为什么上述设计的最大电流不应超过100mA，以防止过热并实现设计的最佳响应。

对于更高的电流，可以选择更高额定值的二极管，例如 1N5408（最大 0.5 安培）或 6A4（最大 2 安培）等。

上述设计的缺点是它不能在输出端产生准确的电位值，因此可能不适合可能需要定制基准电压源的应用，或者负载参数对其电压规格至关重要的应用。

对于此类应用程序，以下配置可能变得非常可取和有用：

使用发射器跟随器 BJT

上图显示了使用BJT和几个电阻的简单发射极跟随器配置。

这个想法是不言自明的，这里的电位器用于将输出调整到任何所需的电平，从3V或更低到最大馈电输入电平，尽管最大可用输出始终小于施加的输入电压0.6V。

集成BJT来制作3.3V或5V稳压器电路的优势在于，它使您能够使用最少数量的元件实现任何所需的电压。

它还允许在输出端使用更高的电流负载，此外，输入电压没有限制，可以根据BJT的处理能力和电阻值的一些小调整来增加。

在给定的示例中，可以看到12V至24V的输入，只需轻弹随附电位计的旋钮即可将其调整为任何所需的电平，例如3.3V，6V，9V，12V，15V，18V，20V或任何其他中间值。

5V 稳定稳压器

5V晶体管稳压器电路的工作原理如下。

连接在晶体管BD1的集电极/基极之间的131k电阻通常意味着BD131始终保持导通模式。

然而，4.3 V 齐纳二极管 ZD1 将晶体管 2N697 的基极电压箝位至比 BJT BD4 的发射极电压低约 3.131 伏。2N697

的基极电压相对于其发射极电压达到约 0.6 V 正极，即开始导通，此时 BD131 发射极达到约 4.9 V 正电位。

此时的升高电压允许更多的电流流过2N697（导电晶体管底部每上升80

mV，集电极电流就会增加10倍），导致晶体管通过lk电阻吸收更多电流，从而降低BD131的基极/发射极电压。

通过这样做，电路可确保在大约4.9 V - 5.0 V下适当稳定。另一个齐纳二极管ZD2的值为5.6

V，用于在BD131故障导致短路的情况下进行安全定位。在这种情况下，ZD2 可能会吸收多余的电流，直到保险丝熔断。如果电路使用电池供电，则500

mA保险丝应该没问题。