7805線性三端穩(wěn)壓
DCDC的意思是直流變到直流(不同直流電源值的轉(zhuǎn)換),只要符合這個定義都可以叫DCDC轉(zhuǎn)換器,或稱之為開關(guān)電源或開關(guān)調(diào)整器。
7805屬于常用的線性三端穩(wěn)壓器,輸入電壓范圍不大于35V,輸入輸出壓差2V,最大輸出電流1.5A,下圖為原理圖,其原理簡單,使 用方便,深受很多用戶的喜愛。但是其不足之處就是效率低,特別是壓差越大時其效率越低。比如這里12V轉(zhuǎn)5V的效率為 5V/12V≈41.7%。
如上電路是最經(jīng)典的7805穩(wěn)壓5V電路,電路中有兩個電容,電容的作用如下:
1.隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過。
2.旁路(去耦):為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。
3.耦合:作為兩個電路之間的連接,允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐贰?
4.濾波:將整流以后的鋸齒波變?yōu)槠交拿}動波,接近于直流。
(2)旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。輸出端的電容起到了平緩電壓輸出的作用。
(3)去藕,又稱解藕。從電路來說,總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會產(chǎn)生反彈),這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作。這就是耦合。
(4)從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過,電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。所以輸出端的電容可以濾除高頻信號,電容有儲能的能力.
旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
電源的輸出端并聯(lián)電容的目的是:平緩電壓突變,濾除高頻噪聲,電源斷電后維持一段反應(yīng)時間。
電源的輸入端并聯(lián)一個電容的目的是:防止斷電時,輸出端電壓過大回流燒毀芯片,保護(hù)芯片。
LM2596屬于常用的開關(guān)電源芯片,其最高輸入電壓為40V,最高輸出電壓為37V,LM2596有4個版本,3個固定輸出版本3.3V、5V、 12V,以及一個ADJ可調(diào)版本,最大輸出電流3A,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)80%~90%左右,使用DCDC模塊1205模塊實現(xiàn)12V轉(zhuǎn)5V輸出,使用1205模塊進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換原理也簡單,還有一個優(yōu)點就是輸入與輸出隔離,該芯片輸 出功率2W,最大輸出電流400mA。