穩壓電路
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-09
穩壓電路的實例教程
穩壓二極管比較特殊，基本結構與普通二極管一樣，也有一個PN結。由于制造工藝的不同，當這種PN結處于反向擊穿狀態時，PN結不會損壞(普通二極管的PN結是會損壞)，在穩壓二極管用來穩定電壓時就是利用它的這一擊穿特性。由于穩壓二極管具有穩壓作用，因此在很多電路當中均有應用，如穩壓電源、限幅電路、過壓保護電路、補償電路等等。下面一起來看看其常應用的電路：
1
典型直流穩壓電路
穩壓二極管主要用來構成直流穩壓電路這種直流穩壓電路結構簡單，穩壓性能一般。圖所示是穩壓二極管構成的典型直流穩壓電路。電路中，VD1是穩壓二極管，Rl是VD1的限流保護電阻。
圖1 典型直流穩壓電路圖
未經穩定的直流工作電壓+V通過R1加到穩壓二極管上，由于+V遠大于VD1穩壓值，所以VD1進入工作狀態，其兩端得到穩定的直流電壓，作為穩壓電路的輸出電壓。
2
串聯型穩壓電路
電路如圖2所示，在此電路中，串聯穩壓管，BG的基極被穩壓二極管D鉗定在13V，那么其發射極就輸出恒定的12V電壓了。這個電路在很多場合下都有應用。
圖2 串聯型穩壓電路圖
3
溫度補償
穩壓二極管在溫度補償電路利用的是穩壓二極管的溫度系數，如圖3是用溫度互補型穩壓二極管構成的穩壓電路，采用互補型穩壓二極管對于穩壓要求較高的電路當中，特別是溫度對電壓的影響，這種具有溫度互補特性的穩壓二極管內部其實有兩只普通的穩壓二極管，但是它們的溫度特性相反，當溫度升高或下降時，一只二極管的管壓降下降，另一只二極管的管壓降升高，這樣兩只二極管總的管壓降保持不變，起到到溫度補償作用。
圖3 溫度補償電路圖
4
電子濾波器
圖4所示是電子濾波器中的穩壓二極管應用電路。
展開 3~25V電壓可調穩壓電路
2
10A 3~15V穩壓可調電源電路
無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續可調的穩壓電源，最大電流可達10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，使穩壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。
10A 3~15V穩壓可調電源電路
其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的5V1.5A穩壓電源電路，第二部分是另一路由3至15V連續可調的高精度大電流穩壓電路。
第一部分的電路非常簡單，由變壓器次級8V交流電壓通過硅橋QL1整流后的直流電壓經C1電解電容濾波后，再由5V三端穩壓塊LM7805不用作任何調整就可在輸出端產生固定的5V1A穩壓電源，這個電源在檢修電腦板時完全可以當作內部電源使用。
第二部分與普通串聯型穩壓電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，所以使電路簡化，成本降低，而穩壓性能卻很高。
圖中電阻R4，穩壓管TL431，電位器R3組成一個連續可調的恒壓源，為BG2基極提供基準電壓，穩壓管TL431的穩壓值連續可調，這個穩壓值決定了穩壓電源的最大輸出電壓，如果你想把可調電壓范圍擴大，可以改變R4 和R3的電阻值，當然變壓器的次級電壓也要提高。
變壓器的功率可根據輸出電流靈活掌握，次級電壓15V左右。橋式整流用的整流管QL用15-20A硅橋，結構緊湊，中間有固定螺絲，可以直接固定在機殼的鋁板上，有利散熱。
展開 1、一種常用的無源低通濾波電路
上圖由RC組成的低通濾波電路很常用，在直流信號處理中常常會出現。
熟悉RC微積分電路的可知，這不只是RC積分電路，其實積分電路具有低通濾波的功能。
下圖電壓采集電路中就使用到了該濾波電路。
2、穩壓二極管穩壓電路
看似簡單，其實就一個電阻和一個穩壓二極管，但對初學者來說并不容易。不是隨便選擇滿足穩壓要求的二極管再配個電阻就可以，電阻R的大小選多少合適？這是要根據穩壓管的正常工作電流范圍以及電壓負載的大小進行匹配的。
最好了解穩壓二極管的U-I曲線圖以及整個穩壓過程。
3、電壓比較器電路
如上圖，電壓比較器的原理是這樣的，當V1>V2時，輸出為低電平（GND）。
4、運算放大電路
上圖為同相運放電路原理，輸出公式為：VO=VI×(1+R2/R1)
上圖為反向輸入運放原理，輸出公式為：VO=-VI×(R2/R1)。
要學會運用運放正負輸入端"虛斷"與"虛短"的原理，進行推算。
● 虛短指在理想情況下，兩個輸入端的電位相等，就好像兩個輸入端短接在一起，但事實上并沒有短接。
● 虛斷指在理想情況下，流入集成運算放大器輸入端電流為零。這是由于理想運算放大器的輸入電阻無限大，就好像運放兩個輸入端之間開路。但事實上并沒有開路。
展開 ——EEPW壇友@xqh518
開關電源中常見到的三端穩壓集成電路有正電壓輸出的78xx系列和負電壓輸出的79xx系列。故名思義，三端IC是指這種穩壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、 接地端和輸出端。它的樣子像是普通的三極管，TO-220的標準封裝，也有9013樣子的TO-92封裝。
用78/79系列三端穩壓IC來組成穩壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩壓IC型號中的78或79后面的數字代表該三端集成穩壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負9V。
78/79系列三端穩壓IC有很多電子廠家生產，80年代就有了，但至今還是在開關電源中應用非常多。
有時在數字78或79后面還有一個M或L，如78M12或79L24，用來區別輸出電流和封裝形式等，其中78L系列的最大輸出電流為100mA，78M系列最大輸出電流為1A，78系列最大輸出電流為1.5A。它的封裝也有多種，詳見圖。塑料封裝的穩壓電路具有安裝容易、價格低廉等優點，因此用得比較多。79系列除了輸出電壓為負。引出腳排列不同以外，命名方法、外形等均與78系列的相同。
因為三端固定集成穩壓電路的使用方便，電子制作中經常采用，可以用來改裝分立元件的穩壓電源，也經常用作電子設備的工作電源。
注意：三端集成穩壓電路的輸入、輸出和接地端絕不能接錯，不然容易燒壞。一般 三端集成穩壓電路的最小輸入、輸出電壓差約為2V，否則不能輸出穩定的電壓，一般應使電壓差保持在4~5V，即經變壓器變壓，二極管整流，電容器濾波后的電壓應比穩壓值高一些 。
展開 以高效及良好的熱性能著稱的buck穩壓器，通常不被視為降低電磁干擾候選項。幸運的是，您有多種選擇來降低此類穩壓器產生的EMI。幸運的是，仍然有多種措施用以減少這類穩壓器所帶來的電磁干擾。圖1為buck穩壓器的示意圖。
圖1. Buck穩壓器示意圖
電路板布局注意事項
當設計必須符合EMI要求時，除了選擇適當的無源元件值以確保功能設計之外，電路板布局應該是進行設計時需要考慮的首要因素。有兩個buck穩壓器電路板布局通用規則可將電磁干擾降至最低：
使輸入電容器和自舉電容器盡可能地靠近集成電路的VIN和GND引腳，以最大限度地減少高瞬態電流 (di/dt) 環路面積；
通過最小化開關節點的面積來最小化高瞬態電壓 (dv/dt) 節點的表面積。
集成輸入電容器
在EMI要求限制之下進行開關穩壓器的設計時，減小高瞬態電流環路的面積非常重要。在buck穩壓器中，需要從EMI的角度考慮輸入電壓對地環路。buck穩壓器通過開啟和關閉與電源的開關器件將較高的直流電壓降為較低的電壓，從而在高壓側產生MOSFET電流，如圖 2 所示。
圖2. Buck穩壓器作用下的輸入電流變化
MOSFET快速開啟和關閉，產生由輸入電容器提供的非常尖銳且幾乎不連續的電流。諸如TI的3-A LMQ66430-Q1和6-A LMQ61460-Q1 36V buck穩壓器，在封裝內集成高頻輸入電容器，從而實現了輸入電流環路面積的最小化。減小輸入電流回路面積會導致輸入端的寄生電感更小，從而減少電磁能量的輸出。
展開 
穩壓電路的最新內容
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VKD223EB
封裝形式：SOT23-6L
VKD223EB是單通道觸摸檢測芯片，功耗低、工作電壓范圍 寬以及穩定的觸摸檢測效果可以廣泛的滿足不同應用的需求, 此觸摸檢測芯片是專為取代傳統按鍵而設計，內建穩壓電路, 提供穩定電壓給觸摸檢測電路使用,觸摸檢測PAD的大小可依 不同的靈敏度設計在合理的范圍內。
該芯片專為取代傳統按鍵而設計，芯片內部集成高效完善的觸摸檢測算法；內建穩壓電路, 提供穩定的電壓給觸摸感應電路使用, 穩定的觸摸檢測效果可以廣泛的滿足不同應用的需求。
由于低功率發動機，各種電池供電的應用程序可以增加產品的使用時間。也基于現有的GreenTouch3TM引擎技術，可靠性可以保證對各種噪音和環境的變化。
內建穩壓電路功能，低速采樣率8Hz的睡眠模式下：典型值4.5uA，提供8個直接輸出獨立端口，支持I2C接口輸出，具有選項選擇有效鍵較大輸出時間大約為80Sec，上電后需要0.5Sec穩定時間，在此期間內請勿觸摸按鍵面板，所有的功能觸摸無效，自動校準，當所有按鍵在一段時間內沒有被觸摸到時，芯片系統重新校準時間約為4.0Sec。
CT8224C提供快速和低功耗兩種模式可選擇（由LPMB引腳選擇）內部有穩壓電路和低壓重置電路；內建穩壓電路給觸摸感測器使用，穩定的感應方式可以應用到各種不同電子類產品，面板介質可以是完全絕源的材料。
VKD104CC是4通道觸摸檢測芯片，功耗低、工作電壓范圍寬以及 穩定的觸摸檢測效果可以廣泛的滿足不同應用的需求,此觸摸檢測 芯片是專為取代傳統按鍵而設計,內建穩壓電路,提供穩定電壓給觸 摸檢測電路使用,觸摸檢測PAD的大小可依不同的靈敏度設計在合 理的范圍內。該芯片具有較高的集成度,僅需極少的外部組件便可 實現觸摸按鍵的檢測。
穩壓電源需求：由于H橋直接連接非穩壓電源，需在末級使用穩壓電路確保輸出電壓穩定。輸入信號穩定性越高，穩壓需求越低。
由工采網代理的NTP8918是一款高性能、高保真功率驅動集成全數字音頻放大器；內置DSP采用I2S輸出；可提供2x15W的輸出（BTL模式）或者30W的單通道輸出（PBTL模式）具備可靠性高、功率足、音色出眾、適應能力強等優勢。
內建穩壓電路功能，低速采樣率8Hz的睡眠模式下：典型值 4.5uA，提供8個直接輸出獨立端口，支持I2C接口輸出，具有選項選擇有效鍵較大輸出時間大約為 80Sec，上電后需要 0.5Sec 穩定時間，在此期間內請勿觸摸按鍵面板，所有的功能觸摸無效，自動校準，當所有按鍵在一段時間內沒有被觸摸到時，芯片系統重新校準時間約為 4.0Sec。
內建穩壓電路功能，低速采樣率 8Hz 的睡眠模式下：典型值 4.5uA，提供 8 個直接輸出獨立端口，支持I2C接口輸出，具有選項選擇有效鍵較大輸出時間大約為 80Sec，上電后需要 0.5Sec 穩定時間，在此期間內請勿觸摸按鍵面板，所有的功能觸摸無效，自動校準，當所有按鍵在一段時間內沒有被觸摸到時，芯片系統重新校準時間約為 4.0Sec。
工采網代理的韓國綠芯GreenChip電容式觸摸芯片 - GTX301L是一款單通道電容式觸摸芯片；該芯片專為取代傳統按鍵而設計，芯片內部集成高效完善的觸摸檢測算法；內建穩壓電路, 提供穩定的電壓給觸摸感應電路使用, 穩定的觸摸檢測效果可以廣泛的滿足不同應用的需求。
電容式觸摸芯片 - GTX301L是觸控產品之一傳感器系列；可以進行電容檢測有1個通道下發動機運行。
工采網代理的電容式觸摸芯片 - GTX312L此芯片內建穩壓電路供觸摸傳感器使用，穩定的觸摸效果可以應用在各種不同應用上，人體觸摸面板可以通過非導電性絕緣材料連接，主要應用是以取代機械開關或按鈕，此芯片可以獨立支持12個觸摸鍵。
