5V直流穩(wěn)壓電源適配器設計實例

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5V直流穩(wěn)壓電源適配器設計實例

在電子電路中，多數(shù)都需要穩(wěn)定的直流電源適配器進行供電。直流穩(wěn)壓電源適配器作為電子技術(shù)常用的設備之一，廣泛地應用于教學、科研等領域。傳統(tǒng)的多功能直流穩(wěn)壓電源適配器功能簡單、控制困難、可靠性

低、干擾大、精度低且體積大。本項目所介紹的固定式單電源適配器直流穩(wěn)壓電路與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源適配器相比，具有操作方便、電壓穩(wěn)定度高等特點。

設計任務
設計一個簡單的直流穩(wěn)壓電源適配器，將市電轉(zhuǎn)化成直流穩(wěn)壓+5V電源適配器。

打印機電源適配器基本要求
能夠提供穩(wěn)定的+5V直流穩(wěn)壓電源適配器。
較大輸出電流為1A，電壓調(diào)整率≤0.2％，負載調(diào)整率≤1％，紋波電壓（峰－峰值）≤5mV（較低輸入電壓下，滿載）。
具有過流及短路保護功能。

總體思路
許多電子產(chǎn)品如電視機、電子計算機、音響設備等都需要直流電源適配器，電子儀器也需要直流電源適配器，實驗室更需要獨立的直流電源適配器。為了提高電子設備的精度及穩(wěn)定性，在直流電源適配器中還要加入穩(wěn)壓電路，因此稱為

直流穩(wěn)壓電源適配器。典型的直流穩(wěn)壓電源適配器主要由電源適配器變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等幾部分構(gòu)成。電源適配器變壓器把50Hz的交流電網(wǎng)電壓變成所需要的交流電壓；整流電路用來將交流電變換為單向脈動直流

電；濾波電路用來濾除整流后單向脈動電流中的交流成分（即紋波電壓），使其成為平滑的直流電；穩(wěn)壓電路的作用是當輸入交流電網(wǎng)電壓波動、負載及溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。

系統(tǒng)組成
固定式單電源適配器直流穩(wěn)壓電路整個系統(tǒng)主要分以下四個部分。
降壓電路：利用變壓器對220V交流電網(wǎng)電壓進行降壓，變?yōu)樗枰慕涣麟妷海詽M足+5V電源適配器輸出的需要。
整流電路：將交流電壓變?yōu)閱畏较蛎}動的直流電壓。
濾波電路：去掉整流電路輸出的直流電中的紋波，將脈動的直流電壓轉(zhuǎn)化為平滑的直流電壓，主要利用儲能元件電容來實現(xiàn)。
穩(wěn)壓電路：清除電網(wǎng)波動及負載變化的影響，保持輸出電壓的穩(wěn)定。
系統(tǒng)模塊框圖如圖所示。

模塊詳解
1.整流電路
它是全波整流的一種方式，稱為橋式整流電路。該電路使用四個二極管，變壓器有中心抽頭。單相橋式整流電路的變壓器中只有交流電流流過，效率較高。利用兩個半橋輪流導通，形成信號的正半周和負半周

。使用有中心抽頭的變壓器則可以得到正負兩個電壓輸出。
整流電路原理圖如圖1－2所示。整流電路輸出out1端輸出波形，仿真結(jié)果如圖1－3所示。