5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)
220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)
２２０v交流电转５v直流电的电源设计（电路图+详解）一．电路实现功能该电路输入家用220v交流电，经过全桥整流，稳压后输出稳定的5v直流电。
二．特点方便实用，输出电压稳定，最大输出电流为1A，电路能带动一定的负载三．电路工作原理从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路，保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。
变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路，整流后就得到一个电压波动很大的直流电源，所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。
变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波，在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压，假如从电容两端直接接一个负载，当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化，因此要得到一个比较稳定的电压，在这里接一个三端稳压器的元件。
三端稳压器是一种集成电路元件，内部由一些三极管和电阻等构成，在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件，当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小，而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大，这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。
因为我们要输出5V的电压，所以选用7805，7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。
LM7805最大可以输出1A的电流，内部有限流式短路保护，短时间内，例如几秒钟的时间，输出端对地（2脚）短路并不会使7805烧坏，当然如果时间很长就不好说了，这跟散热条件有很大的关系。
三端稳压器后面接一个105的电容，这个电容有滤波和阻尼作用。
最后在C2两端接一个输出电源的插针，可用于与其它用电器连接,比如MP3等。
虽然7805最大电流是一安培，但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大，容易烧坏。
一般负载电有200mA以上时需要散热片。
四．设计过程平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多，在单片机，以及一些电路中应用的较多，因此，为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源，故设计了一个电路。
5V直流稳压电源设计说明
5V直流稳压电源设计说明一、引言直流稳压电源是电子设备的基本组成部分之一，其主要功能是将交流电转换为直流电，并提供稳定的电压输出。
5V直流稳压电源常被应用于各种电子产品中，如手机、数码设备、嵌入式系统等。
本文将对5V直流稳压电源的设计进行详细说明。
二、设计需求1.输出电压为5V，电流大于等于1A。
2.稳压范围在±2%以内。
3.起始电源电压为220V交流电。
4.设计尺寸紧凑，适合应用于各种电子设备中。
5.安全可靠，具备过压、过流、过温保护功能。
三、设计原理1.整流滤波：电源输入端接入变压器，将220V交流电转换为较低电压的交流电，然后通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路一般采用桥式整流电路，通过四个二极管将交流电改为单向的直流电。
接下来需要对直流信号进行滤波，以去除残留的交流成分。
滤波电路通常采用电容滤波，将变化较大的直流电压变为更为稳定的直流电压。
2.稳压电路：在滤波后的直流电压上接入稳压电路，以确保输出电压的稳定性。
常用的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。
-线性稳压：线性稳压电路采用功率晶体管或集成电路，通过调节电路中的稳压元件的工作状态，来实现对输出电压的稳定。
线性稳压的优点是设计简单，成本低，但效率较低，热量较多。
-开关稳压：开关稳压电路采用开关元件，通过周期性开关来控制直流电压的波形，从而实现对输出电压的调节。
开关稳压的优点是效率高，体积小，热量少，但设计复杂一些。
3.保护电路：为了确保电源的安全可靠性，需要设计适当的保护电路，包括过压保护、过流保护和过温保护。
-过压保护：添加过压保护电路，当输出电压超过预设范围时，电路可以自动切断输出。
-过流保护：添加过流保护电路，当输出电流超过额定值时，电路可以自动切断输出，避免损坏电子设备。
-过温保护：添加过温保护电路，当电源温度超过安全工作范围时，电路可以自动切断输出，防止发生短路、火灾等危险情况。
四、设计步骤1.根据需求确定稳压电路的类型，线性稳压或开关稳压。
5V稳压电源
设计实例2：
5V稳压电源
一、设计目的
通过5V稳压电源的电路设计，使学生掌握交流变换成直流电源的方法和电路构成，训练学生的动手能力，培养独立解决问题的能力，为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。
二、设计内容
设计一5V稳压电源电路，交流220V伏输入，5V输出，使用接插件接口，移动方便，接口设计合理。
电压纹波系数<0.5%，电流输出不小于500毫安。
三、工作原理
如图1所示，220V交流电源经过220V/6V的变压器后，变为6V交流电输出，经过IN4007组成的桥式整流电路后，再经过电容滤波后，成为14伏左右的直流电，该电压经过三端稳压管LM7805以后，成为5V直流输出，共给负载使用。
图1 电路原理图
四、元件清单
五、实物图
按照原理图和元件清单，在电路板上焊接好元件后，实物图如图2所示。
在焊接和上电的时候，一定要注意电源的极性，不能接反，否则，可能要烧毁元器件，从而导致电路不能工作。
图2 实物样板。
打印机维修-5V电源电路(精)
▲5V电源电路 5V电源电路采用电源厚膜电路
STR2005(IC20)、储能电感L20、续流二极管 D23等元件构成降压型开关电源。
1）功率变换 AC-DC型开关电源产生的35V加到IC20的供 电端，它内部的控制电路开始工作，产生激 励脉冲使IC20内的开关管工作在开关状态。
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2）开关管Q1过流保护
当负载异常引起开关管Q1过流时，电阻 R9两端的压降升高超过2.5V时，使三端误差 放大器Q5的输出端为低电平，Q3和Q2饱和 导通，开关管Q1截止，开关电源停止工作，维修
3）开关电源输出电压过高保护
当稳压控制电路异常，引起开关电源输出的 电压升高，滤波电容C20两端升高的电压使 稳压管ZD20、ZD21击穿导通，再经R24为 光电耦合器PC2内的发光管供电，使发光管 发光，PC2内的光敏管因受光照而导通， PC2的5脚为低电平，通过D7使开关管Q1截 止，开关电源停止工作。
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STR20005(IC20)
实物图
原理图
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STR2005(IC20)
应用案例
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开关管导通期间，C20上35V电压经开关 管、储能电感L20、滤波电容C25构成回路， 回路中的电流除为C25提供能量，还使L20产 生左正右负的电动势。开关管截止时，由于 流过L20的导通电流消失，所以L20通过自感 产生右正左负的脉冲电压。该电压经C25和续 流二极管D23构成回路继续为C25提供能量， 使C25两端获得5V电压，为微处理器等供电。
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4）5V供电过压保护
当5V电源异常，引起C25两端电压升高， 使稳压管ZD22击穿导通，再经R29为PC2内 的发光管供电，使发光管发光，主开关电源 停止工作。 典型故障：保护电路误动作会 产生开关电源输出电压低或没有电压输出的 故障。
正负5v电源设计电路图+原理
正负5v电源设计电路图+原理题目：±5V简易直流稳压电源的设计一﹑本次设计的主要目的设计要求：设计出每个功能框图的具体电路图，并根据下列技术参数的要求，计算电路中所用元件的参数值，最后按工程实际确定元件参数的标称值。
容量：5W输入电压：交流220V输出电压：直流±5V输出电流：1A二、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。
对稳压电源的性能，主要有以下四个万面的要求：1．稳定性好当输入电压Usr（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc的变化应该很小一般要求。
由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。
在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小，电源的稳定度越高。
通常S约为。
2.输出电阻小负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc，应基本保持不变。
稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。
输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。
rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz变化时输出电压的变化也越小。
性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0．01欧。
3.电压温度系数小当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。
良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示：4.输出电压纹波小所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。
经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。
串联型稳压电路，用做一种简单的稳压电源，可以满足一般无线电爱好者的需要。
5V电源电路设计
5V电源电路设计一、概述：在电子设备的设计和制备中，电源电路是不可或缺的一部分。
电源电路的质量和稳定性直接影响到整个电子设备的使用效果和寿命。
本文将介绍设计一个稳定的5V电源电路的基本原理和步骤。
二、设计原理：整流：一般采用桥式整流电路，将交流（AC）电压转换为直流（DC）电压。
桥式整流电路由四个二极管和一个电容器组成，可以高效地将交流电转换为直流电。
稳压：为了保证电源输出的电压稳定，一般采用稳压芯片，如7805等。
稳压芯片能根据电源输入电压的变化自动调整输出电压，确保其稳定在5V。
三、步骤：1.确定电源输入电压：根据实际需求和参考电路，确定输入电压范围。
一般情况下，可以选取220V交流电作为输入。
2.桥式整流电路设计：根据输入电压和电流需求，选择合适的二极管和电容器进行桥式整流电路的设计。
确保桥式整流电路能够高效地将交流电转换为直流电。
3.稳压芯片选择：根据电源输出电压的要求和电流需求，选择合适的稳压芯片。
一般情况下，可以选择功率较高、性能稳定的7805芯片。
4.稳压电路设计：根据稳压芯片的原理，结合实际需求和参考电路，设计稳压电路。
包括输入滤波电容器、输出滤波电容器和稳压电容器的选择和放置位置等。
5.PCB布局和连接：将上述设计的电路原理图进行PCB布局设计，并进行元件之间的连接。
确保电路连接正常且布局合理，减少干扰和噪声。
6.调试和测试：完成PCB布局和连接后，进行电源电路的调试和测试。
通过使用示波器和多米特测试电流和电压的波形和数值，确认电源电路的稳定性和质量。
四、注意事项：1.安全性：在设计和使用电源电路时，要注意防止触电和短路等安全问题。
合理选择电源插座和开关，并严格按照电源电路的设计要求进行接线和连接。
2.散热：由于电源电路中存在一定的功率损耗，因此要注意散热问题。
合理设计散热结构和使用散热器可以保证电源电路正常工作和寿命的延长。
3.PCB设计：PCB布局和连接对于电源电路的质量和稳定性有很大的影响。
5V直流稳压电源设计报告
机电一体化实训5V直流稳压电源设计报告摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。
直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路，设计一台品质优良的直流开关稳压电源。
直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件安装的电子系统。
晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。
因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。
保护电路的种类很多,这里介绍极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。
通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。
直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加以验证，说明了该模型的应用价值，对直流高压稳压电源的设计具有理论指导作用。
关键词：稳压器半桥变换电路数学模型应用价值目录第一章直流稳压器原理 (3)第二章直流稳压电源简介 (6)§2.1 直流稳压电源的构成 (6)§2.2 直流稳压电源的分类 (6)§2.3 直流稳压电源的技术指标 (7)第三章直流稳压电源的设计 (8)§3.1设计目的及要求 (8)§3.2设计步骤及思路 (9)§3.2.1直流稳压电源设计思路 (10)§3.2.2直流稳压电源原理 (8)§3.2.3总体电路图 (8)§3.3单元电路设计与原理说明 (9)3.3.1电源变压器 (10)3.3.2整流电路 (10)3.3.3滤波电路 (10)3.3.4稳压电路 (11)3.3.5元器件选择和电路参数计算说明 (12)§3.4 电路板的设计 (13)第四章电路仿真 (15)§4.1 测试要求 (15)§4.2 测试结果和计算结果分析 (15)§4.3 电路的误差分析与改进 (16)心得体会 (19)第一章直流稳压器原理直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。
5v稳压电源电路工作原理_概述及解释说明
5v稳压电源电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对文章的主题进行概括性介绍。
本文将重点讨论5V稳压电源电路的工作原理。
在现代电子设备中，稳定可靠的电源是必不可缺的，尤其是5V稳压电源，因为它广泛应用于各种小型家用电子产品和微控制器等领域。
1.2 文章结构本文共分为四个部分：引言、5V稳压电源电路工作原理、概述及解释说明以及结论。
下面将逐一介绍每个部分内容。
1.3 目的本文取得完整深入地阐述5V稳压电源电路的工作原理，并对传统稳压电源的工作原理进行简要说明。
此外，我们还将提供常见的5V稳压电源设计方案，并对这些方案进行解析和评估。
通过本文，读者将能够更好地理解5V稳压电源电路，并在实践中根据实际需求进行选择和改进。
2. 5V稳压电源电路工作原理：2.1 5V稳压电源的定义与作用：5V稳压电源是指能够将输入变化的电压稳定地输出为5V的电源装置。
在许多电子设备和电路中，例如微控制器、传感器、模拟集成电路等，需要一个稳定的电压源以确保它们的正常运行。
5V是一种常用且经典的工作电压，因此5V稳压电源被广泛应用于各种应用领域。
2.2 传统稳压电源工作原理：传统的线性稳压技术通常是使用晶体管或功率二极管组成调整元件，通过不同配置形式来实现对输入电压的调节，并将其输出为稳定的5V。
最常见的线性芯片解决方案是采用三端稳压器（如LM78XX系列）或基准+调整型（如LM317）芯片来实现。
在线性稳压器中，负载和输入之间通过一个可变阻抗来调整使用功率二极管驱动的可变反馈网络产生恒定输出。
然而，这种方法存在一些缺点，包括效率较低、发热量大以及对输入电压变化的响应较慢等。
2.3 常见的5V稳压电源电路设计方案：除了传统的线性稳压器，还有一些其他常见的5V稳压电路设计方案。
其中包括开关稳压器、降压/升压转换器和线性稳压器与开关稳压器组合等。
开关稳压器广泛应用于高效率能量转换领域。
它利用开关元件（通常为MOSFET）和能储存能量的电感来实现输入到输出之间的低损耗切换。
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5v电源电路的设计
本设计是要设计一个+5V直流电源供电，这里没有直接的+5V电压，而直流电源的输入电压为220V的电网电压，在正常情况下，这一电网电压是远远的高于本设计所需的电压值，因而需要先使用变压器，将220V的电网电压降低后，再进行下一阶段的处理[4]。
变压器是这一电源电路起始部分，将220V的电网电压转变为本设计所需的较低的电压，就可以进行下一阶段的整流部分。
一般规定v1为变压器的高压侧，v2为变压器的低压侧，v1侧的线圈要比v2侧的线圈要多，这样就可以将220V 的电网电压降低，如图1所示：
图1变压器
单相桥式整流电路，就是将交流电网电压转换为所需电压，整流电路由四只整流二极管组成。
下面简单介绍一下单相桥式整流电路的工作原理，为简便起见，这里所选的二极管都是理想的二极管，二极管正向导通时电阻为零，反向导通时电阻无穷大。
在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，经过二极管D1，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D4正向导通，D2、D3反向截止，产生一个极性为上正下负的输出电压。
在v2的负半周，其极性正好相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，经过二极管D2，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D4反向截止，D2、D3正向导通。
桥式整流电路利用了二极管的单向导电性，利用四个二极管，是它们交替导通，从而负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压[6]。
单相桥式整流电路如图2所示：
图2单相桥式整流电路
本设计的滤波电路采用的是电解电容和二极管并联方式滤波，简单的讲就是电容两端电压升高时，电容充电，电压降低时，电容放电，让电压降低时的坡度变得平缓，从而起到滤波的作用。
这里选用电解电容是因为电解电容单位体积的电容量非常大，能比其它种类的电容大几十到数百倍，并且其额定的容量可以做到非常大，价格比其它种类相比具有相当大的优势，因为其组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。
电解电容并联二极管，有效防止了电压反相。
滤波电路如图3所示：
图3滤波电路
三端稳压器MC78M05CT将输出电压稳定在+5V上，三端稳压器如图4所示：
图4三端稳压器总设计图可参照5V电源电路设计。