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基本電源模塊的制作教程

2019-09-01 15:36:34 boer 26

電源模塊的工作原理

電源調(diào)節(jié)電路可以在大多數(shù)電子產(chǎn)品中找到,但是當(dāng)涉及到項目時,它們可能不便于集成到主電路中。隨著許多項目現(xiàn)在轉(zhuǎn)向模塊,有意義的是“模塊化”電源電路,這是該電路的主要目標(biāo)。

該電路采用未經(jīng)調(diào)節(jié)的電源(如電池變壓器),產(chǎn)生適合大多數(shù)應(yīng)用的不同電壓等級; 5V,3.3V和1.8V。雖然5V在業(yè)余愛好領(lǐng)域非常普遍,但3.3V器件現(xiàn)在變得越來越普遍,一個典型的例子是OLED顯示器。但是,某些器件(如CPLD)現(xiàn)在需要1.8V電源,這意味著未來的項目可能需要多達四個不同的電壓電平!

圖片關(guān)鍵詞

即使CPLD現(xiàn)在也需要1.8V的核心

每個穩(wěn)壓器電路都包含以下功能:

反向保護二極管(D1)

初始平滑電容器

ESD保護二極管

反向電壓保護

輸出平滑

Pi濾波器

反向保護對于保護穩(wěn)壓器和連接到電路的任何器件都至關(guān)重要,因此使用D1即可實現(xiàn)此功能(僅需一個二極管來保護整個電路)。下一個功能是初始平滑,初始平滑的目的是確保穩(wěn)壓器的輸入電壓不會低于最小輸入電壓。許多穩(wěn)壓器不喜歡它們的輸出電壓高于輸入電壓,這種情況可能發(fā)生在靜電放電期間(ESD,例如靜電時用手指觸摸輸出)。因此,實現(xiàn)連接輸出和輸入的二極管,使得當(dāng)輸出電壓超過輸入電壓時,二極管導(dǎo)通并鉗位輸出電壓(D3,D4,D5)。

保護穩(wěn)壓器從大電壓尖峰開始,它們還需要保護輸出端可能形成的負電壓。這可以通過連接在地和反向極性的功率輸出之間的二極管輕松完成。通常情況下,電壓輸出比地更正,因此二極管不導(dǎo)通,但如果輸出應(yīng)比地更負,則二極管將導(dǎo)通并將輸出鉗位至0V。

最后一塊每個調(diào)節(jié)器電路中的電路是一個pi濾波器,它由電容器和一個電感器串聯(lián)組成。電容器非常適合存儲電壓以在電壓驟降期間釋放,但電感器非常適合抵抗電流消耗的變化。雖然他們背后的科學(xué)將不會被解釋(對于一些非常復(fù)雜的數(shù)學(xué),請參見此處),pi濾波器非常適合過濾電力線中的AC波紋。這對于使用低電壓的電路(例如使用1.8V線路的微控制器)尤為重要,因為電源線上的噪聲會導(dǎo)致意外行為。

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構(gòu)造

該電路可以使用許多不同的技術(shù)構(gòu)建,包括條形板,面包板,矩陣板和PCB,但是建議選擇的技術(shù)是永久性的。在這個項目中,我使用化學(xué)蝕刻和表面貼裝調(diào)節(jié)器而不是通孔調(diào)節(jié)器來構(gòu)建定制PCB,以節(jié)省空間。表面貼裝調(diào)節(jié)器焊接在PCB的下側(cè),這就是為什么頂部沒有可見的調(diào)節(jié)器。

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