5V线性直流稳压电源
一、技术参数： 直流稳压输出：+5V 最大输出电流：400mA 二、设计思路
1）变压--将市电降压至所需交流电。 2）整流--交流变脉动直流 3）滤波--滤除脉动
4）稳压--进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力 三、稳压电源原理
总体电路图 四、单元电路设计及原理说明 1）选择集成三段稳压器 规格型号和管脚分布：
数字：表示输出电压值 字母：表示输出电流最大值 数字：表示正负电压系列
输出电流字母表示方法
L M 无 S H P 0.1A 0.5A 1A 2A 5A 10A 7805特性参数： 输出固定电压：+5V 输出负载电流：1.0A
输入与输出工作电压差?U=UI-U0：2V-3V 2）变压器功率选择 电源变压器的效率 η=P2/P1
其中 P2为变压器副边功率，P1为原边功率 一般小型变压器的效率如下表： 副边功率P2 小于10VA 效率η 0.6 10-30VA 0.7 30-80VA 0.8 80-200VA 0.85 因此当计算出副边功率后，即可得出原边功率
7805的输入与输出的压差的最小值(UI -U0)=2V,输入与输出的最大压差(UI -U0)=3V，(UI -U0)min≤UI -U0≤(UI -U0)max, 即2V≤UI -U0≤3V U0=5V 即7V≤UI ≤8V
此范围可任意选择， 我们取8V UI=（1.1-1.2）U2 我们取1.15
U2=8/1.15=6.9，取7V 确定变压器副边电流
I2=（1.5-2）I0 I0取最大值400mA I2=2*0.4=0.8A
变压器副边功率P2=U2* I2=7*0.8=5.6VA 电源变压器的效率 η=P2/P1 P1=P2/η=5.6/0.6=9.3VA， 变压器功率取10VA 3)选择整流电路中的二极管 变压器副边电压U2=7V
桥式整流电路中二极管承受的最高反向电压为：√2U2≈9.9V 桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为==0.2A
2
2I00.4
通过查手册最终选择1N4001
参数：最大反向击穿电压UBR=50V大于9.9V，最大整流电流1A大于0.2A。
4）滤波电容的确定
RLC电容放电时间常数越大，电容器放电越慢，输出电压平均值越大，一般可选大于C充电周期的3-5倍,而对于桥式整流电路来说C的充电周期等于交流电网周期的一半。 即?d=RLC≥RL==C==
U0
5VI00.4A
（3?5）T4T
2
2
==
42X50HZ
=0.04S =12.5? =3200?F
?d0.04SR12.5?
电容耐压UC=√2U2=1.414*7V=9.9V
通过查手册，最终确定滤波电容型号为3300?F/16V 5）7805三端固定式集成稳压器的应用
1）当负载故障导致U0=0，C4放电，进而导致7805被击穿，为此在电路中与7805并联保护二极管EN4001，给C4 提供放电通路。 2）C3 =0.1?F 用来抑制负载引起的高频干扰信号，同时吸收7805的自激高频信号。C4 =10?F用来抑制负载引起的低频和中频干扰信号。 3）滤波电路选用C1 3300?F的大容量电解电容和一个C2 0.33?F的小容量陶片电容并联组成。 XC==
1
1?C2?fC
XL=2?fL=?L
理论上，在同一频率下容量大的电容其容抗小，这样一大一小电容并联后其容量小的电容不起作用。但是，由于大容量的电容器存在感抗特性（电容在制作时，是用铝箔和绝缘材料一层一层卷起来的），等效于一个电容与一个电感串联。在高频情况下的阻抗反而大于低频时的阻抗，小电容的容量小，由于陶片电容的制作工艺，电容几乎不存在电感。在大电容上并联一个小电容可以补偿其在高频下的不足。当
电路的工作频率比较低时，小电容不工作（容抗大相当于开路）。当电路的工作频率比较高（输入信号的高频干扰部分），大电容由于感抗大而处于开路状态。这时高频干扰成分通过小电容滤除。
5V直流电源设计
