W życiu codziennym często konieczne jest zastosowanie zasilacza 5V. Ogólnie typowe są ładowarka 5V, zasilacz 5V, seria akumulatorów i moduł zasilania 5V. Poniżej omówiono płytko zasadę projektowania obwodu zasilania 5V.
Obwód zasilania 5 V
Przygotowane komponenty to jednofazowy transformator AC 220V do 6V, mostek prostowniczy (można go zastąpić czterema diodami), LM7805 i kondensatory. Zasada 220 V AC poprzez obniżanie transformatora do 6 V AC, następnie przez prostownik z pełnym mostkiem, a następnie filtrowane, napięcie prądu stałego wynosi około 6 V AC około 1,2 razy, a na koniec przez trójzaciskowy liniowy regulator napięcia regulatora LM7805 wyjście 5V. Schemat obwodu pokazano poniżej.
Wybór transformatora należy połączyć z mocą wyjściową modułu mocy 5V i wybrać odpowiednią moc wyjściową transformatora, np. dobór mocy wyjściowej 5W, maksymalny prąd wyjściowy to tylko 0,7A. Prąd wejściowy i wyjściowy regulatora z trzema zaciskami liniowymi pozostaje niezmieniony, gdy napięcie wejściowe 6 V 1,2 razy, transformator 5 W może wytrzymać tylko 0,7 A prądu.
Część rektyfikacyjna służy do rektyfikacji pełnego mostka. Po wyprostowaniu pełnego mostka napięcia RMS o wartości 0,9U można zamiast tego użyć czterech diod prostowniczych. Kondensator filtrujący jest wybierany około 2200uF, a ścisła selekcja wymaga złożonej formuły obliczeniowej. Wybierając kondensator do wytrzymania napięcia, należy wziąć pod uwagę współczynnik obniżania wartości znamionowych wynoszący około 0,7-0,8. W wyprostowanym wyjściu około 7,2 V DC wymagana wartość napięcia wytrzymywanego kondensatora wynosi 7,2 x 1,3 = 9,36, a minimalna potrzeba wyboru wartości napięcia rezystancji 10 V lub więcej.
zwróć uwagę na trzy miejsca, które łatwo zignorować
Wybierając serię regulatorów trójzaciskowych LM78XX, zwróć uwagę na trzy miejsca, które łatwo zignorować.
1, maksymalny prąd wyjściowy 1,5 A
2, napięcie wejściowe regulatora trójzaciskowego serii LM78XX musi być co najmniej o 2 V wyższe niż napięcie wyjściowe;
3, konieczność uwzględnienia poboru mocy samego regulatora trójzaciskowego, obliczonego jako pobór mocy = (napięcie wejściowe – napięcie wyjściowe) × prąd, pobór mocy regulatora trójzaciskowego nie powinien być większy niż 5 W większy niż musi dodać 2 W do radiatora. Załóżmy, że napięcie wejściowe LM7805 wynosi 8 V, różnica napięć wynosi 3 V. Prąd wyjściowy wynosi 1A, następnie pobór mocy LM7805 P = 3Vx1A = 3W.
Powyższy schemat modułu zasilania +5V. Poniżej znajduje się schemat zasilania -5V. Ten schemat wykorzystuje regulator liniowy 7905 obniżający, rektyfikacyjny, filtrujący. Konkretny schemat obwodu pokazano poniżej.
Jest to bezpośrednia konwersja z sieci. Jeżeli jest to ujemna konwersja napięcia z wartości bezwzględnej napięcia, można to osiągnąć bezpośrednio za pomocą regulatora napięcia. A napięcie dodatnie należy przekonwertować na ujemną moc wyjściową 5 V, której można użyć do odwrócenia zasilania regulatora przełączania.
