5V直流穩壓電源適配器設計實例

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5V直流穩壓電源適配器設計實例

在電子電路中，多數都需要穩定的直流電源適配器進行供電。直流穩壓電源適配器作為電子技術常用的設備之一，廣泛地應用于教學、科研等領域。傳統的多功能直流穩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壓電路與傳統的穩壓電源適配器相比，具有操作方便、電壓穩定度高等特點。

設計任務
設計一個簡單的直流穩壓電源適配器，將市電轉化成直流穩壓+5V電源適配器。

打印機電源適配器基本要求
能夠提供穩定的+5V直流穩壓電源適配器。
最大輸出電流為1A，電壓調整率≤0.2％，負載調整率≤1％，紋波電壓（峰－峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，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定性，在直流電源適配器中還要加入穩壓電路，因此稱為

直流穩壓電源適配器。典型的直流穩壓電源適配器主要由電源適配器變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路等幾部分構成。電源適配器變壓器把50Hz的交流電網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；穩壓電路的作用是當輸入交流電網電壓波動、負載及溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩定。

系統組成
固定式單電源適配器直流穩壓電路整個系統主要分以下四個部分。
降壓電路：利用變壓器對220V交流電網電壓進行降壓，變為所需要的交流電壓，以滿足+5V電源適配器輸出的需要。
整流電路：將交流電壓變為單方向脈動的直流電壓。
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化為平滑的直流電壓，主要利用儲能元件電容來實現。
穩壓電路：清除電網波動及負載變化的影響，保持輸出電壓的穩定。
系統模塊框圖如圖所示。

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，仿真結果如圖1－3所示。