直流稳压电源
约 10 分钟
所有电路的「食堂」
八讲电路的背后,都站着一个安静供电的直流电源。插座给 220 V 交流,芯片要稳定 5 V 直流——中间四步转换,缺一不可。
四步流水线
- 变压:变压器把 220 V 降到十几伏——先降水位
- 整流:桥式二极管(第二讲的老朋友)把交流捋成单向脉动直流——方向统一,但还一起一伏
- 滤波:大电容电压高时充电蓄水、回落时放电补水,把驼峰「熨」平——像高位水塔:水泵一阵一阵打,流出的水却稳定。熨完仍有细小起伏,叫纹波
- 稳压:最后一道保险。经典三端稳压器 7805,输入 7–35 V 都行,输出雷打不动 5 V——内部负反馈拿输出和基准比较,多一点就压回去
效率的烦恼:LDO 与开关电源
线性稳压器(LDO,如 7805)有硬伤:多余电压全变成热。12 V 进 5 V 出,近六成能量白烧,老式适配器因此温温的。
开关电源换思路:功率管每秒开关几万到上百万次,用「占空比」调平均电压再熨平,效率轻松超 85%——这就是快充头又小又凉快的原因。
回顾整条路
PN 结 → 二极管 → 三极管 → 放大 → 反馈 → 运放 → 滤波 → 振荡 → 电源——九讲走完,你已站在模电山顶。
练一练:摸摸家里旧路由器电源和快充头,哪个更热?用两种电源的效率差别解释。
小纸条
画出直流稳压电源的四步流程图,并在每一步旁边标注波形长什么样。
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