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手把手教你了解開關電源設計

2026年01月19日 19:43
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“跟著maychang學電源”共19篇,查看全部系列文章,在【EEWorld論壇】搜關鍵詞“開關電源興趣小組",與原作者及同樣對電源感興趣的網友一起交流。

開關電源學習小組第一期閱讀任務:

第一次活動,請各位閱讀《開關電源設計(第3版)》第1章第1、2節,“引言,線性調整器——耗能型調整器”。這部分內容不多主要是講線性調整器的缺點,為何需要開關電源。

請注意:這本書中使用的三極管符號,與通常使用的符號不一致。通常發射極和集電極是45°角聯接到基極的,但此書是直角聯接到基極。這沒有太大關系,只要讀者心中有數即可。

學習后思考題

1、《開關電源設計(第3版)》圖1.1是否有錯誤?如果有錯,錯在哪里?

2、某單片機需要接收串口信號,并根據串口信號將數據用8位數碼管顯示出來。電源電壓為24V,擬用一片7805線性穩壓器為單片機和8位數碼管供電。請估算7805效率。你認為這個方案是否能夠接受?

網友hujj回復:

1、沒有看出圖1的錯誤之處,要說缺陷的話就是誤差放大器的輸入端未標注正負符號;是濾波電容與下面的整流二極管錯誤,濾波電容的下端應該接地(即次級繞組的中心抽頭),下面的整流二極管應該接濾波電容的另一頭(即兩個二極管應該連在一起構成全波整流);

2、由于7805是線性穩壓器,要從24V降到5V使用,其壓差則全部7805消耗掉,其效率將低于5/(24-5)=0.263。

網友damiaa回復:

整流電路有問題吧?下方二極管中間加個電容了。那就沒什么用了。說Cf是儲能電路那肯定要接電源和地。

由于7805是線性穩壓器,要從24V降到5V使用,其壓差則全部7805消耗掉,其效率將低于5/24。

不能接受。如果負載稍微大點 7805估計很熱。加散熱片?也不好。熱。

以前老辦法一般這種會用7812穩定到12V然后加7805. 如果硬要用線性電源芯片的話。

現在好了。直接用個DCDC。一勞永益。

網友LHTTB回復:

1、圖里應該是整流部分錯了。兩個二極管應該陰極相連,濾波電容應該并聯在直流電壓與地線上。

2、輸出5V,輸入24V,電流相同情況下效率5/24*100%=20.8%,壓差太大,效率過低不能接受。

網友timberabc回復:

1.半橋整流電路部分的電容有問題,這60Hz的不就旁通了噢;要是儲能電容,不應該放著,電容一端應該要和共地接在一起;

2.7805是線性穩壓器,要從24V降到5V使用,理論上壓差都是7805扛,這樣消耗的功率:P=I*(24-5);理論上,其效率η≤(5/24)*100=20.8%;

網友我的學號回復:

1.圖 1.1 中的儲存電容 Cf 的畫法不對,電容的兩端電壓都來自二極管整流后的負極,理想情況下兩端的電壓是一樣的,沒有壓差電容沒能起到儲能的作用;

2.兩方面的考慮,一是電壓,24V 轉換為5V,在7805 上損失了 19V 的電壓,輸出的效率只有 0.208,浪費能量且要考慮散熱問題;二是電流,一般 7805 的最大輸出電流只有 100mA,使用8位 8段數碼管,每段平均電流以 3mA 計算,總共需要電流 8*8*3 = 192mA,不考慮單片機消耗的情況下數碼管的電流需求已遠大于 7805 能夠提供的電流,方案設計有問題。

網友ltbytyn回復:

1、圖1Cr電容放置在2個二極管陰極不合適,2個二極管陰極相接構成全波整流,電容放置在二極管陰極和地之間做儲能元件。

2、輸入24V,輸出5V,線性7805效率約5/24。7段數碼管差不多需要10mA電流就能保證顯示效果。8個數碼管加單片機系統差不多需要80mA。該方案不能接受,7805前后端壓差太大,7805自身損耗約28W,壓根扛不住。

網友ddllxxrr回復:

1、《開關電源設計(第3版)》圖1.1是否有錯誤?如果有錯,錯在哪里?

答:沒有看到有錯誤,兩個二極管之間的電容是隔直通交,讓交流快點通過。

2、某單片機需要接收串口信號,并根據串口信號將數據用8位數碼管顯示出來。電源電壓為24V,擬用一片7805線性穩壓器為單片機和8位數碼管供電。請估算7805效率。你認為這個方案是否能夠接受?

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