電路中的穩壓器有什么作用？如何連接穩壓器？

我們在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候，電路經(jīng)常會(huì )用到穩壓器。簡(jiǎn)單來(lái)講，穩壓器是將電壓轉換為較低（或較高）電平的組件。比如想做一個(gè)便攜式USB充電器，如果你想使用9V電池，但電路中需要5V，你就可以使用一個(gè)穩壓器，將9V作為輸入并穩定的輸出5V電壓。

我們在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的時(shí)候，電路經(jīng)常會(huì )用到穩壓器。簡(jiǎn)單來(lái)講，穩壓器是將電壓轉換為較低（或較高）電平的組件。比如想做一個(gè)便攜式USB充電器，如果你想使用9V電池，但電路中需要5V，你就可以使用一個(gè)穩壓器，將9V作為輸入并穩定的輸出5V電壓。
再舉個(gè)例子，如果正在構建的電路需要不同的電壓電平。假設你的電路帶有需要5V的單片機和需要12V的電機。你可以只使用一個(gè)12V電源并添加一個(gè)為單片機提供5V電壓的穩壓器就可以。

一、如何連接穩壓器？
通常，需要一些額外的組件連接到電壓調節元件，以使輸出更加穩定，一般需要至少一兩個(gè)電容器。但這取決于電路需求，在規格書(shū)中就能找到有關(guān)如何連接特定電壓調節元件的信息。
例如，電壓調節器7805便是一種常見(jiàn)的電壓調節元件，它可以提供5V輸出。從7805規格書(shū)中，可以找到需要兩個(gè)電容器的示例電路：

*具有5V輸出的電壓調節器
二、穩壓器的類(lèi)型
有兩種常見(jiàn)類(lèi)型的穩壓器值得了解：
（1）線(xiàn)性穩壓器。
（2）DC-DC開(kāi)關(guān)穩壓器。
線(xiàn)性穩壓器是最簡(jiǎn)單的穩壓器，只需要幾個(gè)電容器和一兩個(gè)電阻器即可工作。
線(xiàn)性穩壓器的示例是具有可調輸出電壓的7805和LM317。

*輸出可調LM317電路
DC-DC開(kāi)關(guān)穩壓器稍微復雜一些，需要一個(gè)電感和一個(gè)二極管才能工作，比如LM2596。
兩者的主要區別在于線(xiàn)性穩壓器比開(kāi)關(guān)穩壓器浪費更多的功耗。因此，如果不提供良好的冷卻，線(xiàn)性穩壓器很容易變熱。此外，開(kāi)關(guān)穩壓器是唯一可以提供比放入的輸出電壓更高的輸出電壓的穩壓器，而線(xiàn)性穩壓器只能提供較低的輸出電壓。
三、線(xiàn)性穩壓器的工作原理
設計線(xiàn)性穩壓器的方法有很多，下面可能是最簡(jiǎn)單的一種：

輸出將始終是二極管的齊納電壓減去晶體管的VBE電壓。VBE通常在0.6V至0.7V左右。因此，使用5.6V齊納二極管，你將獲得大約5V的輸出電壓。
如果輸出電壓超過(guò)5V，則意味著(zhù)VBE變低。這將使晶體管降低電流，使電壓再次下降。如果輸出低于5V，則會(huì )發(fā)生相反的情況。
四、開(kāi)關(guān)穩壓器的工作原理
另一種主要類(lèi)型是開(kāi)關(guān)穩壓器。這是也是一種電壓調節器，它可以打開(kāi)和關(guān)閉輸入電壓，并使用一些帶有電感器的智能電路技巧以更節能的方式轉換電壓。
有3種主要類(lèi)型：
（1）降壓轉換器：可以轉換為較低的電壓。
（2）升壓轉換器：可以轉換為更高的電壓。
（3）降壓-升壓轉換器：可以轉換為更低和更高的電壓。
以下是降壓轉換器的基本概念：

當按下開(kāi)關(guān)時(shí)，電流從電池流入電感器、電容器和負載。電感器和電容器都充電。當開(kāi)關(guān)釋放時(shí)，電感和電容中儲存的能量為負載提供電流。
在現實(shí)生活中，開(kāi)關(guān)被晶體管取代。并且有一種傳感機制可以檢查輸出電壓并更快地打開(kāi)和關(guān)閉晶體管（以獲得更高的電壓）或更慢（獲得更少的電壓）。