当出入电压Ui变化或负载R变化时,稳压电源的输出都应保持稳定。对于大多数功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。在本设计中,可以实现将220v的交流电压经过整流,滤波,稳压最终可实现输出电压+5V的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。
通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道,单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示:
其中,
(a)为输入的220V电压波形;
(b)为电压器降压后的波形;
(c)整流后的电压波形;
(d)滤波后的电压波形;
(e)最后输出的直流稳压电源波形。
我们知道,直流电源的输入为220v的市电,因而需要电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压经过整流电路从交流电压转换为直流电压,为较小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,是输出电压平滑。最后通过稳压电路,使输出直流电压基本不受电网电压波动的影响,不受负载变化的影响,从而获得足够高的稳定性。如果设计正确的话,它的波形应该如上图所示。