代码收藏家技术教程 2023-12-29

电路学习（3）——深入理解稳压电路78L05

前言：本次学习的电路是利用78L05设计的一个24V转5V的稳压电路。

78L05简介

稳压电路

稳压电路中的电阻、电容和二极管的作用

78L05简介

78L05属于78系列的一款集成的线性稳压器，L代表着输出电流Io最大为100mA，05代表该稳压器输出电压为5V，其原理图如下所示。

78L05的具体电参数如下：

我个人认为重要的部分就是当输入电压的范围在7V<=Vi<=20V时，输出电流的取值在1mA~40mA之间，且输出电压Vo最小为4.65V，最大为5.35V，室温在25℃时输出电压Vmin=4.75V，Vmax=5.25V。而我们本次需要将24V输入电压转换为5V输出电压，则需要考虑到输入电压和输出电流的具体情况，输入电压和输出电流太高会影响到78L05的功耗，会影响到整个电路的功率。

稳压电路

由78L05组成的稳压电路如下图所示：

稳压电路中的电阻、电容和二极管的作用

从电路图中我们可以看到有电容、电阻和二极管，为什么不直接将电源电压直接接入78L05的输入端进行电压转换呢？虽然直接将电源电压接入稳压管有可能导致稳压管也能实现5V电压的转换，但是其工作的稳定性会变差或者工作一会就无法正常工作。因为电源的接入会带有很多的波纹和高频信号，这些都是会对我们的电路造成影响的，而且电源的突然接入有可能会产生尖峰电压对电路中的元器件造成伤害，所以我们在设计电路的时候一般不会采取这种做法。

电容在稳压电路中的作用主要滤波和去耦，滤波是减少接入接入电压中的波纹和高频信号，使电源电压保持稳定的输出；去耦则是去除接入电压的波纹和尖峰电压，起到保护电路的作用，本电路的电容主要还是起到滤波的作用。

本电路的电阻相信大家肯定有不少疑问，为什么不直接接一个750欧姆的电阻还要并联两个1.5K的电阻呢？首先电阻在该电路中主要是起到分压的作用，本电路需要将输入电压降到一半左右再流入稳压管，即电阻承担一半的电压。因为由78L05的电参数我们可以知道其输入电压与之对应的输出电流的取值范围，而且我们的输出电压一般情况下是接入单片机，直接给单片机供电的，正常情况下稳压电路的输出电流为15mA~20mA，所以根据78L05的电参数，我们可以将流入稳压器的电压稳定在12V左右，由U=IR可知，750*0.015=12V（约等）。因此我们接入的750欧是很符合的，但是考虑到单个电阻的功耗问题，虽然阻值是一样的，但是产生的功耗不一样，单个电阻可能选择一个封装比较大的电阻，但是其功耗大，而并联两个封装小的、功耗低的电阻是比较划算的，产生阻值也相同。当然我们还需在分压电阻的后面加上电容滤波，输出电压也需加上电容滤波，使输出电压稳定输出。

本电路的二极管的作用就是保护电路，吸收电路可能产生的尖峰电压。

总结：在进行电路设计的时候，我们往往都会忽略器件产生的功耗问题，不要仅仅为了实现基本功能去设计电路，要为了这个电路能长久的使用而设计。