生活中，每天都需要給手機(jī)充電，那么你有想過手機(jī)充電器是如何把AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V的么，如果你的充電器是快充，可能會轉(zhuǎn)換成DC 9V。從今天開始，我們用前幾天學(xué)到的整流、濾波環(huán)節(jié)來實現(xiàn)簡單的“手機(jī)充電器”。

從前幾天的濾波仿真可知，在濾波后得到的波形可能仍存在波動，是不穩(wěn)定的直流電。為了解決這個問題，有必要在濾波后添加穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，以達(dá)到輸出穩(wěn)定不變的直流電的目的。在此，將介紹三種常用的穩(wěn)壓實現(xiàn)方法。

方法二：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

1.電路組成

采樣電路：采集輸出電壓及其變化量；

基準(zhǔn)電源：提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓；

比較放大環(huán)節(jié)：將采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較放大，并推動電壓調(diào)整環(huán)節(jié)；

電壓調(diào)整環(huán)節(jié)：在比較放大電路的推動下，根據(jù)調(diào)整量改變輸出電壓，使輸出電壓保持穩(wěn)定。

2.典型串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

其中，

R4、R5、Rp構(gòu)成采樣電路，利用分壓原理為Q2基極提供采樣電壓；

R3、D5構(gòu)成基準(zhǔn)電源，利用D5的穩(wěn)壓功能提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓；

R2、Q2構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)，且UE2=5V，采樣電壓的升降控制UC2，采樣電壓高時，IB2增大，UC2下降，反之，若輸出電壓減小，則UC2升高；

Q1為電壓調(diào)整環(huán)節(jié)，可視為射極跟隨器，即UB1≈UE1，由圖可知UB1=UC2，則UC2≈UE1=Uo。

設(shè)輸入電壓不變，負(fù)載RL增大，電路的穩(wěn)壓作用如下：

RL↑→Uo↓→UB2↓→UBE2↓→IC2↓→UC2↑→Uo↑

輸出電壓的計算：

3.保護(hù)措施

由于負(fù)載電流過調(diào)整管，當(dāng)負(fù)載發(fā)生短路時，將使調(diào)整管因電流過大、發(fā)熱而損壞，因此，必須設(shè)置保護(hù)措施。通常采用限流型保護(hù)和截流型保護(hù)，限流型保護(hù)是當(dāng)負(fù)載電流超限時，利用限流保護(hù)電路限制調(diào)整管的電流；截流型保護(hù)是當(dāng)負(fù)載電流超限時，利用截流保護(hù)電路使調(diào)整管截止。

如圖，Rs為檢測電阻，正常工作時，負(fù)載電流IL在Rs上形成的壓降Us小于Q2的導(dǎo)通電壓UBE2，Q2截止，穩(wěn)壓電路正常工作。

當(dāng)負(fù)載電流IL增大超過允許值時，Us增大，使Q2導(dǎo)通，比較放大電路的輸出電流被Q2分流，使流入調(diào)整管Q1的基極電流受到限制，從而使輸出電流IL受到限制，進(jìn)而保護(hù)調(diào)整管Q1及整個電路。