使用台阶转换器将230V交流转换为5V直流的步骤
我们在日常生活中使用的每种电气和电子设备都需要电源。通常，我们使用230V 50Hz的AC电源，但是必须使用所需的形式改变为所需的形式，用于为不同类型的设备提供电源的所需值或电压范围。有各种类型的电力电子转换器，如降压转换器，升压转换器，电压稳定器，AC至DC转换器，DC至DC转换器，DC到AC转换器等。例如，考虑经常使用的微控制器，以发展许多嵌入式系统的项目和实时应用程序用于实时应用程序。这些微控制器需要5V直流电源，因此在其电源电路中需要使用降压转换器将AC 230V转换为5V DC。
电源电路
电源电路，名称本身表示该电路用于向其他电气和电子电路或设备提供电力。有不同的电源类型基于它们用于提供设备的电源的电路。例如，基于微控制器的电路，通常可以使用5V DC调节电源电路，这可以使用不同的技术设计用于将可用的230V交流电源转换为5V直流电源。通常，输出电压小于输入电压的转换器称为降压转换器。
4步可转换230V AC至5V DC
1.降低电压电平
降压转换器用于将高电压转换为低电压。输出电压小于输入电压的转换器称为降压转换器，并且输出电压大于输入电压的转换器称为升压转换器。有升压和降压变压器，用于加入或降低电压电平。使用降压变压器将230V AC转换为12V AC。降压变压器的12V输出是RMS值，并且其峰值由两个平方根的乘积为2，具有RMS值，其约为17V。
降压变压器由两个绕组组成，即初级和次级绕组，其中初级可以使用较少的压丝设计，具有更多的匝数，因为它用于携带低电流的高压功率，以及使用a的次级绕组高速电线具有较少的转弯，因为它用于承载高电流低压功率。变形金刚采用了法拉第的电磁诱导定律原理。
2.将AC转换为DC
230V交流电源被转换为12V AC（12V rms值，其中峰值约为17V），但所需的功率为5V DC;为此目的，17V AC电源必须主要转换为直流电，然后可以逐步到5V DC。但首先，我们必须知道如何将AC转换为DC？可以使用其中一个转换为DC的交流电源电力电子转换器被称为整流器。有不同类型的整流器，例如半波整流器，全波整流器和桥式整流器。由于桥式整流器上半和全波整流器的优点，桥式整流器经常用于将AC转换为DC。
桥式整流器由四个二极管组成，该二极管以桥梁形式连接。我们知道二极管是一个不受控制的整流器，它将仅进行正向偏置并且在反向偏压期间不会进行。如果二极管阳极电压大于阴极电压，则所述二极管被称为正向偏置。在正半周期期间，二极管D2和D4将在负半周期下进行，并且在负半周期二极管D1和D3期间将进行。因此，AC转换成DC;这里，所获得的不是纯DC，因为它由脉冲组成。因此，它被称为脉动直流电力。但二极管的电压降（2 * 0.7V）1.4V;因此，该固定电路输出处的峰值电压为15V（17-1.4）。
3.使用滤波器平滑涟漪
可以使用降压转换器将15V DC调节到5V DC中，但在此之前，需要获得纯直流电源。二极管桥的输出是由涟漪组成的DC，也称为脉动DC。该脉动DC可以使用电感器滤波器或电容器滤波器或电容器电容器耦合滤波器来滤波，用于去除纹波。考虑在大多数情况下经常使用的电容器滤波器进行平滑。
我们知道电容器是能量存储元件。在电路中，电容器储存能量当输入从零增加到峰值，而电源电压从峰值减小到零，则电容器开始放电。电容器的这种充电和放电将使脉动DC进入纯DC，如图所示。
4.使用电压稳压器将12V DC调入5V DC
使用DC降压转换器可以将15V DC电压降至5V直流电压，称为电压调节器IC7805。IC7805电压稳压器的前两个数字'78'表示正串联电压调节器，最后两位数的05'表示电压调节器的输出电压。
IC7805电压调节器的框图如图所示，操作放大器，作用为误差放大器，用于提供电压参考的齐纳二极管，如图所示。
晶体管作为一个系列通行元件，用于将额外的能量耗散为热量;SOA保护（安全工作区）和散热器用于热保护在电源过大的情况下。通常，IC7805调节器可以承受从7.2V至35V的电压，并为最大效率提供7.2V电压，如果电压超过7.2V，则呈热量的能量损失。为了保护调节器免受热量，使用散热器提供热保护。因此，从230V AC电力获得5V DC。
我们可以直接将230V AC转换为5V DC而无需使用变压器，但我们可能需要高级二极管和其他效率的组件。如果我们有230V直流电源，那么我们可以使用DC-DC降压转换器将230V DC转换为5V DC。
230V至5V DC-DC降压转换器：
让我们从使用DC-DC降压转换器设计的直流调节电源电路开始。如果我们有230V直流电源，那么我们可以使用DC-DC降压转换器将230V DC转换为5V直流电源。DC-DC降压转换器由电容器，MOSFET组成，PWM控制，二极管和电感器。DC-DC降压转换器的基本拓扑结构如下图所示。
电感器上的电压降和流过装置的电流的变化彼此成比例。因此，降压转换器适用于存储在电感器中的能量原理。这功率半导体MOSFET.或者，使用作为开关元件的IGBT可用于通过关闭或打开和关闭或使用开关元件来在两个不同状态之间交替降压转换器电路。如果开关处于接通状态，则由于急流电流，在电感器上产生电位，这将对电源电压反对，从而降低所得到的输出电压。由于二极管是反向偏置的，则无电流将流过二极管。
如果开关打开，则通过电感器的电流突然中断并且二极管开始传导，因此返回路径被提供给电感器电流。通电电感器上的电压降可反转，这可以被认为是在该开关周期期间的主要输出功率源，这是由于电流的这种快速变化。电感器的存储能量连续地输送到负载，因此电感电流将开始下降，直到电流上升到其先前的值或接下来的状态。将能量输送到负载的延续导致电感电流下降，直到电流上升到其先前的值。这种现象称为输出纹波，其可以使用平滑电容与输出并联的平滑电容来减小到可接受的值。因此，DC-DC转换器充当降压转换器。
该图示出了使用PWM振荡器控制的DC到DC降压转换器的工作原理，用于高频开关，反馈与误差放大器连接。
所有基于嵌入式系统bob体育棋牌需要固定或可调节的电压调节器，其用于向电气和电子电路或套件提供所需的供应。有许多先进的自动电压调节器，可以根据应用标准自动调节输出电压。有关电源电路和步骤下转换器的更多技术帮助，请在以下评论部分中发布您的查询。
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