什么是直流電源？

直流電源是一種能夠維持電路中形成穩恒電壓和電流的裝置。它包含四個基本組成部分：變壓器、橋式整流、濾波和電容。這些組件共同作用，將其他形式的能量轉換成電能，供給電路使用。直流電源的正極和負極分別具有較高的電位和較低的電位，當這兩個電極與電路相連時，能夠在電路的兩端之間維持恒定的電位差，從而產生電流。這種電流的方向是由正極流向負極，形成一個回路。

直流電源有正、負兩個電極，正極的電位高，負極的電位低，當兩個電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負極的電流。直流電源是一種能量轉換裝置，它把其他形式的能量轉換為電能供給電路，以維持電流的穩恒流動。

直流電源的種類包括干電池、蓄電池、直流發電機等。它們可以提供穩定的電壓和電流，適用于各種需要持續電源的應用場景，如蓄電池供電的手電筒或者整流器供電的手機充電器等。此外，直流電源可以是穩定的(恒定)直流電，也可以是脈動直流電，后者電流的大小會隨著時間而波動。

在實際應用中，為了保護電路免受意外短路的影響，直流電源通常配備有保險絲，它在初級線圈發生短路時熔斷，從而限制故障的擴展。同時，保險絲也可以在負載電流異常增大時起到保護作用，避免燒毀更多的元器件。

下面小編分享一些典型直流電源電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

典型直流電源電路圖分享

1、5V直流電源電路圖

常見電子電路和設備或微控制器需要 5V 直流電源。我們使用集成電路 LM7805(正電壓調節器)從未經調節的直流電源提供穩定的5 伏直流電壓。本文設計并測試了一個簡單易于構建的5V直流電源電路。

為了指示輸入電壓和輸出電壓的存在，我們使用了兩個 LED。該電路設計用作電子設備和電路的獨立電源。

每個直流電源電路(不是SMPS)都可能具有這些級來提供穩壓恒定直流電源。這里，通過使用降壓變壓器然后橋式整流器模塊將 230V 交流主電源降壓至 12V 交流，然后將交流電源轉換為直流電源，以消除所使用的直流電源濾波器元件(電容器 C1)中不需要的交流紋波。經過濾波器元件后，我們得到 12 伏直流電源，為了減少這里使用的電源 IC LM7805，在 LM7805 的輸出端，我們得到恒定的穩壓 5V 直流電源。

LM78XX 系列固定電壓集成電路穩壓器專為各種穩壓器應用而設計。這些應用包括 PCB 板上的調節，以消除與單點調節相關的噪聲和分布問題。每個穩壓器均可提供高達 1.5 A 的輸出電流。這些穩壓器的內部限流和熱關斷功能本質上使其不受過載影響。

2、采用L78L33的3.3V直流電源電路圖

數字電路和CMOS邏輯電路廣泛使用3.3V DC作為工作電源。這些數字電路將小于 0.4V 視為邏輯 0(低)，將大于 2.4V 視為邏輯 1(高)。因此，我們需要對這些電路應用恒定的穩壓直流電源。本文設計并測試了使用L78L33的3.3V直流電源電路，以觀察正電壓調節器L78L33的調節特性和操作。

這里我們采用st.com的TO-92封裝L78L33正電壓調節器，然后將該IC應用到獨立的降壓整流器電路中，并在最大100 mA輸出電流下獲得3.3V DC Vout。

該3.3V直流穩壓電源電路采用L78L33，操作和工作方法非常簡單。首先，這是一個獨立的源穩壓電源電路，因此降壓變壓器(0-6 VAC)用于將 230V 交流電源降低為 6V 交流電，然后橋式整流器模塊用于將交流電源轉換為直流電源。整流后的直流電源可能含有一些交流紋波，使用濾波電容C1、C2將其消除，然后將濾波后的6V直流電源施加到L78L33的輸入端，并從Vo端取出輸出。這里獲得的穩壓 3.3V DC 沒有任何波動。該 IC 具有 Vi 和 Vo 的公共 GND 端子。

我們熟悉78XX正電壓調節器和79XX負電壓調節器。順便說一下，這些L78L系列正電壓調節器用于獲得小電流3.3V、5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V和24V輸出，L79L系列負電壓調節器用于獲得小電流-5V、-8V、-12V 和 -15V 輸出。

L78L 系列三端正電壓穩壓器具有內部熱關斷和限流能力，這些器件可提供 100 mA 的輸出電流。如果需要，可以添加散熱器以避免 PCB 板上過熱。這些器件旨在提供固定的調節輸出電壓，并消除與單點調節相關的噪聲和失真問題。

3、1.5V直流電源電路圖

我們使用電源管理集成電路 (PMIC) 為復雜的電子電路提供所需的電源。如果我們設計帶有少量低功率電子元件的簡單獨立電路，那么我們需要單獨的獨立電源或穩壓器電路。這里是使用 IC LM317設計的簡單 1.5V 直流電源電路，提供穩定的 1.5V 直流電源。

這種簡單的 1.5V 直流穩壓器電路可用于任何需要恒定 1.5V 直流電源的電路或設備。該電路借助降壓變壓器、橋式整流器和穩壓器 IC LM317 將 230V AC 轉換為 1.5V DC。

該電路設計用于將 230V AC 轉換為 1.5V DC，眾所周知，為了從高壓 AC 獲得低壓，我們需要使用降壓變壓器。這里230V AC 轉6V AC 輸出使用降壓變壓器。由降壓變壓器次級繞組提供 6V 交流電源直接應用于橋式整流模塊，可以使用橋式整流模塊，也可以使用四個1N4007二極管橋式整流形式。這里，6V AC 轉換為 6V DC 電源，然后將未經濾波的 DC 施加到濾波電容器 C1，然后將濾波后的 DC 施加到穩壓器 IC LM317(封裝 To-220)，該 IC 有三個端子，端子 1(調節)和端子 2(輸出)與反饋電阻 R1 和 R2 連接，通過改變這兩個電阻值，我們可以獲得所需的輸出電壓從 1.25V 到 37V(如果我們向端子 3 施加足夠的輸入電壓)和高達 1.5 安培的輸出電流。

經過電容C2濾波后，可得到恒壓1.5V直流電源作為輸出。對于獨立電路，您可以使用LED指示燈來了解輸入電壓和輸出電壓狀態。

該電路的構造和操作與以前的電路相同。但這里我們引入了兩個 LED 來指示穩壓器的輸入電壓(紅色 LED)和 LM317 穩壓器的輸出電壓(綠色 LED)。

LM317 是一款三端可調穩壓器，能夠提供高達 1.5 安培的輸出電流和 1.25 至 37 伏的輸出電壓。

該穩壓器最有趣的事情是我們只需要兩個外部電阻器來調節輸出電壓。該穩壓器提供良好的電壓調節和電流限制以及熱過載保護。