我們在開發電子產品的時候，電路經常會用到穩壓器。簡單來講，穩壓器是將電壓轉換為較低（或較高）電平的組件。比如想做一個便攜式USB充電器，如果你想使用9V電池，但電路中需要5V，你就可以使用一個穩壓器，將9V作為輸入并穩定的輸出5V電壓。

再舉個例子，如果正在構建的電路需要不同的電壓電平。假設你的電路帶有需要5V的單片機和需要12V的電機。你可以只使用一個12V電源并添加一個為單片機提供5V電壓的穩壓器就可以。

一、如何連接穩壓器？

通常，需要一些額外的組件連接到電壓調節元件，以使輸出更加穩定，一般需要至少一兩個電容器。但這取決于電路需求，在規格書中就能找到有關如何連接特定電壓調節元件的信息。

例如，電壓調節器7805便是一種常見的電壓調節元件，它可以提供5V輸出。從7805規格書中，可以找到需要兩個電容器的示例電路：

*具有5V輸出的電壓調節器

二、穩壓器的類型

有兩種常見類型的穩壓器值得了解：

（1）線性穩壓器。
（2）DC-DC開關穩壓器。

線性穩壓器是最簡單的穩壓器，只需要幾個電容器和一兩個電阻器即可工作。

線性穩壓器的示例是具有可調輸出電壓的7805和LM317。

*輸出可調LM317電路

DC-DC開關穩壓器稍微復雜一些，需要一個電感和一個二極管才能工作，比如LM2596。

*DC/DC轉換器模塊

兩者的主要區別在于線性穩壓器比開關穩壓器浪費更多的功耗。因此，如果不提供良好的冷卻，線性穩壓器很容易變熱。此外，開關穩壓器是唯一可以提供比放入的輸出電壓更高的輸出電壓的穩壓器，而線性穩壓器只能提供較低的輸出電壓。

三、線性穩壓器的工作原理

設計線性穩壓器的方法有很多，下面可能是最簡單的一種：

輸出將始終是二極管的齊納電壓減去晶體管的VBE電壓。VBE通常在0.6V至0.7V左右。因此，使用5.6V齊納二極管，你將獲得大約5V的輸出電壓。

如果輸出電壓超過5V，則意味著VBE變低。這將使晶體管降低電流，使電壓再次下降。如果輸出低于5V，則會發生相反的情況。


四、開關穩壓器的工作原理

另一種主要類型是開關穩壓器。這是也是一種電壓調節器，它可以打開和關閉輸入電壓，并使用一些帶有電感器的智能電路技巧以更節能的方式轉換電壓。

有3種主要類型：

（1）降壓轉換器：可以轉換為較低的電壓。
（2）升壓轉換器：可以轉換為更高的電壓。
（3）降壓-升壓轉換器：可以轉換為更低和更高的電壓。

以下是降壓轉換器的基本概念：

當按下開關時，電流從電池流入電感器、電容器和負載。電感器和電容器都充電。當開關釋放時，電感和電容中儲存的能量為負載提供電流。

在現實生活中，開關被晶體管取代。并且有一種傳感機制可以檢查輸出電壓并更快地打開和關閉晶體管（以獲得更高的電壓）或更慢（獲得更少的電壓）。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的“555定時器內部工作原理”。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。