讓我們創(chuàng)建一個(gè) 9V 穩(wěn)壓電源電路來(lái)代替 9 伏電池。這些電路可以提供比電池多 10 倍的電流，并節(jié)省我們?cè)陔姵睾谋M時(shí)更換電池的時(shí)間和金錢。它們也比普通開關(guān)電源更安全。要了解更多信息，請(qǐng)閱讀下文。

如果我們的電路需要9V電源，通常我們會(huì)使用9V電池，既簡(jiǎn)單又方便。但如果有很多電路都需要這些相同的9V電池。它可能很昂貴并且沒(méi)有必要購(gòu)買更多。因此，我們選擇這個(gè)9V穩(wěn)壓電源電路來(lái)代替那些電池。

電路簡(jiǎn)單

我們將重點(diǎn)介紹這 6 個(gè)示例電路，重點(diǎn)是廉價(jià)、使用的元件少和效率高。

有晶體管電路和IC版本兩種，所以我女兒要了解一下這個(gè)IC電路。它在我們的測(cè)試期間一直運(yùn)行良好。

值得注意的是，如果我們比較 IC 和晶體管的復(fù)雜性，IC 肯定會(huì)更復(fù)雜。因?yàn)镮C是由很多晶體管組成的。對(duì)于正常使用，使用一顆 IC 代替晶體管更容易、更高效。

由于此列表中有很多電路，我們將按照復(fù)雜程度從簡(jiǎn)單到困難列出這些電路。

最簡(jiǎn)單的9V供電電路

在選擇電路時(shí)，我總是以經(jīng)濟(jì)適用為先的理念。相當(dāng)于“不要用大錘敲開堅(jiān)果”。

有時(shí)我們的負(fù)載只需要小電流或不復(fù)雜的負(fù)載，例如燈泡、小型直流電機(jī)等。我們可以使用常見(jiàn)的電源，因此沒(méi)有必要使用更大的電路。而且越小越便宜。

9V非穩(wěn)壓電源電路

該電路是一個(gè)非穩(wěn)壓電源電路。過(guò)去廣泛用于交流適配器。由于里面有變壓器，它的重量相當(dāng)大。

該電路的原理非常簡(jiǎn)單，只有3個(gè)主要元件。

變壓器 — 將高壓交流電源轉(zhuǎn)換為約 6.3V 的低壓交流電壓。

橋式整流器——它將電壓從AC（交流）整流為DC（直流）。

濾波電容器—將整流器的脈動(dòng)電壓平滑為穩(wěn)定的直流電 (DC)。

添加更多與 C1 并聯(lián)的電容器以獲得更大的電容。以獲得更平滑的直流電壓和低紋波電壓。

現(xiàn)在輸出電壓為直流，電壓升至8.9V。

從這個(gè)簡(jiǎn)單的公式 DCV = ACV × 1.414

= 6.3V × 1.414

= 8.9082V

該電路可以輸出0.5A的電流，受到我們目前使用的0.5A變壓器的限制。但如果您想要更大的輸出電流，則需要將變壓器更換為更高電流的變壓器以匹配您所需的電流。除了必須將二極管電流更改為變壓器電流之外，還必須增加電容器的電容。

例如，如果我們需要1A的輸出電流。我們必須使用一個(gè) 1A 變壓器、1A 電流的 1N4007 二極管和一個(gè) 2,200uF C1 電容器。

如何選擇組件，請(qǐng)?jiān)诖颂幜私猓悍欠€(wěn)壓電源

使用齊納二極管的最簡(jiǎn)單的 9V DC 穩(wěn)壓器電路

如果您的負(fù)載需要電流小但電壓穩(wěn)定，如晶體管前置放大電路、電池指示電路等。

在這種情況下，使用Zerner調(diào)節(jié)器是更好的選擇。它可以導(dǎo)出約30mA至50mA的輸出電流。

這個(gè)電路確實(shí)非常簡(jiǎn)單。

9V齊納穩(wěn)壓電路

它的工作原理和選擇組件

我傾向于避免復(fù)雜的計(jì)算。因?yàn)槲覀冎幌雽⑺糜谡嬲膼?ài)好級(jí)別。

根據(jù)9V齊納二極管電壓，輸出電壓固定為9V。齊納二極管將為負(fù)載保持 9V 恒定電壓。輸出電流可以通過(guò)R1設(shè)置，我們將其設(shè)置為50mA左右。

它以與第一個(gè)電路相同的方式從非穩(wěn)壓電源接收直流電壓。

T1-變壓器

重要的是選擇變壓器。通常，變壓器的次級(jí)線圈有9V、12V、15V、24V等。該電路合適的電壓等級(jí)是12V，也很容易找到。

而且該電路只需要很少的電流。因此，0.25A的變壓器就足夠了。

C1-電容器

根據(jù)我自己的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單且效果良好的 C1 的粗略估計(jì)是：

如果變壓器的電流為1A，我們應(yīng)該使用2000uF的電容。如果使用更多的電容，效果就會(huì)更小，直至白白浪費(fèi)。但如果電容較少，就會(huì)出現(xiàn)較高的紋波電壓。

我們的變壓器是0.25A，因此我們應(yīng)該使用500uF。但它可能很難找到。所以，我們用470uF代替。

采用7809的9V供電電路

如今，與晶體管相比，IC 非常便宜?？赡苁且?yàn)楫?dāng)某種東西流行時(shí)，他們就會(huì)生產(chǎn)很多這種東西。而且也有很多品牌相互競(jìng)爭(zhēng)。

不久前，我讓女兒嘗試了一個(gè)小型數(shù)字示波器，效果非常好。適合小型實(shí)驗(yàn)。它只需要一個(gè)恒定的9V電源（手冊(cè)上是這么說(shuō)的）。所以我一直使用9V電池，但它使用98mA電流，因此不適合小電池。他們只能提供150mAh。

因此，我決定改用便宜的 9V 交流適配器。測(cè)得電壓為9.15V，穩(wěn)定。

但當(dāng)接觸探頭的金屬部分或被測(cè)電路時(shí)，就會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象。當(dāng)用霓虹燈螺絲刀檢查時(shí)。

危險(xiǎn)的！交流適配器輸出端交流高壓漏電

有輕微泄漏，非常危險(xiǎn)。我們應(yīng)該用另一個(gè)電源來(lái)替換它。如果開關(guān)模式電源 (SMPS) 質(zhì)量較差，則這是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。

另外還存在噪音大的問(wèn)題。它不適合高精度電子電路或與高靈敏度音頻信號(hào)相關(guān)。

過(guò)去，我使用過(guò)其他線性穩(wěn)壓電源，但沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)使用LM317、LM350、UA723等穩(wěn)壓IC。因此，我們將使用IC7809構(gòu)建9V穩(wěn)壓電源。

7809 引腳排列

怎么運(yùn)行的

該電路比之前的其他兩個(gè)電路具有更高的效率。非穩(wěn)壓電源部分與上述電路相同，只是最大電流增加到1.5A。

我們希望盡可能多地發(fā)揮應(yīng)有的性能。

首先，我們應(yīng)該為7809設(shè)置最合適的輸入電壓和電流水平。

理論上，7809可以輸出9V電壓，最大1.5A電流。

但實(shí)際上，如果我們使用1.5A的電流，輸出電壓將降至7.5V，即理論上輸出電壓的80%。

僅在 1A 電流下即可實(shí)現(xiàn) 9V 穩(wěn)定輸出電壓。然而，這對(duì)于一般用途來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。

我已經(jīng)測(cè)試過(guò)，如果輸入電壓大于13V但不超過(guò)24V，它將以總效率運(yùn)行。如果電壓高于20V，7809的溫度會(huì)大幅升高，直至過(guò)程中變得不可觸碰。

看一下7809的非穩(wěn)壓電源電路

17V 1A非穩(wěn)壓電源電路

當(dāng)我們使用12V 1A變壓器時(shí)。輸出約17V直流電壓，最大電流約1.5A。

通常1A變壓器應(yīng)使用C1-2,200μF電容器。但如果再加一顆C2-1000μF電容，則可以使直流電壓更加平滑。

當(dāng)我們打算用這個(gè)電路來(lái)測(cè)試各種電子電路時(shí)。我們應(yīng)該添加一些組件來(lái)提高該 IC 的效率。

接下來(lái)看7809 9V 1A的供電電路。

9V穩(wěn)壓電源電路采用7809 IC。

C3和C4電容降低噪聲。

在正常負(fù)載下，它們的影響幾乎不可見(jiàn)。但與前置放大器電路、數(shù)字電路、運(yùn)放IC電路等高靈敏度電路一起使用時(shí)。如果沒(méi)有這兩個(gè)電容，立刻就會(huì)出現(xiàn)輕微的噪音。這肯定會(huì)影響我們的電路。所以，我們需要把C3和C4作為尖峰去除劑。

C5電容可以提高電路的效率。

當(dāng)負(fù)載消耗大量功率時(shí)，C5有助于穩(wěn)定輸出電流。我們可以選擇 10uF 至 220uF。但我們發(fā)現(xiàn)僅使用 10uF 的效率幾乎與 220uF 相同。因此，我們只使用 C5-10uF 電容器。

D5和D6二極管保護(hù)7809。

雖然7809有很好的保護(hù)功能包括短路保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等等。但在某些情況下，會(huì)有高負(fù)電壓從輸出端回流。 IC 沒(méi)有針對(duì)該電壓的保護(hù)。

有些負(fù)載電路可能有一個(gè)電容器，放電時(shí)會(huì)發(fā)出高負(fù)電壓。可以立即回流并摧毀7809。因此，我們應(yīng)該將D5和D6二極管保護(hù)與7805相同。

LED1指示此電路正常。

當(dāng)輸出9V正常時(shí)，LED1發(fā)光。但如果輸出錯(cuò)誤，如短路、電壓低于9V等，LED1就消失了。 R1是LED1的限制電流。

如何構(gòu)建

我們將此電路組裝在穿孔板上。創(chuàng)建電路相當(dāng)快，但對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)可能并不容易。我女兒喜歡焊接。

查看安裝在一塊穿孔板上的組件。

這是穿孔板圖的底部。我們連接元件的引線來(lái)創(chuàng)建電路。

當(dāng)我們完成這個(gè)電路時(shí)，我嘗試用霓虹燈螺絲刀再次測(cè)量交流高壓。它根本不存在交流電壓泄漏。

當(dāng)使用小型數(shù)字示波器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，它效果很好。它可以測(cè)量沒(méi)有任何失真的頻率信號(hào)。

小型示波器9V供電電路

晶體管版

雖然IC電路的效率很高。但晶體管電路研究起來(lái)很有趣。如果你有時(shí)間并且渴望學(xué)習(xí)它。請(qǐng)閱讀下文。

使用齊納二極管和晶體管的 9V 正電壓調(diào)節(jié)器

如果您正在尋找9V 1A穩(wěn)壓電路。首先，您將使用 IC-7809。它既簡(jiǎn)單又便宜。但現(xiàn)在，我們將回來(lái)使用舊電路，但仍然有用。

上面的電路顯示了一個(gè)使用晶體管和齊納二極管的簡(jiǎn)單串聯(lián)穩(wěn)壓器。

該電路具有低通濾波器。這是一個(gè)特殊的電路，包括C1、R1和C2。它們幫助我們消除交流紋波。 C2兩端的電壓是一個(gè)非常穩(wěn)定的電壓源。

齊納二極管-ZD1 提供參考電壓。其值為10V 0.5W。

ZD1 保持 Q1 基極電壓恒定。

Q1是功率晶體管，向負(fù)載提供大電流。 Q1 集電極的輸出負(fù)載兩端電壓為 9V。由于 Q1 的 BE 處有一些電壓降。

R4 是 Q1 的安全電阻。它的作用就像一個(gè)保險(xiǎn)絲，在電流太大時(shí)保護(hù) Q1。

我們可以使用許多 NPN 晶體管，如 2SC1061、2SD313、TIP41、MJE3055 等。

9V 可變電壓（6 至 12V）直流電源

采用TIP41的晶體管5V轉(zhuǎn)12V可調(diào)穩(wěn)壓電路

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的直流穩(wěn)壓電源電路。輸出電壓提供 6V 至 12V 的固定電壓和可變電壓。我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器VR1將其設(shè)置為9V。

最大電流為1A。功率管-Q1應(yīng)選擇TIP41，或其他NPN功率管如TIP31、MJE3055、2SC1061等。

但它們必須有足夠的散熱器。當(dāng)它工作時(shí)，它太熱了。

如果您無(wú)法使用 BC182。您可以使用其他 NPN 晶體管，如 BC548、2SC1815、2N3904 等。

更新： 我確實(shí)閱讀了科林·米切爾的建議，即這條電路的弱點(diǎn)。我改變了新電路，去掉了ZD1和R3，使電路更簡(jiǎn)單。并且您仍然可以調(diào)整輸出的穩(wěn)壓電壓。

9V 穩(wěn)壓器 2A-3A 電流源

這是另一個(gè)9v穩(wěn)壓電源電路。它采用2N3055為主，因此電流高達(dá)2A。如果我們使用2A轉(zhuǎn)3A變壓器，C1電容為2200uF。

其模式與上述電路非常相似。但在某些部位的位置上卻有所不同。

每個(gè)電路中，功率晶體管都需要足夠的散熱器，因?yàn)樗ぷ鲿r(shí)太熱。

結(jié)論

我們可以制作恒壓直流電源。更換9V電池，效果良好。減少電池消耗，效率高，無(wú)任何噪音，足夠正常使用。