5V转12V升压电路

12v转5v电路原理小伙伴们！今天咱们来唠唠12V转5V电路的原理，这可超级有趣呢！你知道吗，在很多电子设备里，电源的电压转换是个很关键的事儿。

就像我们生活中，有时候需要把大的东西变小，或者把高的东西变矮一样，在电路里，我们要把12V的电压变成5V的电压。

那怎么实现这个神奇的转变呢？这里面有个很常用的小元件，叫降压芯片。

这个降压芯片就像是一个超级智能的小管家。

12V的电压就像一个很有力量的大力士，而5V的电压呢，是一个相对比较弱小的小不点。

降压芯片的任务就是把大力士的力量合理地削减，让它变成小不点的力量。

想象一下，12V的电压带着满满的能量来到降压芯片这里。

降压芯片里面有一套很巧妙的结构哦。

它有点像一个有很多关卡的小城堡。

12V的电流通过这些关卡的时候，就会被消耗掉一部分能量。

这些关卡是怎么做到的呢？其实是通过调整电阻之类的元件啦。

比如说，电阻就像是小路上的一些小障碍，电流通过电阻的时候，就会受到阻碍，能量就会被消耗一部分。

而且呀，降压芯片还有一个很厉害的本事，就是它能够精确地控制这个能量的消耗。

它不会一下子把12V的电压降得太多或者太少，而是刚刚好降到5V。

这就好比我们做饭的时候，要精确地放调料，不能放多也不能放少。

降压芯片就是这么一个很精准的小厨师呢！在这个12V转5V的电路里，还有一些其他的小零件在默默地帮忙。

比如说电容。

电容就像是一个小小的能量储存器。

当12V的电压开始下降的时候，电容可以释放出一点能量来补充，这样就可以让输出的5V电压更加稳定。

就像我们骑自行车的时候，如果路面有点颠簸，有个小弹簧（就好比电容）在那里，就可以让我们的骑行更加平稳。

再说说电感吧。

电感这个东西呢，它有点像一个很倔强的小伙伴。

当电流想要突然变化的时候，电感就会说：“你不能这么着急变哦！”它会阻碍电流的快速变化，这样在12V转5V的过程中，就可以让电流更加平稳地过渡，避免出现一些突然的波动。

其实这个12V转5V的电路原理，就像是一场很精彩的团队合作。

12v转5v电路反联二极管在我们日常生活中，常常需要将较高的电压转换为较低的电压，以满足各种电子设备的需求。

本文将详细介绍如何利用反联二极管实现12V转5V的电路，帮助大家更好地理解和应用这一原理。

一、电路概述12V转5V电路，即通过一定的电路设计，将输入的12V电压降低到5V 输出。

这类电路广泛应用于电源适配器、充电器等领域。

为实现这一目的，我们需要利用二极管这一重要元件。

二、12V转5V电路原理12V转5V电路的核心部分是二极管，其工作原理基于PN结的正向电压与反向电压特性。

当二极管正向导通时，电压降落在二极管的正向电压上，从而实现电压降低。

三、二极管的作用与选择在此电路中，二极管起到关键作用。

选用合适的二极管可以确保电路的稳定性和安全性。

根据电路需求，应选用具有合适电压等级、电流容量和正向电压降的二极管。

例如，可以使用硅材料制作的二极管，其正向电压降约为0.7V，适用于12V转5V电路。

四、反联二极管的连接方法反联二极管是指二极管的正极与输入电压相连，负极与输出电压相连。

在12V转5V电路中，需要两个反联二极管串联，以实现电压降低。

连接方法如下：1.将输入电源的正极连接到一个反联二极管的正极。

2.将另一个反联二极管的正极连接到输入电源的负极。

3.将两个反联二极管的负极相连，连接到输出电压。

五、电路组装与测试1.根据电路图组装电路，确保连接正确无误。

2.接通输入电源，观察输出电压是否稳定在5V。

3.使用万用表测量输出电压，确保符合要求。

4.在实际应用中，可根据需要添加滤波电容、稳压器等元件，提高电路的性能。

通过以上步骤，我们可以成功实现12V转5V的电路，为各类电子设备提供稳定的电源。

5v12v直流稳压电源设计参数计算1变压电路功率电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。

电源变压器的效率为：12P P =η 其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示：表1 小型变压器的效率因此，当算出了副边功率2P 后，就可以根据上表算出原边1P 。

电源变压器电压变换公式为：2121N N U U = 其中：N 1为原边线圈扎数，N 2为副边线圈扎数。

由于LM317L 的输入电压与输出电压差的最小值()V U U o I 3min =-,输入电压与输出电压差的最大值()V U U o I 40max =-,故LM317L 的输入电压范围为：max min min max )()(o I o I o I o U U U U U U U -+≤≤-+ 即 V V U V V I 405.2325+≤≤+ V U V I 5.4228≤≤ V U U in 5.251.1281.1Im 2==≥取U 2=26 变压器副边电流I 2>I omax = 1A,取I 2 =1.1A 因此，变压器副边输出功率：W I U P 6.28222=⨯≥ 由于变压器7.0=η所以变压器原边输出功率W P P 1.4021=≥η,为留有余地选用功率为50W 的变压器。

2.电容滤波电路在稳压电源电路设计中一般用四个二极管组成桥式整流电路来完成整流功能，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。

U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为：2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中：22U U RM = 流过每只二极管的平均电流为：RU I I R D 245.02==其中：R 为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C 提供放电通路，放电时间常数RC 应满足：2)5~3(TRC >其中：T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期 由于V U U RM 365.25222=⨯=>，Iomax = 1A,IN4001的反向击穿电压V U RM 50≥,额定工作电流max 01I A I D ==,故整流二极管选用IN4001. 根据mV U V U V U p p I 20,5.25,2500=∆==-和公式 可求的V S U U U U vI p op I 8.6103255.2502.030=⨯⨯⨯=∆=∆--所以滤波电容uF F U T I U t I C II c 147000147.08.62150112m ax 0==⨯⨯=∆⋅=∆= 电容的耐压要大于VU U RM 365.25222=⨯=>，故滤波电容C1取容量为２０００uF1.3.3整流二极管及滤波电容的选择整流二极管选1N4001,其极限参数为v U RM 50≥,而v U 26.5622=,因为I IoO V U U U U S ∆∆=,而3102,5,40,24--⨯==∆==V p op i O S mv U v U v U所以vS U U U U VO i p op i 2.4=∆=∆-滤波电容为F U IU t I C io i C μ4765max =∆=∆=,电容C 的耐压应大于v U 26.5622=.所以我们选用4700F μ的电容4 元件参数的计算4.1稳压器的参数计算电源变压器将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。

电池供电升压电路电池供电的便携式电子产品一般都采用低电源电压，这样可减少电池数量，达到减小产品尺寸及重量的目的，故一般常用3～5V作为工作电压，为保证电路工作的稳定性及精度，要求采用稳压电源供电。

若电路采用5V工作电压，但另需一个较高的工作电压，这往往使设计者为难。

本文介绍一种采用两块升压模块组成的电路可解决这一难题，并且只要两节电池供电。

该电路的特点是外围元件少、尺寸小、重量轻、输出+5V、+12V都是稳定的，满足便携式电子产品的要求。

+5V电源可输出60mA，+12V电源最大输出电流为5mA。

该电路如上图所示。

它由AH805升压模块及FP106升压模块组成。

AH805是一种输入1.2～3V，输出5V的升压模块，在3V供电时可输出100mA电流。

FP106是贴片式升压模块，输入4～6V，输出固定电压为29±1V，输出电流可达40mA，AH805及FP106都是一个电平控制的关闭电源控制端。

两节1.5V碱性电池输出的3V电压输入AH805，AH805输出+5V 电压，其一路作5V输出，另一路输入FP106使其产生28～30V电压，经稳压管稳压后输出+12V电压。

从图中可以看出，只要改变稳压管的稳压值，即可获得不同的输出电压，使用十分灵活。

FP106的第⑤脚为控制电源关闭端，在关闭电源时，耗电几乎为零，当第⑤脚加高电平>2.5V时，电源导通；当第⑤脚加低电平<0.4V时，电源被关闭。

可以用电路来控制或手动控制，若不需控制时，第⑤脚与第⑧脚连接。

由电池供电的便携式电子产品一般都采用低电源电压，这样可减少电池数量，达到减小产品尺寸及重量的目的，故一般常用3～5V作为工作电压，为保证电路工作的稳定性及精度，要求采用稳压电源供电。

若电路采用5V工作电压，但另需一个较高的工作电压，这往往使设计者为难。

本文介绍一种采用两块升压模块组成的电路可解决这一难题，并且只要两节电池供电。

该电路的特点是外围元件少、尺寸小、重量轻、输出+5V、+12V都是稳定的，满足便携式电子产品的要求。

【升压、降压电源模块区分】电路板右上角型号为“S-XXX”为升压模块，“J-XXX”的为降压模块。

针脚竖直朝下时，电感纵向竖直的为升压电源，电感横向平放的为降压电源。

【电源模块规格】线路板长约22mm、宽约16mm。

含针脚整体长约30mm。

【升压电源典型电路】*升压实例参考*一、5V升12V时：实物L=220uH R1=1.6K R2=15K 其他参数同上电路图请注意：此升压模块实际稳定可驱动电流最大至188mA。

实测驱动188mA时，输出电压无压降，仍可保持在11V~12V间。

建议驱动负载在150mA以内，此时芯片发热量很低，可长期稳定工作，是该模块最佳的工作状态。

所带负载超过200mA时，实际输出电压会有压降。

输入电压可调高的话，带载能力能更高。

比如5V输入提高至5.5V输入时，带载能力更高。

二、12V升24V时：实物L=220uH R1=1K并联4.7K R2=15K 其它参数同上图*调整R1阻值，可以改变输出电压，如对电路有所了解的在必要的情况下可自行调整。

（实物GND上方的两个并联电阻为R1，如下图）【降压电源典型电路】一、12V降5V时：实物L=220uH R1=1.6K R2=4.7K 其他参数同上图二、24V降12V时：实物L=220uH R1=1K并联1K R2=4.7K 其它参数同上图调整R1阻值，可以改变输出电压。

（实物GND上方的两个并联电阻为R1）【不带电容电源模块的使用注意事项】1、升/降压电源模块使用时，若输入/出电压高于24V，最好在输入/出部分接一个50V耐压电容。

2、板载或外接电容时，注意电容极性。

一、设计要求本课程要求设计一个DC-DC升压开关电源，输入低压直流信号，输出为高压直流信号。

设计要求：1、输入5V直流，输出12V、100mA直流2、在额定负载情况下，纹波的峰-峰值<=30mV3、输出尖峰电压峰-峰值<=200mV4、100mA电压下降<=30mV二、设计方案1、理论基础The boost converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。

在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。

这时，输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。

随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

升压完毕。

说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。

充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。

如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。

如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

2、实际方案本课题采用驱动式开关升压方式，主要利用电容和电感的储能特性实现。

具体可以分为以下几个部分。

第一个是振源，因为是开关电路，所以需要利用高频的方波信号实现三极管的导通与截止。

然后的主放大电路用来给负载端升压，需要一个三极管和一个电感，利用电感的储能实现直流信号的输出。

由于在开关闭合的瞬间，电感上会产生巨大的瞬时电压，而且电感的充电与放电是交替进行的，所以输出不可能是一个单纯的直流信号，那么就需要一个滤波电路把交流信号滤除。

之后为了稳定输出电压，就需要一个负反馈调节电路来控制主放大电路的开关。

三、方框图四、框内电路设计1、振荡电路此部分电路是由一个555定时器构成的多谐振荡器，它的工作原理如下：555的阈值输入THR和触发输入TRI相连，由电容的端电压Uc控制。

1. MC34063 DC/DC变换器控制电路简介：MC34063是一单片双极型线性集成电路，专用于直流-直流变换器控制局部。

片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关，能输出1.5A的开关电流。

它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。

特点：*能在3.0-40V的输入电压下工作*短路电流限制*低静态电流*输出开关电流可达1.5A〔无外接三极管〕*输出电压可调*工作振荡频率从100HZ到100KHZMC34063 电路原理振荡器通过恒流源对外接在C T管脚(3 脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。

充电和放电电流都是恒定的，振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。

与门的C 输入端在振荡器对外充电时为高电平，D 输入端在比拟器的输入电平低于阈值电平时为高电平。

当C 和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平，输出开关管导通;反之当振荡器在放电期间，C 输入端为低电平，触发器被复位，使得输出开关管处于关闭状态。

电流限制通过检测连接在V CC和5 脚之间电阻上的压降来完成功能。

当检测到电阻上的电压降接近超过300 mV 时，电流限制电路开始工作，这时通过C T管脚(3 脚) 对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间，结果是使得输出开关管的关闭时间延长。

2.MC34063引脚图及原理框图3 MC34063应用电路图：3.1 MC34063大电流降压变换器电路3.2 MC34063大电流升压变换器电路3.3 MC34063反向变换器电路3.4 MC34063降压变换器电路3.5 MC34063升压变换器电路MC34063集成电路主要特性：输入电压范围：2.5～40V输出电压可调范围：1.25～40V工作频率：最高可达180kHz低静态电流短路电流限制可实现升压或降压电源变换器MC34063的根本结构及引脚图功能1脚：开关管T1集电极引出端;2脚：开关管T1发射极引出端;3脚：定时电容ct接线端;调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化;4脚：电源地;5脚：电压比拟器反相输入端，同时也是输出电压取样端;使用时应外接两个精度不低于1%的精密电阻;6脚：电源端;7脚：负载峰值电流(Ipk)取样端;6，7脚之间电压超过300mV时，芯片将启动内部过流保护功能;8脚：驱动管T2集电极引出端。

5V12V直流稳压电源的设计在5V和12V直流稳压电源的设计中，我们需要考虑多个因素，包括输入电压范围，输出电流需求，稳压精度要求以及保护功能等。

下面是一个基于线性稳压器的5V和12V直流稳压电源的设计方案。

1.设计参数:-输入电压范围:15V-20V-输出电压:5V和12V-输出电流:1A2.设计原理:该设计方案基于线性稳压器的原理，使用集成稳压器芯片来实现稳压功能。

线性稳压器将输入电压降低到所需的稳定输出电压。

该设计方案选用了LM7805和LM7812稳压芯片来实现5V和12V稳压功能。

3.电路图:电路图中包括以下组件:-变压器-整流桥-滤波电容-稳压芯片-输入和输出电容-电源指示灯4.设计步骤:-步骤1:选择适当的变压器来降低输入电压。

根据输出电流需求和线性稳压器的效率，选择合适的变压器。

-步骤2:将变压器输出的交流电经过整流桥整流为直流电，然后通过滤波电容来滤除纹波。

-步骤3:使用稳压芯片来实现稳定的输出电压。

选择LM7805和LM7812芯片，并根据芯片的数据手册连接芯片引脚。

-步骤4:在输入和输出端加入合适的电容来稳定电源电平。

-步骤5:加入电源指示灯来显示电源工作状态。

5.稳压精度要求:LM7805和LM7812芯片具有固定的输出电压，分别为5V和12V。

根据芯片的数据手册，稳压精度可以达到2%左右。

6.保护功能:为了保护电源和连接设备，我们可以在输入端加入过压保护电路、过流保护电路和过温保护电路等功能。

这些保护功能可以使用过压保护芯片、电流限制电路和温度传感器等元器件实现。

7.总结:通过基于线性稳压器的设计方案，我们可以实现一个稳定的5V和12V直流电源。

在设计过程中，我们需要选择合适的变压器、稳压器芯片以及添加适当的保护功能。

该设计方案可以满足输出电流为1A的需求，并具备较高的稳压精度和保护功能。