電源是所有嵌入式系統的重要方面。沒有電力，任何事情都無法進行。根據應用程序的類型，可以使用幾種電源選項。例如，如果系統不需要便攜式，則可以使用交流適配器直接從墻上的電源供電。交流適配器價格便宜，可在任何電子產品商店輕松購買。它們用于為一堆電子設備供電，例如收音機，答錄機，無線路由器等。它們還隨手機一起提供充電器。它們將墻上插座中的高壓AC轉換為適合于運行設備的低壓DC。它們通常提供+ 3.3V至+ 12V DC范圍內的輸出電壓，并提供高達幾安培的電流。

嵌入式系統由許多不同的組件組成，可以在很寬的范圍內工作。電源。但是某些組件，例如模數轉換器（ADC），需要恒定的電壓供應以提供準確的輸出，因為它們需要參考電壓才能將模擬信號轉換為數字計數。為此目的使用一種稱為電壓調節器的設備。它的工作是將一定范圍的輸入直流電壓轉換為恒定的輸出電壓。此外，穩壓器還可以最大程度地降低電源噪聲，并為嵌入式系統提供某種保護，使其免受輸入電壓波動引起的任何可能的損害。最重要的是，在您的設計中始終包括一個穩壓器。

穩壓器的類型

1。線性穩壓器：線性穩壓器至少使用一個有源組件（例如晶體管），并且需要比輸出更高的輸入電壓。它們體積小，價格便宜，易于實現，提供干凈的輸出電壓且噪聲低，因此非常受歡迎。但是，它們會產生大量廢熱（請注意，穩壓器兩端的輸入電壓和輸出電壓之差會下降），必須通過笨重的散熱器才能消除這些廢熱。因此，就效率而言，它們并不是一個不錯的選擇，特別是對于電池供電的嵌入式系統而言。此外，它們只能降低電壓，而不能升高輸入電壓。

2。開關穩壓器：與線性穩壓器不同，開關穩壓器可以升壓（升壓），降壓（降壓）或反轉輸入電壓。開關穩壓器通過將離散數據包中的能量從輸入電壓源傳輸到輸出來工作。這是借助于電子開關（通常是MOSFET）和一個控制器來完成的，該控制器調節能量傳輸到輸出的速率。他們使用電感器或電容器作為儲能元件，以將能量從輸入傳遞到輸出。由于能量是按需提供的，因此它們消耗的功率更少，并且比線性穩壓器效率更高。但是，它們的缺點是它們需要更多的組件（這使它們變得昂貴），占用更多的空間以及設計復雜的電路。這就是為什么它們在業余愛好者中不受歡迎的原因。此外，電路中的高開關頻率比線性穩壓器產生更多的噪聲。

LM78xx穩壓器

有數百種穩壓器可用。最常用的是由Fairchild，Semelab和ST Microelectronics等多家公司生產的LM78xx系列線性穩壓器。它們通常采用TO-220封裝，并具有用于散熱器的金屬連接點。部件號指定輸出電壓。例如，LM7805提供5V穩壓輸出，而LM7809提供9V穩壓輸出。它們可以提供高達1 Amp的輸出電流，并具有過載和短路保護功能。

下圖顯示了如何使用LM7805獲得穩定的+5 V電源。去耦電容器（通常在1 uF至47 uF之間）用于過濾輸入和輸出電壓，它們還有助于消除電源中的任何瞬時毛刺。 LM7805的輸入DC電壓是通過使用二極管橋式整流器對降壓變壓器的低壓AC輸出進行整流而獲得的。

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