电路原理图和PCB提取方式（立创EDA文件）：
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1. 电源板介绍
1.1 电源板作用
电源板是一种将电网或电池等电源转换为目标设备所需电源的电子设备。其作用是将输入的电源信号进行处理和转换，输出符合目标设备要求的电源信号。电源板可以应用于各种电子设备，例如电脑、手机、电视、音响、LED灯等等。
电源板的作用可以归纳为以下几点：
- 电源转换：电源板将输入的电源信号进行处理和转换，以输出符合目标设备要求的电源信号。例如将高电压交流电转换为低电压直流电。
- 稳压：电源板可以通过稳压芯片等器件对输出电压进行调整，以保持输出电压的稳定性，防止电压波动对目标设备的损害。
- 过载保护：电源板一般都会配备过载保护功能，当输出电流超过一定值时，电源板会自动切断输出电路，以保护目标设备。
- 过压保护：电源板也可以通过外接电阻等方式实现过压保护功能，当输入电压超过一定值时，电源板会自动关闭输出电路，防止过压对目标设备的损害。
- 降噪：电源板可以通过滤波电路等方式降低输出电源的噪声，以保证目标设备的正常工作。
- 提高效率：电源板可以通过降低输入电源与目标设备间的电压差，以及提高转换效率等方式，提高整个电路的效率。
电源板是目标设备正常运行所必需的电子组件之一，其作用是将输入电源信号进行处理和转换，以输出符合目标设备要求的电源信号，并保护目标设备的安全运行。
1.2 电源板基本原理和类型
电源板是将输入电源转换为稳定输出电源的电路板，是电子设备中必不可少的部分。电源板的基本原理是利用电路元件将输入电源进行整流、滤波、稳压等处理后，输出稳定的电源给被供电的电子设备使用。电源板的类型包括线性电源和开关电源两种。
- 线性电源是利用线性稳压芯片将输入电源进行调整和过滤，使得输出电压稳定。线性电源的特点是稳压精度高，噪声小，但功率效率低，适用于对输出稳定性要求较高的场合，如精密仪器、音频设备等。
- 开关电源则是利用开关电源芯片通过开关控制电源的输入和输出，使得输出电压稳定。开关电源的特点是功率效率高，体积小，但稳压精度相对较低，适用于对功率效率和体积要求较高的场合，如电脑、手机充电器等。
- 此外，还有另一种类型的电源板——变换器，它利用变压器和开关电源芯片将输入电源进行变换，输出稳定的电压和电流。变换器常用于对输入电源电压、电流要求较高的场合，如电动工具、车载电子设备等。
电源板作为电子设备的重要组成部分，其基本原理和类型各有特点，需要根据具体的应用场合和要求进行选择和设计。
1.3 电源板应用场景
以下是电源板的一些常见应用场景：
- 通信设备：如手机、路由器、交换机、网关等通信设备需要电源板提供稳定的电源，以确保其正常运行。
- 工业自动化设备：如PLC、工控机、数控机床等工业自动化设备需要电源板提供可靠的电源，以确保其长时间稳定运行。
- 消费电子：如电视机、音响、家用电器等消费电子产品需要电源板提供稳定的电源，以确保其正常使用。
- 医疗设备：如监护仪、手术台、心电图机等医疗设备需要电源板提供稳定、可靠的电源，以确保其精准的工作。
- 航空航天设备：如导航仪、通信设备、飞行控制系统等航空航天设备需要电源板提供稳定的电源，以确保其高可靠性和安全性。
无论是哪种应用场景，电源板都是保障设备稳定、可靠运行的关键部分，对于各种电子设备的正常运行起着至关重要的作用。
2. K78系列的线性稳压芯片介绍
2.1 K78系列线性稳压芯片的特点和基本参数
K78系列是一款常见的线性稳压电源芯片，具有以下特点和基本参数：
- 高稳定性和精度：K78系列芯片通过反馈电路来保持输出电压恒定，具有高精度和稳定性。稳压精度一般在1%左右。
- 宽输入电压范围：K78系列芯片的输入电压范围一般为5V-40V，具有较宽的应用范围。
- 大功率和高效率：K78系列芯片具有大功率和高效率，适用于大电流输出和高功率应用场景。
- 内置过压保护和过热保护：K78系列芯片具有内置的过压保护和过热保护功能，可以有效保护电源板和芯片的安全运行。
- 小封装和低成本：K78系列芯片封装小巧，体积小、重量轻、低成本，适用于大批量生产。
基本参数包括：
- 输入电压范围：通常为5V-40V，不同型号的芯片输入电压范围略有不同。
- 输出电压范围：通常为1.2V-35V，不同型号的芯片输出电压范围略有不同。
- 最大输出电流：不同型号的芯片最大输出电流略有不同，一般在0.5A-3A之间。
- 稳压精度：一般为1%左右。
- 效率：不同型号的芯片效率略有不同，一般在70%-95%之间。
- 工作温度范围：不同型号的芯片工作温度范围略有不同，一般为-40℃至+85℃之间。
- 封装类型：常见的封装类型有TO-220、TO-263、SOT-223等。
K78系列芯片具有高稳定性、宽输入电压范围、大功率和高效率等特点，适用于多种电源应用场景。在设计电源板时，可以根据需求选择不同的型号和参数的K78系列芯片，以满足不同的应用需求。
2.2 K78系列线性稳压芯片的工作原理
说明：由于K78系列的线性稳压芯片大同小异，本篇仅介绍K7805-500R2芯片。
电路图中的K7805-500R2如下：
K7805-500R2是一种具有5V输出的线性稳压芯片，它的引脚如下所述：
- 输入引脚（Input Pin）：标记为“VIN”，连接输入电源正极，其它端连接输入电源负极。
- 地引脚（Ground Pin）：标记为“GND”，连接电源的负极。
- 输出引脚（Output Pin）：标记为“VO”，连接输出电源正极，其它端连接输出负载。
- 金属片散热片（Metal Tab）：在芯片底部，用于散热（不算引脚）。
K7805-500R2是基于线性稳压器原理工作的。其内部包含一个比较器、一个误差放大器、一个电流放大器、一个稳压管、一个限流管和一个过温保护电路。
- 当输入电压 Vin 大于芯片内部参考电压 Vref 时，稳压管 Q1 被导通，输出电压 Vout 取决于稳压管的特性，保持稳定的5V输出。
- 当输出电流增加时，芯片会根据电流放大器的反馈信息来控制稳压管的导通，保持输出电压不变。同时，芯片还有一个限流管Q2，它可以限制输出电流的最大值，以保护芯片和其他电路。
- 当芯片温度过高时，过温保护电路会触发，将稳压管关闭，以避免芯片损坏。在芯片温度降低后，稳压管会重新导通，恢复正常工作。
2.3 K78系列线性稳压芯片的注意事项
在使用K78系列线性稳压芯片时，需要注意以下几个方面：
- 输入电压：K78系列线性稳压芯片的输入电压范围必须在芯片规格书中指定的范围内。输入电压超过规定的范围可能会损坏芯片。
- 输出负载：K78系列线性稳压芯片的输出负载应在芯片规格书中指定的负载范围内。输出负载过大可能会导致芯片过热并损坏。
- 热处理：K78系列线性稳压芯片在工作时会产生热量，因此需要考虑芯片的散热问题。通常需要将芯片与散热片连接，以便将热量散发出去。如果散热不好可能会导致芯片过热并损坏。
- 电容选型：K78系列线性稳压芯片需要使用输入和输出电容来稳定电压，因此需要根据芯片规格书中指定的参数选取合适的电容。电容过小或过大可能会导致芯片不稳定。
- 布局：在电路设计中需要合理布局，尤其是输入和输出线路，尽量减少线路长度和电路板上的电磁干扰。同时，输入和输出线路也需要与其他信号线隔离，以避免互相干扰。
在使用K78系列线性稳压芯片时，需要仔细阅读芯片规格书并严格按照规定的参数和设计要求进行设计和使用。
3. 基于K78系列芯片的电源板电路
说明：由于K78系列的线性稳压芯片大同小异，本篇仅介绍K7805-500R2芯片的电源板电路。
K7805-500R2芯片电源电路的电路图如下：
此电路比较简单，其中C1和C2分别为输入滤波电容和输出滤波电容；LED2连接一个下拉电阻作为该路电源的指示灯使用。根据该线性稳压器芯片的原理即可输出5V稳定的电压。
此外，还有一个输入电路，负责将外部电源输入电路板，电路图如下：
这个电路图也比较简单，其中开关S1作为控制外部电压是否输入；C19为输入滤波电容；LED3连接一个下拉电阻作为电源板的总指示灯使用。
4. 总结
基于K78系列芯片的电源板电路主要包括输入电路、输出电路、稳压电路和滤波电路。
- 输入电路
输入电路主要负责将外部电源输入电路板，通常包括接入电源的电源插头、滤波电容和开关等。滤波电容能够减小输入电压的波动，并去除高频噪声。开关可以控制输入电压是否输入。
- 输出电路
输出电路主要是将稳压芯片输出的电压进行处理并提供给负载使用。输出电路通常包括输出端子、输出电容和保护电路等。输出电容能够降低输出端的纹波，提高输出电压的稳定性。保护电路可以保护负载和稳压芯片不受电压过高或短路等问题的损害。
- 稳压电路
稳压电路使用K78系列芯片进行稳压，将输入电压稳定输出固定的电压值。稳压电路主要包括稳压芯片、反馈电阻、补偿电容和过载保护等。反馈电阻能够通过稳压芯片将输出电压与参考电压进行比较，并进行反馈调整输出电压。补偿电容用于提高系统稳定性。过载保护能够保护稳压芯片不受过载电流损坏。
- 滤波电路 滤波电路通常包括输入滤波电容和输出滤波电容，用于滤除输入和输出电路中的高频噪声和纹波，提高电源稳定性和纹波抑制能力。
综上所述，基于K78系列芯片的电源板电路包括输入电路、输出电路、稳压电路和滤波电路。电源板电路的设计需要根据负载需求、工作环境等因素进行合理的选型和设计，确保电路的稳定性和可靠性。
