先上圖，如下圖1所示：

圖1

圖1是穩(wěn)壓電路比較經(jīng)典的電路，穩(wěn)壓管是3.3V的穩(wěn)壓，R1為限流電阻（不能省），RL代表負(fù)載。

這一章我們將圍繞穩(wěn)壓二極管的電路中涉及的器件選型計(jì)算來展開。

還是看回圖1，輸入電壓為5V，整個(gè)電流的走向分為Ib和Ic，Ia=Ib+Ic

我們先看穩(wěn)壓二極管手冊(cè)中，在二極管處于反向擊穿狀態(tài)時(shí)電壓電流特性曲線圖，（小伙伴們?nèi)绻€不清楚穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理，可自行百度查看相應(yīng)的概念，這里就不在贅述了）如下圖2所示：

圖2

由這張圖2可以知道的第一個(gè)信息是：不同穩(wěn)壓值（2.7V,3.3V,3.9V,4.7V,5.6V,6.8V,8.2V）的穩(wěn)壓二極管在能輸出穩(wěn)定電壓的前提是需要有最小的電流(也叫穩(wěn)定電流Iz)穿過穩(wěn)壓二極管，那這個(gè)電流是多少？是圖2中圈起來的5MA嗎？

顯然不是的，從圖2中可以看出5.6V以下是需要滿足5MA的穩(wěn)定電流才行，當(dāng)?shù)搅?.6V以上的穩(wěn)壓二極管只需要2MA左右即可，根本不需要到5MA。甚至一些穩(wěn)壓二極管都用不到2MA,如下圖所示：

好，我們?cè)倏椿貓D1：

圖1

首先考慮

第一個(gè)問題：Ib和Ic到底是多少？

第二個(gè)問題：R1應(yīng)該選多大？

第三個(gè)問題：這個(gè)3.3V的穩(wěn)壓電流能帶多大的負(fù)載（也就是能輸出多大的電流）？

還是老套路，看穩(wěn)壓二極管的手冊(cè)，如下圖3所示：

圖3

可以知道穩(wěn)壓二極管的最大功耗為500mW(忽略溫度的影響)

根據(jù)公式：P=U*I     500mW=3.3V*I

I=150MA。

那也就是說流過穩(wěn)壓二極管的電流最大就是150MA，超過這個(gè)值就會(huì)直接影響到穩(wěn)壓二極管的壽命或者有可能損壞穩(wěn)壓二極管，那這個(gè)電流其實(shí)就是流過R1的電流。

那么有些小伙伴到這里就不明白了，為啥要算這個(gè)穩(wěn)壓二極管最大的電流？

先看下圖4所示：

圖4

由圖4中可以看出和圖1的區(qū)別在于，圖4是沒有負(fù)載的，也就是在空載的情況下，因?yàn)樵诳蛰d的情況下，流過電阻R1的電流會(huì)直接全部加載在穩(wěn)壓二極管上，這就是為什么要計(jì)算出穩(wěn)壓二極管最大能承受的電流，如果不提前算好這個(gè)電流值，如果R1選型有誤，會(huì)直接出現(xiàn)損壞穩(wěn)壓二極管的可能。

那知道穩(wěn)壓二極管最大電流為150MA，那由圖2的曲線圖可知，只需要保證最小工作電流（穩(wěn)定電流Ib）為5MA就能保證穩(wěn)壓二極管進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)了。所以Ic=Ia-Ib    Ia=150MA   Ic=150mA-5mA=145mA，最終如下圖5：

圖5

所以整個(gè)電路的帶載能力P=U*I=3.3V*Ic=3.3V*145MA=478.5mW

我們接著計(jì)算R1

由歐姆定律可知：R=U/I

其中電阻R1兩端的電壓等于輸入電壓減去穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電壓

設(shè)R1兩端的電壓為U1=U-3.3V=5V-3.3V=1.7V

Ia=150ma  故R1=1.7V/150ma=11Ω

故得出以下圖6所示：

圖6

那假如說負(fù)載RL需要20MA的電流，如何計(jì)算R1的電阻阻值呢？

如下圖7所示：

圖7

由圖7可知，Ic=20MA,Ib=5MA，那么流過R1的電流Ia=20MA+5MA

=25MA。那根據(jù)歐姆定律，R=U/I   故R1等于

R1=(5V-3.3V)/(20MA+5MA)=68Ω

故最終電路參數(shù)如下：

好了，這章就先寫到這，我們下章主要寫一下穩(wěn)壓二極管如何選型。