写在最开始：

很多人觉得电源不重要，不关键，能用就可以，烧不坏就行，也许接下来一段时间的原理知识会显得无比枯燥，乏味，而且最重要的是简单~但它很重要：

问答：如何将交流电变为直流?我们为什么需要将交流变为直流?他们各自有哪些优点?

*********************************请看到最后**********************************

※※※你了解变压器吗，你用过变压器吗？你会设计变压器吗？※※※

基本变压器原理，每个人都非常的熟悉，我们都知道U1/U2=N1/N2；完全没有错，小提醒（实际过程中需要考虑线圈阻抗和空间布局），这不是重点，重点是我们常常不满足于单一线圈的电压转换关系。

在使用过程中，考虑到种种实际因素，我们需要产生多个不同的副电压，非常简单，如下图实物，通常为了增大磁通的传递效率，通常将原线圈与副线圈缠绕在同一个铁芯上，在线圈的外部也用铁钴镍的材料包裹，而且通常有多个副线圈同时缠绕，通过控制原副线圈的匝数比，可以同时产生多种不同压力值的电压信号。

在具体的设计过程中，需要进行严格的仿真计算，空间布局仿真，作为一个非专业的变压器设计者，我将不做详细赘述。回归正题，要想让变压器能够正常工作，通常原线圈磁场需要不断变化，只有不断变化再能产生不断变化的磁场，进而感应生成源源不断的电流，因此，变压器适合交流场合，或者至少要求通过线圈的电流不断变化，通过上边的变压器我们可以将一个较高的电压（市电220V）转变为合适的区间（5V交流），

下一步：如何将一个常用的正弦交流电变为直流电？

※※※整流※※※

常用的整流电路有两种，一种桥式全波整流，另一种为桥式半波整流

如图所示为全波桥式整流电路，仅需要四只二极管，通常桥式整流器市面上有直接出售产品，如果你动手能力强，想自己试试，也是完全鼓励的，在选择二极管的时候注意其耐压值，最大工作电流和反向截至电压三个参数，不要轻易让一个只能吃一碗饭的人吃十桶饭；

PS：自己试验注意安全，人体安全电压仅36V，也有人几百V电不死，但请不要随意模仿，尝试。

如果去掉图中D2和D4或者D1和D3，即为半波整流，根据上图思考全波整流和半波整流有何区别~~~

言归正传，不忘初心，牢记使命，不要忘记我们是要将交流变为直流，上图中的波浪线也不像我们需要的直流，接下来的至关重要~

※※※滤波※※※

滤波电路多种多样，有RC滤波，LR滤波，LC滤波，LRC滤波电路，有一阶，二阶，N阶滤波电路，考虑到我们滤波对象是电源，为尽量避免功率出现较大损耗，选择如下滤波电路，此处仅展视原理，具体阻容感最佳选择需要进行计算，仿真和实际测量调试。

上图所示为典型LC低通滤波器，通过选择适当参数的器件，可以将不断变化的交流波变得更加平滑，如下图所示：（图片仅作参考示意）

※※※稳压※※※

经过电源滤波后，电源的纹波小了很多，但在很多时候依然不满足使用要求，这就需要用到稳压器，稳压器种类多种多样，常见的有单向稳压二极管、双向稳压二极管、三端稳压器等~

如果能确保只有一段电压溢出选用单向稳压二极管，两端都可能溢出选双向稳压管。

如上图所示为单向稳压二极管电压与电流关系，当电压达到稳压管上限后，多余的能量能够迅速通过二级管释放掉，从而达到稳压的目的，稳压管选型主要参考参数：稳压管耐压值，稳压值，瞬时功率。

稳压管不仅仅用来做电压的最后调整，通常在电路设计中，也常常被用来保护电路，防止瞬时高压大电流毁坏后续电路。

写在最后：

电源设计是电路设计的基础，也是电子产品设计中的重中之重，电源设计也任重而道远，我们不这样去设计电路，但是我们需要知道，我们使用的电如何而来。

产品设计过程中主要考虑：

1）需要的电压种类，各电压所需要的最大电流值，通常最少保留20%的余量；

2）电源的纹波是否符合要求，考虑电源的噪声对信号质量的影响；

3）电源的效率多大，最大输出电流多少，整体功耗是否满足要求。

PS再问：

如何将交流电变为直流?为什么需要将交流变为直流?他们各自有哪些优点?

※※※※※※下一期讲述开关电源基本原理和选型，欢迎留言交流哦～