220V降5V电源芯片应用方案WT5104

1. 电路基本原理：
   • 输入适配：WT5104 可适应 85VAC – 265VAC 的全范围输入电压，对于 220V 交流电能够良好适配。交流电输入后，芯片会对其进行处理，将高电压的交流电转换为适合芯片内部电路处理的电压信号。
   • 降压转换：芯片内部集成了高压功率管，通过开关电源的降压技术，把输入的高电压交流电转换为较低电压的直流电。该芯片采用恒压控制模式，能保证输出电压稳定在 5V。系统可工作于 CCM（连续电流模式）和 DCM（断续电流模式），可根据不同的负载条件自动切换工作模式，以实现高效的能量转换。
   • 控制与保护：WT5104 内置多种控制和保护功能。例如，采用特有的峰值电流控制，无需外接 CS（电流采样）电阻；内置启动电路，无需外接启动电阻，使得外围应用更加简单，可靠性更强。同时，还具备 VCC 钳位 / 欠压保护、输出短路保护、电感过电流保护以及过温保护等多重保护功能。
2. 具体电路设计：
   • 整流电路：在 WT5104 之前需要使用整流电路将交流电转换为脉动直流电。常见的桥式整流电路利用二极管的单向导通性，将交流电的正负半周都转换为同一方向的电流。例如，可使用四个二极管组成桥式整流电路，将 220V 交流电整流为脉动直流电。
   • 滤波电容：整流后的直流电存在纹波，需要添加滤波电容来平滑电压。电容值的选择需要根据实际的负载电流和纹波要求来确定，一般来说，电容值越大，滤波效果越好，但成本和体积也会相应增加。可以在整流电路的输出端并联一个适当容量的电解电容和一个小容量的陶瓷电容，电解电容用于滤除低频纹波，陶瓷电容用于滤除高频纹波。
   • 反馈电路：为确保输出电压的稳定性，需要设计反馈电路。WT5104 可通过反馈引脚接收输出电压的反馈信号，根据反馈信号调整内部的开关控制，从而保持输出电压稳定在 5V。反馈电路通常由一个分压电阻网络组成，将输出电压分压后连接到芯片的反馈引脚。
   • 电感选择：电感是降压转换电路中的重要元件，用于储存能量和滤波。选择电感时，需要考虑电感值、额定电流、饱和电流等参数。电感值的大小会影响输出电压的稳定性和纹波大小，额定电流和饱和电流需要满足电路的工作要求，以保证电感在工作过程中不会因为过热等问题而损坏。
3. 外围元件选择：
   • 输入电容：用于对输入的交流电进行滤波，减少输入电压的波动对芯片的影响。输入电容的容值一般在几百纳法到几微法之间，耐压值需要根据输入电压的最大值来选择。
   • 输出电容：用于对输出的直流电进行滤波，进一步平滑输出电压。输出电容的容值一般在几十微法到几百微法之间，耐压值需要根据输出电压来选择。
   • 保护元件：为提高电路的可靠性，需要添加一些保护元件，如过流保护电阻、过压保护二极管等。过流保护电阻可以在电路出现过流时限制电流，保护芯片和其他元件；过压保护二极管可以在输出电压过高时将电压钳位在安全范围内，防止损坏负载。
4. 应用场景：
   • 智能家居：可用于智能插座、智能门锁、智能传感器等智能家居设备，为其提供稳定的 5V 电源。
   • 小家电：如电饭煲、微波炉、电风扇等小家电的控制电路和显示面板等部分，通常需要 5V 的电源供电，WT5104 可以满足这些需求。
   • 工业控制：在一些工业控制设备中，也可能需要将 220V 的交流电转换为 5V 的直流电，为控制器、传感器等提供电源，WT5104 可应用于这类场景。

5. 

   220V降5V电源芯片应用方案WT5104板卡