阻容降壓原理及電路

阻容降壓原理（轉(zhuǎn)）電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如，在50Hz的工頻條件下，一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。雖然流過(guò)電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應(yīng)為如果電容是一個(gè)理想電容，則流過(guò)電容的電流為虛部電流，它所作的功為無(wú)功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。例如，我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點(diǎn)亮，發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA,它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮,而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。下圖為阻容降壓的典型應(yīng)用，C1為降壓電容，R1為斷開電源時(shí)C1的泄放電阻，D1為半波整流二極管，D2在市電的負(fù)半周為C1提供放電回路，否則電容C1充滿電就不工作了，Z1為穩(wěn)壓二極管，C2為濾波電容。輸出為穩(wěn)壓二極管Z1的穩(wěn)定電壓值。在實(shí)際應(yīng)用中，可以用下圖代替上圖，這里用了Z1正向特性和反向特性，其反向特性（也就是其穩(wěn)壓特性）來(lái)穩(wěn)定電壓，其正向特性用來(lái)在市電負(fù)半周給C1提供放電回路。R1M——Cl DI_C2+220VAC 宇Lko o在較大電流的應(yīng)用中，可以用全波整流。如下圖:在小電壓全波整流輸出時(shí)，最大輸出電流即為：容抗：Xc=1/（2nfC）電流：Ic=U/Xc=2nfCU采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙?，而不是依?jù)負(fù)載的電壓和功率。2、 限流電容必須采用無(wú)極性電容，絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。3、 電容降壓不能用于大功率條件,因?yàn)椴话踩?、 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載條件。5、 同樣，電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。6、當(dāng)需要直流工作時(shí)，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。阻容降壓電容簡(jiǎn)易計(jì)算：C=15*I C一微法I一安 電容具有鎮(zhèn)流作用，輸出電壓負(fù)載特性不太理性，對(duì)電路要求不高可將就使用，對(duì)5V,1A直流電源不太適合.阻容降壓原理及電路將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當(dāng)受體積和成本等因素的限制時(shí)，最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法就是采用電容降壓式電源。、電路原理電容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1,C1為降壓電容器，D2為半波整流二極管，D1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路，D3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí)，可采用圖3所示的橋式整流電路。整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會(huì)高于30伏，并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，這是因?yàn)榇祟愲娫磧?nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應(yīng)用場(chǎng)合。二、 器件選擇電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，然后參考示例來(lái)選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io,實(shí)際上是流過(guò)C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí)，多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應(yīng)大于兩倍的電源電壓。泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。三、 設(shè)計(jì)舉例圖2中，已知C1為0.33〃F，交流輸入為220V/50Hz，求電路能供給負(fù)載的最大電流。C1在電路中的容抗Xc為：Xc=1/Xc=1/(2nfC)=流過(guò)電容器C1的充電電流（Ic）為：Ic=U/Xc=220/9.65=22mA。通常降壓電容C1的容量C與負(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為：C=14.5I,其中C的容量單位是pF，Io的單位是A。電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電阻容降壓原理和計(jì)算公式這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源。它的輸出電壓通?？稍趲追饺龓资Q于所使用的齊納穩(wěn)壓管。所能提供的電流大小正比于限流電容容量。采用半波整流時(shí)，每微法電容可得到電流（平均值）為：（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位）I（AV）=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C二0.44*220*2*3.14*50*C=30000C二30000*0.000001=0.03A=30mAf為電源頻率單位HZ;C為電容容值單位F法拉;V為電源電壓?jiǎn)挝环黇;Zc=2*Pi*f*C為阻抗阻值單位歐姆.如果采用全波整流可得到雙倍的電流（平均值）為：I（AV）=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C二0.89*220*2*3.14*50*C=60000C二60000*0.000001=0.06A=60mA一般地，此類電路全波整流雖電流稍大，但是因?yàn)楦〉兀€(wěn)定性和安全性要比半波整流型更差，所以用的更少。使用這種電路時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)：1、 未和220V交流高壓隔離，請(qǐng)注意安全，嚴(yán)防觸電！2、 限流電容須接于火線，耐壓要足夠大（大于400V），并加串防浪涌沖擊兼保險(xiǎn)電阻和并放電電阻。3、 注意齊納管功耗，嚴(yán)禁齊納管斷開運(yùn)行。電容降壓原理電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如，在50Hz的工頻條件下，一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。雖然流過(guò)電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應(yīng)為如果電容是一個(gè)理想電容，則流過(guò)電容的電流為虛部電流，它所作的功為無(wú)功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。例如，我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián)，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點(diǎn)亮，發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮，而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。阻容降壓電路什么樣計(jì)算我想做一個(gè)阻容降壓電路，用電容和電阻把220VAC降壓降到6VDC，以此來(lái)供LED工作，不用變壓器。但是不知道什么樣計(jì)算用多大阻值多大功率的電阻，用哪種的電容，電容的容量用多大。這些什么樣計(jì)算出來(lái)？問(wèn)題補(bǔ)充：所求的是降壓電容和降壓電阻的容量和阻值大小和功率，還有用哪種種類的電容或電阻？？另外濾波電容的容量什么算？電容降壓是恒流方式的，電壓必須由齊納管確定，也就是穩(wěn)壓管。如果你用它帶動(dòng)LED，必須要加與LED電壓對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓管。半波整流方式計(jì)算應(yīng)該是每uF電容量提供約30mA電流，這是在中國(guó)的50Hz220V線路上的參考。全波整流時(shí)電流加倍，即每uF可提供60mA電流。為了安全，最好不使用全波，因?yàn)樗菓腋〉氐?。我家里的LED夜燈就是我用電容降壓自己接的，有興趣可以與我交流一下。LED照明不是很簡(jiǎn)單的事情，我以前用變壓器都燒壞過(guò)十來(lái)個(gè)LED了。白LED是靜電敏感的，還有要良好的保護(hù)及防靜電措施。電容量(uf)=電流(mA)/15限流電阻(Q)=310/最大允許浪涌電流放電電阻(KQ)=500/電容(uf)假如僅作指示燈的話耐壓400v0.01uf的就可以(以前試過(guò)，直接串聯(lián)，不過(guò)可能電容大小記得不是很清楚太久了)使用標(biāo)準(zhǔn)的容抗來(lái)等效計(jì)算假如照明的話，涉及到一些因素，最好不要這樣接。假如僅僅是為了體積的話可以使用專用的降壓模塊。假如考慮成本的話，作小功率的開關(guān)電源也可以假如是陣列的話，直接串聯(lián)計(jì)算方式c=15xIC為電容容量單位微法i設(shè)備為工作電流單位為安如一個(gè)燈泡的電阻為0.6安電容就選擇15x0.6=9微法在電路里串連9微法的電容就可以了，電容的原則挺關(guān)鍵須選擇電容的耐壓高于工作電壓，選用無(wú)極性電容。電容降壓要求使用50赫的交流電，電容的選擇和頻率有關(guān)與電壓無(wú)關(guān)，不如用于6伏降壓和220伏降壓的的電容容量是一樣的阻容降壓電路的