电容降压电路原理
电容降压电路是一种常见的小电流电源电路,具有体积小、成本低、电流相对恒定等优点。
将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。电容降压电路,因其成本低廉、体积小而被广泛地使用。
电容降压式简易电源的基本电路上图,C1为降压电容器,D2为半波整流二极管,D1在市电的负半周时给C1提供放电回路,D3是稳压二极管,R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。
利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流,因负载阻抗不是很大,而认为此时的电容为一个恒流源为负载供电。
电容的取值一般在0.33~3.3uF之间,针对我国220V/50Hz市电,利用容抗计算公式:Xc=1/(2pifC),可得其容抗在965Ω~9.65kΩ范围内,较一般负载阻抗来说,已远远大于其值。
电容降压LED驱动电路
下图为采用电容降压的LED驱动电路实例。
请注意,大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管,建议连接上,因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电,大用电设备起动等)有效地将突变电流泄放,从而保护二级关和其它晶体管,它们的响应时间一般在微毫秒级。
电阻R1为泄放电阻,其作用为:当正弦波在最大峰值时刻被切断时,电容C1上的残存电荷无法释放,会长久存在。 在维修时如果人体接触到C1的金属部分,有强烈的触电可能,而电阻R1的存在,能将残存的电荷泄放掉。 从而保证人、机安全。 泄放电阻的阻值与电容的大小有关,一般电容的容量越大,残存的电荷就越多。 泄放电阻就阻值就要选小些。
经验数据如下表,供设计时参考:
压敏电阻(或瞬变电压抑制晶体管)的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉,从而保护LED不被瞬间高压击穿。
LED串联的数量视其正向导通电压Vf而定﹐在220VAC电路中,最多可以达到80个左右。
采用电容降压的锂电池充电电路
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