简易阻容降压电源电路的工作原理与设计应用

阻容降压原理及电路

最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

一、电路原理图

基本电路如图1,C1为降压电容器,VD1在市电的负半周时给C1提供放电回路,VD2为半波整流二极管,VD3为稳压二极管,R1为断电后C1的泄流电阻。 在实际应用中也可以采用图2所示电路图。如果需要向负载提供较大的电流,可采用桥式整流电路如图3所示。

一般整流后未经过稳压的直流电压会高于30伏,并且会因负载电流的变化发生比较大的波动,这主要是因为这种电源内阻很大,所以这种电路并不适合大电流供电的场合。

二、器件选择

1. 电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io ,实际上是流过C1的充放电电流Ic 。C1容量越大,容抗Xc 越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io 小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax 小于Ic-Io 时易造成稳压管烧毁.

2. 为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3. 泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

三、设计举例

图2中,已知C1为0.33μF ,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc 为:

Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

流过电容器C1的充电电流(Ic )为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降压电容C1的容量C 与负载电流Io 的关系可近似认为:C=14.5 I ,其中C 的容量单位是μF ,Io 的单位是A 。

电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 阻容降压原理和计算公式

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)

I (AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C

=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C

=30000*0.000001=0.03A=30mA

f 为电源频率单位HZ; C 为电容容值单位F 法拉; V 为电源电压单位伏

V; Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆.

如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:

I (AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C

=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C

=60000*0.000001=0.06A=60mA

一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。

使用这种电路时,需要注意以下事项:

1、未和220V 交流高压隔离,请注意安全,严防触电!

2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V ),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。

3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压原理

电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是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。例如,在50Hz 的工频条件下,一个1uF 的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V 的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA 。虽然流过电容的电流有70mA ,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF 的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF 的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF 电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF 电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA 。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

阻容降压电路什么样计算 我想做一个阻容降压电路,用电容和电阻把220VAC 降压降到6VDC ,以此来供LED 工作,不用变压器。但是不知道什么样计算用多大阻值多大功率的电阻,用哪种的电容,电容的容量用多大。这些什么样计算出来?

问题补充:所求的是降压电容和降压电阻的容量和阻值大小和功率,还有用哪种种类的电容或电阻?? 另外滤波电容的容量什么算?

电容降压是恒流方式的,电压必须由齐纳管确定,也就是稳压管。如果你用它带动LED ,必须要加与LED 电压对应的稳压管。

半波整流方式计算应该是每uF 电容量提供约30mA 电流,这是在中国的50Hz220V 线路上的参考。 全波整流时电流加倍,即每uF 可提供60mA 电流。

为了安全,最好不使用全波,因为它是悬浮地的。

我家里的LED 夜灯就是我用电容降压自己接的,有兴趣可以与我交流一下。LED 照明不是很简单的事情,我以前用变压器都烧坏过十来个LED 了。白LED 是静电敏感的,还有要良好的保护及防静电措施。

电容量(uf)=电流(mA)/15

限流电阻(Ω)=310/最大允许浪涌电流

放电电阻(KΩ)=500/电容(uf)

假如仅作指示灯的话 耐压400v 0.01uf的就可以(以前试过,直接串联,不过可能电容大小记得不是很清楚 太久了)

使用标准的容抗来等效计算

假如照明的话,涉及到一些因素,最好不要这样接。假如仅仅是为了体积的话可以使用专用的降压模块。 假如考虑成本的话,作小功率的开关电源也可以

假如是阵列的话,直接串联

计算方式 c=15×I C为电容容量 单位微法 i 设备为工作电流 单位为安

如一个灯泡的电阻为0.6安 电容就选择 15×0.6=9微法 在电路里串连 9微法的 电容就可以了,电容的

原则挺关键须选择 电容的耐压高于工作电压,选用无极性电容。

电容降压 要求使用50赫的交流电, 电容的选择 和频率有关 与电压无关,

不如用于 6伏降压 和220伏降压的 的电容容量是一样的

阻容降压电路的小结

注1:电路缺点:高压没隔离, 有触电的危险.

注2:电路PCB 设计时, 注意L-line 与N-line 之间的爬电距离. 各种产品要求有所不同, 建议值:>4mm.

阻容降压原理及电路

最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。

一、电路原理图

基本电路如图1,C1为降压电容器,VD1在市电的负半周时给C1提供放电回路,VD2为半波整流二极管,VD3为稳压二极管,R1为断电后C1的泄流电阻。 在实际应用中也可以采用图2所示电路图。如果需要向负载提供较大的电流,可采用桥式整流电路如图3所示。

一般整流后未经过稳压的直流电压会高于30伏,并且会因负载电流的变化发生比较大的波动,这主要是因为这种电源内阻很大,所以这种电路并不适合大电流供电的场合。

二、器件选择

1. 电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io ,实际上是流过C1的充放电电流Ic 。C1容量越大,容抗Xc 越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io 小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax 小于Ic-Io 时易造成稳压管烧毁.

2. 为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3. 泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷。

三、设计举例

图2中,已知C1为0.33μF ,交流输入为220V/50Hz,求电路能供给负载的最大电流。 C1在电路中的容抗Xc 为:

Xc=1 /(2 πf C)= 1/(2*3.14*50*0.33*10-6)= 9.65K

流过电容器C1的充电电流(Ic )为:

Ic = U / Xc = 220 / 9.65 = 22mA。

通常降压电容C1的容量C 与负载电流Io 的关系可近似认为:C=14.5 I ,其中C 的容量单位是μF ,Io 的单位是A 。

电容降压式电源是一种非隔离电源,在应用上要特别注意隔离,防止触电 阻容降压原理和计算公式

这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。所能提供的电流大小正比于限流电容容量。采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)

I (AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C

=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C

=30000*0.000001=0.03A=30mA

f 为电源频率单位HZ; C 为电容容值单位F 法拉; V 为电源电压单位伏

V; Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆.

如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:

I (AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C

=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C

=60000*0.000001=0.06A=60mA

一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。

使用这种电路时,需要注意以下事项:

1、未和220V 交流高压隔离,请注意安全,严防触电!

2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V ),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。

3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压原理

电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是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。例如,在50Hz 的工频条件下,一个1uF 的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V 的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA 。虽然流过电容的电流有70mA ,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF 的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF 的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF 电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF 电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA 。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

阻容降压电路什么样计算 我想做一个阻容降压电路,用电容和电阻把220VAC 降压降到6VDC ,以此来供LED 工作,不用变压器。但是不知道什么样计算用多大阻值多大功率的电阻,用哪种的电容,电容的容量用多大。这些什么样计算出来?

问题补充:所求的是降压电容和降压电阻的容量和阻值大小和功率,还有用哪种种类的电容或电阻?? 另外滤波电容的容量什么算?

电容降压是恒流方式的,电压必须由齐纳管确定,也就是稳压管。如果你用它带动LED ,必须要加与LED 电压对应的稳压管。

半波整流方式计算应该是每uF 电容量提供约30mA 电流,这是在中国的50Hz220V 线路上的参考。 全波整流时电流加倍,即每uF 可提供60mA 电流。

为了安全,最好不使用全波,因为它是悬浮地的。

我家里的LED 夜灯就是我用电容降压自己接的,有兴趣可以与我交流一下。LED 照明不是很简单的事情,我以前用变压器都烧坏过十来个LED 了。白LED 是静电敏感的,还有要良好的保护及防静电措施。

电容量(uf)=电流(mA)/15

限流电阻(Ω)=310/最大允许浪涌电流

放电电阻(KΩ)=500/电容(uf)

假如仅作指示灯的话 耐压400v 0.01uf的就可以(以前试过,直接串联,不过可能电容大小记得不是很清楚 太久了)

使用标准的容抗来等效计算

假如照明的话,涉及到一些因素,最好不要这样接。假如仅仅是为了体积的话可以使用专用的降压模块。 假如考虑成本的话,作小功率的开关电源也可以

假如是阵列的话,直接串联

计算方式 c=15×I C为电容容量 单位微法 i 设备为工作电流 单位为安

如一个灯泡的电阻为0.6安 电容就选择 15×0.6=9微法 在电路里串连 9微法的 电容就可以了,电容的

原则挺关键须选择 电容的耐压高于工作电压,选用无极性电容。

电容降压 要求使用50赫的交流电, 电容的选择 和频率有关 与电压无关,

不如用于 6伏降压 和220伏降压的 的电容容量是一样的

阻容降压电路的小结

注1:电路缺点:高压没隔离, 有触电的危险.

注2:电路PCB 设计时, 注意L-line 与N-line 之间的爬电距离. 各种产品要求有所不同, 建议值:>4mm.


相关内容

  • 简易直流电子负载设计_李敏
  • 简易直流电子负载设计 黄冈职业技术学院 李 敏 [摘要]电子负载可以模拟真实环境中的负载(用电器),与传统的模拟电阻性负载相比具有节能.体积小.重量轻.成本低.效率高等优点.本系统详细讨论了直流电子负载系统的硬件电路和软件实现,给出了较为合理的解决方案.为了便于控制和功能的实现,采用了TI公司的MS ...

  • 阻容降压原理
  • 将220V交流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,但是当产品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方式. 一.电路原理 在电子制作 href="/Article/dzzz/Index.html">电子制作时,为了减小体积.降低成本, ...

  • 简易带过流保护直流电机电源设计
  • 2008/10/21 11:01:00     供稿:fenghy     打印 本文介绍了过流保护的原理,详细介绍了带过流保护直流电机电源设计方法 本文介绍了过流保护的原理,详细介绍了带过流保护直流电机电源设计方法,采用LM317集成稳压器设计的小功率直流电机电源,电路结构简单,效率高,成本低,输 ...

  • 一种大功率可调开关电源的设计方案
  • 一种大功率可调开关电源的设计方案[图] http://www.c114.net ( 2012/3/29 13:21 ) 1.引言 开关电源作为线性稳压电源的一种替代物出现,其应用与实现日益成熟.而集成化技术使电子设备向小型化.智能化方向发展,新型电子设备要求开关电源有更小的体积和更低的噪声干扰,以便 ...

  • 简易数字钟制作
  • 简易数字钟制作 西安航空职业技术学院电子工程系 郭占苗 [摘要]为了让学生对数字逻辑电路的应用有更加深入的了解,主要应用分频器和数字钟专用集成电路设计制作了简易数字钟电路.通过分析数字电子钟的电路工作原理,使学生加深对分频器和数字钟专用集成电路的理解:通过数字钟电路的模块化设计,可以提高学生应用数电 ...

  • 简易水塔水位控制 课程设计
  • 目录 1 概述 ................................................... 1 1.1方案的提出 .......................................... 1 2 系统总体方案设计 ....................... ...

  • 单片机毕业设计题目
  • 1. 智能压力传感器系统设计 2. 智能定时器 3. 液位控制系统设计 4. 液晶控制模块的制作 5. 嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计 6. 嵌入式激光打标机运动控制卡硬件系统设计 7. 基于单片机控制的数字气压计的设计与实现 8. 基于MSC1211的温度智能温度传感器 9. 机器视觉系统 ...

  • 自动化毕业设计论文题目
  • 自 动 化 毕 业 设 计 论 文 题 目 1. 智能压力传感器系统设计 2. 智能定时器 3. 液位控制系统设计 4. 液晶控制模块的制作 5. 嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计 6. 嵌入式激光打标机运动控制卡硬件系统设计 7. 基于单片机控制的数字气压计的设计与实现 8. 基于MSC12 ...

  • 模电课程设计题目
  • 题目1 调压器稳压控制模块 设计要求: 调压器的输入电压范围为:220±15%V,要求稳压输出为220±3%V,当输出调压器电压低于220-3%时,控制器输出升压控制信号:当调压器输出电压高于220+3%时,控制器输出降压控制信号,当调压器输出电压在220±3%V范围内时,升压和降压控制信号无.不能 ...