當前位置:首頁 > 技術學院 > 技術前線
[導讀]將交流市電轉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,當受體積和成本等因素的限制時,最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。

將交流市電轉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,當受體積和成本等因素的限制時,最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。

今天我們來聊聊電容降壓電路。


采用電容降壓的LED驅動電路設計

電容降壓式簡易電源的基本電路上圖,C1為降壓電容器,D2為半波整流二極管,D1在市電的負半周時給C1提供放電回路,D3是穩(wěn)壓二極管,R1為關斷電源后C1的電荷泄放電阻。

在實際應用時常常采用的是下圖所示的電路


采用電容降壓的LED驅動電路設計

當需要向負載提供較大的電流時,可采用下圖所示的橋式整流電路


采用電容降壓的LED驅動電路設計

整流后未經穩(wěn)壓的直流電壓一般會隨負載電流的變化發(fā)生很大的波動,這是因為此類電源內阻很大的緣故所致,故不適合大電流供電的應用場合。

器件的選擇

①電路設計時,應先測定負載電流的準確值,然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。 因為通過降壓電容C1向負載提供的電流Io,實際上是流過C1的充放電電流Ic。 C1容量越大,容抗Xc越小,則流經C1的充、放電電流越大。 當負載電流Io小于C1的充放電電流時,多余的電流就會流過穩(wěn)壓管,若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩(wěn)壓管燒毀。

②為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應大于兩倍的電源電壓。

③泄放電阻R1的選擇必須保證在要求的時間內泄放掉C1上的電荷。

計算舉例:

已知C1為0.33uF,交流輸入為220V/50Hz,求電路能供給負載的最大電流。

C1在電路中的容抗Xc為:

Xc=1/(2πfC)=1/(23.14500.3310-6)=9.65K

流過電容器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與負載電流Io的關系可近似認為:C=14.5I,其中C的容量單位是uF,Io的單位是A。

電容降壓式電源是一種非隔離電源,在應用上要特別注意隔離,防止觸電。

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?,取決于所使用的齊納穩(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,每微法電容可得到電流(平均值)為:

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

=0.4422023.1450*C=30000C

=30000*0.000001=0.03A=30mA

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

=0.8922023.1450*C=60000C

=60000*0.000001=0.06A=60mA

一般地,此類電路全波整流雖電流稍大,但是因為浮地,穩(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,需要注意以下事項:

①未和220V交流高壓隔離,請注意安全,嚴防觸電!

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電阻和并放電電阻。

③注意齊納管功耗,嚴禁齊納管斷開運行。

采用電容降壓電路是一種常見的小電流電源電路,由于其具有體積小、成本低、電流相對恒定等優(yōu)點,也常應用于LED的驅動電路中。

下圖為一個實際的采用電容降壓的LED驅動電路


采用電容降壓的LED驅動電路設計

請注意,大部分應用電路中沒有連接壓敏電阻或瞬變電壓抑制晶體管,建議連接上,因壓敏電阻或瞬變電壓抑制晶體管能在電壓突變瞬間( 如雷電,大用電設備起動等 )有效地將突變電流泄放,從而保護二級關和其它晶體管,它們的響應時間一般在微毫秒級。

電阻R1為泄放電阻,其作用為:當正弦波在最大峰值時刻被切斷時,電容C1上的殘存電荷無法釋放,會長久存在。 在維修時如果人體接觸到C1的金屬部分,有強烈的觸電可能,而電阻R1的存在,能將殘存的電荷泄放掉。 從而保證人、機安全。 泄放電阻的阻值與電容的大小有關,一般電容的容量越大,殘存的電荷就越多。 泄放電阻就阻值就要選小些。 經驗數據如下表,供設計時參考:


采用電容降壓的LED驅動電路設計

壓敏電阻(或瞬變電壓抑制晶體管)的作用是將輸入電源中瞬間的脈沖高壓電壓對地泄放掉,從而保護LED不被瞬間高壓擊穿。

LED串聯的數量視其正向導通電壓Vf而定﹐在220VAC電路中,最多可以達到80個左右。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據媒體報道,騰訊和網易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數據產業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數據產業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數字經濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯盟在BIRTV2024超高清全產業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現場 NVI技術創(chuàng)新聯...

關鍵字: VI 傳輸協議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉