阻容降压的几种电路(优.选)
阻容降压原理图及电路图
阻容降压原理及电路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。
一、电路原理电容降压式简易电源的基本电路如图1,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。
在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。
当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。
整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。
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。
阻容降压电路
阻容降压电路
阻容降压电路
一、阻容降压原理
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。
电容降压式简易电源的基本电路如图1,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,。
阻容降压电路 工频变压电路 buck降压电路 反激式开关电路
阻容降压电路工频变压电路buck降压电路反激式开关电路你提到的三种电路分别是阻容降压电路、工频变压电路和反激式开关电路。
以下是对这三种电路的简要解释:
1.阻容降压电路:
•阻容降压电路是一种通过阻抗元件(通常是电阻)和电容元件来实现电压降低的电路。
•通过选择合适的电阻和电容值,可以实现对电压的缓慢降低,用于供电系统中的稳压和降压应用。
2.工频变压电路:
•工频变压电路是指在工频范围内(通常是50Hz或60Hz)进行变压的电路。
•这种电路常常包括变压器,通过改变变压器的绕组比例来实现输入电压到输出电压的变化。
用于调整不同电气设备
的工作电压。
3.Buck降压电路:
•Buck降压电路是一种开关电源电路,用于将输入电压降低到较低的输出电压。
•通过开关元件(通常是MOSFET)的开关控制,实现对电流的周期性开关,从而控制输出电压。
Buck电路常用于
电源适配器、稳压器等场景。
4.反激式开关电路:
•反激式开关电路是一种开关电源电路,通常用于直流-直
流转换器。
•这种电路包括一个变压器、开关元件和输出整流滤波电路。
通过周期性地切断和重新连接输入电源,实现对输出电压
的调整。
反激式电路广泛用于电源供应、LED驱动器等领
域。
这些电路在电源设计和电能转换领域中有广泛的应用,具体的设计和应用要根据电路的具体要求和应用场景进行调整。
简单降压电路
简单降压电路
简单降压电路又称为电压降低电路或稳压电路,它的主要作用是将高电压降低到所需的低电压水平。
下面列举了两种常见的简单降压电路。
1. 简单电阻分压电路:这种电路使用了两个电阻,将高压电源接到一个电阻,再将负载接到另一个电阻,通过调整两个电阻的比例,可以将输入电压级别降低到所需的输出电压。
但是这种方法的效率较低,会有较大功率损耗。
2. 线性稳压器:线性稳压器是一种常见的简单降压电路,它使用了稳压器芯片和适当的辅助元件。
稳压器芯片根据负载电流的变化来调整输出电压,保持稳定的输出电压不受输入电压波动的影响。
线性稳压器的效率较高,但是它适用于较小的功率范围。
需要注意的是,以上只是简单降压电路的示例,实际设计时需要根据具体的电压降低要求和负载特性选择适合的降压电路方案。
三相电阻容降压
三相电阻容降压
三相电阻容降压是指通过连接在三相电源系统中的电阻和电容来实现对电源电压的调整和稳定。
这种调整电压的方法通常用于电力系统中,以满足一些特定的电气设备或负载的需求。
以下是关于三相电阻容降压的一些基本概念:电阻容降压原理:
通过连接电阻和电容,改变电源电压的相位和大小,以调整输出电压。
电阻用于降低电压,而电容用于实现相位移。
通过调整电阻和电容的数值,可以实现所需的电压调整。
三相系统:
在三相电源系统中,有三个相位的电压,通常标记为A相、B相和C相。
这三个相位的电压之间存在120度的相位差。
三相电阻容降压系统会涉及到这三个相位的调整,以实现整体的电压调整。
电阻的作用:
电阻用于限制电流流过,从而降低电压。
这种降压方式是通过电阻的阻值和电流的关系来实现的。
电容的作用:
电容用于实现相位移。
在三相系统中,通过调整电容,可以使电压的相位发生变化,从而影响整体电压的形状。
应用领域:
三相电阻容降压通常用于一些对电压要求较高或需要精确电压控制的设备,例如实验室设备、精密仪器等。
注意事项:
三相电阻容降压需要精确的计算和调整,以确保所得到的电压符合设备的要求。
由于电阻和电容都会引入一定的功耗和能量损失,需要在设计中考虑这些因素。
三相电阻容降压系统需要根据具体的电源和负载要求进行设计,确保输出电压的稳定性和符合设备的工作需求。
设计时建议考虑功耗、效率和电源系统的稳定性。
T8阻容降压方案接线示意图#优选、
T8灯管(阻容降压方案)使用说明
阻容降压方案,使用时需去掉镇流器,直接接交流电,有以下几种接法:
1.用在一端为L另一端为N的接法时:
●电感式镇流器:去掉镇流器及启辉器后,将接镇流器的两根线短接,接线示意图如下
●电子式镇流器:去掉镇流器后,将接镇流器的两根线分别接于灯管两端,接线示意图如下:
2. 用在同端接L、N的接法时(灯管两头的任意一端均可):
●电感式镇流器:去掉镇流器及启辉器后将原荧光灯另一端(未接镇流器的一端)接线断开,然后
直接将两交流进线接于灯管的任意同一端。
接线示意图如下:
●电子式镇流器:去掉镇流器后将接镇流器的两根线接于灯管的任意同一端。
备注:1与2两种接法时为不同款产品。
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110v阻容降压电路
110v阻容降压电路引言:在我们的生活中,电压转换是非常常见的需求。
由于不同国家和地区的电力标准不同,例如中国是220V,而美国是110V,因此在跨国使用电器时,就需要进行电压转换。
本文将介绍一种常见的电路——110V阻容降压电路,它可以将220V的电压降低到110V,从而满足美国电器的使用需求。
一、电路原理110V阻容降压电路是一种常见的简单电路,它主要由电阻、电容和变压器组成。
其基本原理是利用电阻和电容的特性来降低电压,同时通过变压器来实现电压的转换。
二、电路结构110V阻容降压电路的结构相对简单,主要包括输入端、输出端、电阻和电容。
输入端连接到220V的电源,输出端连接到110V的负载,电阻和电容则分别连接在输入端和输出端之间。
三、电路工作原理当电源接通后,220V的电压将通过输入端供电给电路。
首先,电阻起到限流的作用,它通过消耗功率来减小电压。
然后,电容作为储能元件,将电压平稳地输出到负载端,实现了电压的降低。
最后,变压器通过变换输入端和输出端的绕组比例,将220V的电压转换为110V输出给负载。
四、电路特点1. 简单易制作:110V阻容降压电路的结构相对简单,元件也比较常见,因此制作起来比较容易。
2. 低成本:由于电路中使用的元件成本较低,因此制作110V阻容降压电路的成本也相对较低。
3. 有效降低电压:通过合理设计电路中的电阻和电容值,可以有效地将220V的电压降低到110V,满足美国电器的使用需求。
4. 保护电器安全:110V阻容降压电路可以起到稳压的作用,防止过高的电压对负载造成损坏。
五、使用注意事项1. 选用合适的电阻和电容:根据实际需要降压的电压值,选择合适的电阻和电容值,以确保电路工作正常。
2. 注意电路布线:在制作电路时,要注意电阻和电容的连接方式,避免接错或短路。
3. 定期检查电路:使用过程中定期检查电路中的元件是否正常工作,避免损坏或老化导致电路失效。
六、总结110V阻容降压电路是一种常见的电路,它可以将220V的电压降低到110V,满足美国电器的使用需求。
220v 阻容降压 原理
220v 阻容降压原理阻容降压电路是常用于电子电路中的一种电源降压方式。
其原理是通过串联电阻和电容器的方式对输入电路进行限制,从而实现输出电压的降低。
在实际电路设计中,这种降压方式被广泛应用于各类电器、电子设备中。
该电路的特点是简单可靠、成本较低、能够输出稳定的直流电压。
下面将从阻容降压电路的原理、优缺点、设计和应用等多个方面进行详细说明。
一、阻容降压电路原理阻容降压电路的基本原理是以电容器作为滤波器,将交流电压滤波成直流电压。
通过串联电阻的方式对电路进行限制,将输入电压控制在一定范围之内,实现输出电压的降低。
具体地,电容器将交流电流滤波成稳定的直流电流,电阻通过限制电流的大小来控制输出电压的大小。
阻容电路示意图如下所示:R为串联电阻,C为电容器,Vin为输入电压,Vout为输出电压,I为电路中的电流。
二、阻容降压电路的优缺点阻容降压电路具有以下优点:1、简单可靠:阻容降压电路的原理和构造都比较简单,可以达到稳定输出电压的目标。
电阻和电容器本身都是常见的电子元器件,易于制造和获取。
该电路的可靠性也比较高。
2、成本较低:阻容降压电路成本较低,主要是因为电阻和电容器成本较低,且该电路的构造比较简单。
3、电压输出稳定:通过适当的选择电阻和电容,可以使阻容降压电路输出的电压保持稳定。
阻容降压电路的缺点包括:1、效率低:由于阻值比较大,因此在电路中会有一定的功率损耗,电路效率不高。
2、不能输出高电流:阻容降压电路的电路中电阻比较大,因此电路不能输出较大的电流,通常只能传输小电流。
三、阻容降压电路的设计在进行阻容降压电路的设计时,需要考虑输入电压和输出电压的大小、电阻和电容器的选择等多个因素。
下面对该电路的设计要点进行详细说明:1、选择电容器:选择合适的电容器是阻容降压电路设计中的一个重要步骤。
电容器的容量大小影响输出电压的稳定性,容量越大滤波效果越好。
但过大的电容会导致启动时间较长,且会增加成本。
应根据实际应用需求选择适当的电容器。
电阻电容降压电路
阻容降压电路管理提醒:本帖被白面书生设置为精华(2007-10-20)图片:阻容降压原理与电路--------------------------------------------------------------------------------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。
一、电路原理电容降压式简易电源的基本电路如图1,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。
在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。
当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。
整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适合大电流供电的应用场合。
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。
C 1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。
典型的阻容降压电路
典型的阻容降压电路⼀、概述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阻容降压式电源。
阻容降压包括电容降压和电阻降压两种。
电容降压的原理⽤复函数来分析:电容的阻抗Xc=1/jωC,电容上的压降IXc,此处I为复函数电流。
也可近似表⽰为IoXc,此处Io为负载电流。
电容降压整流后未经稳压的直流电压⼀般会⾼于30伏,并且会随负载电流的变化发⽣很⼤的波动,故不适合⼤电流供电的应⽤场合。
本⽂将根据从基本到复杂的顺序,介绍这⼏种常见电容降压和电阻降压的典型电路。
在实际应⽤中应优先选择图5和图6的线路。
在有可控硅的系统中,应优选负电源。
⼆、典型电路1、单负电源电容降压半波整流电路该电路常⽤于电流⼩,空间有限,电源单⼀,有可控硅控制的电路中。
可避免可控硅使⽤在第四象限。
如⽆可控硅控制优先选⽤全波整流。
1.1原理图1.2电路参数选型及分析符号元器件名称型号备注F1保险管 1.25A 250VAC⼀般控制板都选⽤此规格,太⼩容易烧断.选择R1电阻时,可以不⽤保险丝。
C1X2电容0.1UF 275VAC容量的⼤⼩由负载的特性决定。
优选0.1,0.22,0.33,0.47,0.68UFR1线绕电阻30R/3W此电阻应为阻燃的线绕电阻,根据电流的⼤⼩优选30,47,51。
在有保险丝时可省掉ZNR1压敏电阻10D561根据电源电压优选:220V选 10D561; 120V 选10D431根据吸收能量的不同优选7D,10D,14D.R2碳膜电阻470K(120V) 1M(230V)由电源电压决定,不能⽤单个贴⽚电阻D1⼆极管1N4007或SMA4007(贴⽚)ZD1稳压⼆极管5V6/1W具体采⽤型号由电压和功率决定,优选3.3V,5.1V,5.6V,12V,24VC2电解电容220UF/16V具体采⽤型号由电压和功率决定,容值可采⽤下例公式计算:RLC>(3~5)T/2C3瓷⽚(贴⽚)电容100N消除⾼频谐波。
阻容电路——精选推荐
阻容电路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,因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。
LED节能灯电路原理图P 图1是⼀款LED灯杯的实⽤电路图,该灯使⽤220V电源供电,220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源.LED的额定电流为20mA,但是我们在制作节能灯的时候要考虑很多⽅⾯的因素对LED的影响,包括光衰和发热的问题,我们在做这种灯的时候因为LED的安装密度⽐较⾼,热量不容易散出,LED的温度对光衰和寿命影响很⼤,如果散热不好很容易产⽣光衰,因为LED的特性是温度升⾼电流就会增⼤,所以⼀般在做⼤功率照明时散热的问题是最重要的,将影响到LED的稳定性,⼩功率⼀般都采取⾃散热⽅式,所以在电路设计时电流不宜过⼤.图中R1是保护电阻,R2是电容C1的卸放电阻,R3是限流电阻防⽌电压升⾼和温度升⾼LED的电流增⼤,C2是滤波电容,实际在LED 电路中可以不⽤滤波电路,C2是⽤来防⽌开灯时的冲击电流对LED的损害,开灯的瞬间因为C1的存在会有⼀个很⼤的充电电流,该电流流过LED将会对LED产⽣损伤,有了C2的介⼊,开灯的充电电流完全被C2吸收起到了开灯防冲击保护.该电路是⼩功率灯杯最实⽤的电路,占⽤体积⼩可以⽅便的装在空间较⼩的灯杯⾥,现在被灯杯产品⼴泛的采⽤.优点:恒流源,电源功耗⼩,体积⼩,经济实⽤.但是在设计时降压电容要采⽤耐压在400V以上的涤纶电容或CBB电容,滤波电容要⽤耐压250v以上.此电路适合驱动20-40只20mA的LED.关键部位,降压部份LED电路板焊好后的效果连接好后的效果安装完成后的效果下⾯效果图⼯作原理⽕灾疏散指⽰照明应急灯电路见附图。
电阻电容降压电路
电阻电容降压电路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。
采用电容降压时应注意以下几点:1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。
2、限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。
而且电容的耐压须在400V以上。
最理想的电容为铁壳油浸电容。
3、电容降压不能用于大功率条件,因为不安全。
4、电容降压不适合动态负载条件。
5、同样,电容降压不适合容性和感性负载。
6、当需要直流工作时,尽量采用半波整流。
不建议采用桥式整流。
而且要满足恒定负载的条件。
电路一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。
电路二最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1,C1为降压电容,一般为0。
33~3.3uF。
假设C1=2uF,其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592。
基于电容和电阻的两种降压电路的分析与实现
208电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering降压电路种类繁多,且应用非常广泛。
降压电路按照电压种类来分,常见的可主要分为交流降为交流,交流降为直流,直流降为直流。
首先交流降为交流,通常采用的方法是变压器,通过线圈互感实现交流电压的降压[1]。
直流降压为直流,多采用buck 电路,如果是低电压的降压,通常采用电源集成芯片的方案,既易于实现,成本又低。
本文主要讨论的是交流降压为直流。
交流到直流的降压,必须经过一个交流转换成直流的过程。
这个过程,常用的方法就是桥式整流电路[2,3]。
本文论述的实验,采用的是一款成熟的单相桥整流集成芯片DB106。
集成芯片往往比自己搭建的整流桥电路可靠性高,且体积小,成本低,防护好,因此,集成芯片的使用是电子行业的趋势。
本文论述的两种降压电路,都使用了这款DB106集成芯片。
220V 降压电路,运用场合非常广泛。
很多设备,通常不能直接使用220V 的交流市电,需要将其转换成直流电。
如DCS 系统中的I/O 模块,多数场合,需要为其提供24V 供电。
应用于一些特殊场合的DCS 系统的I/O 模块,需要使用DC48V 供电。
本文所述,即为实现市电AC220V 转为DC48V 。
1 第一种降压电路第一种降压电路的电路图如图1所示。
如图1所示,从左到右,N1、L1分别连接市电AC220V 的零线和火线,电容C1、C2串联, R1与C1并联,整流桥芯片DB106与C2并联。
R1的作用是为C1提供放电回路,在电路断电时泄放与之并联的C1储存的电荷,否则人体接触会有触电感,因此R1起到一定的安保作用。
电容C1、C2对AC220V 进行交流分压,DB106与C2并联,将C2两端的交流电转换成直流电压后,经47V 的稳压管1N4756稳压后,再经C17进行滤波,最后得到DC48V±10%的电压,其中A1为DC48V 的正端,B1为DC48V 的负端。
阻容降压原理图及电路图
阻容降压原理及电路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,当受体积和本钱等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。
一、电路原理电容降压式简易电源的根本电路如图1,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。
在实际应用时常常采用的是图2的所示的电路。
当需要向负载提供较大的电流时,可采用图3所示的桥式整流电路。
整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,这是因为此类电源内阻很大的缘故所致,故不适宜大电流供电的应用场合。
二、器件选择1.电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考例如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,那么流经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,假设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,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: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本钱获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。
阻容降压电路:每个元器件计算选型
LED灯阻容降压是怎么计算电容和电阻准确的说不是降压,而是限流。
如果是桥式整流,可以按照每个uF电容量提供60mA直流电流计算;如果是半波整流,可以按照每个uF电容量提供30mA直流电流计算。
根据LED灯需要的电流即可算出电容量。
电阻是用于对电容放电用的,以免插头拔出时电容的残余电压电人,取值大约几百kΩ即可。
LED阻容降压电路中电阻,电容的选用1、R2主要作用是断电后,给C1一个放电回路2、R3在负载开路时,起到分压作用,避免输出电压过高。
3、电容C1电阻R4在直流回路中。
两者的作用类似,都是限流作用。
C1的限流作用通过容抗反映,R4的限流作用通过阻值反映。
C1的容抗:XC=1/2πfC1≈1/314C14、根据LED的数量N计算出LED的总压降U1:U1=N*Uled(Uled为每个LED上工作电压,约3V)再根据运行电流I计算出R4的压降U2:U2=I*R4直流侧电压:U=U1+U2折算为交流电压:U3=(U1+U2)/1.414电容C1两端的电压:U4=220V-U3=220-(N*Uled+I*R4)/1.414U4除以二极管运行电流就是C1的容抗XC,根据XC即可计算出C1。
根据上述原理,你自己可以验证自己的提问了。
问:1.当LED数量为9只,23只,35只时电阻是否可以相同,C1根据LED数量是否需要变化,应该如何变化?答:LED数量变化时C1也要变的,C1可以算出来的。
I={220-(N*3.3/1.414)}*2*3.14*50*C1/1000000={220-(N*3.3/1.414)}*314*C1/1000000C1=4503×I/[311-N×Uled -I×(R4+R8)](C1为限流降压电容,单位μf 。
I为灯珠上面的电流,单位A。
N代表灯珠数。
Uled为每个LED上工作电压,约3V 。
R4、R8为限流电阻)算出来的结果不会差到那里去的。
5V阻容串联降压电源电路
阻容串联降压电路 5V 输出电路解析 20131119电路用于有双向可控硅系统的单片机控制电路。
半波阻容降压电路。
经过电容降压的电源(市电,正弦波)有半个波经过D2被消耗掉,另一半波,经过D1流过负载被使用,同时,D2反向击穿起稳定作用。
在有可控硅的系统中,应优选负电源。
避免可控硅使用在第四象限。
稳压二极管D1过热损坏与其消耗的功率有关。
在稳压二极管没有损坏之前,其端电压就会在5.6V左右,施加多少电压的说法不正确,关键是看你给它的电流是多少,不能超过其本身可承受的功率值(5.6V*电流值)。
稳压管之所以可以稳压就是要工作在反向击穿状态下,只要流过它的反向电流和稳压电压的乘积不超过所允许的功率就不会造成永久性损坏,这种击穿是可逆的。
至于热击穿的说法不切合稳压管的实际,只是针对三极管的说法。
UBN的交流电压波形,电容降压整流后味精稳压的直流电压一般会高于30V, 并且会随负载电流的变化发生很大波动。
C1为275VAC交流耐压电容(X2型)。
概述: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阻容降压式电源。
阻容降压包括电容降压和电阻降压两种。
电容降压的原理用复函数来分析:电容的阻抗Xc=1/j ωC,电容上的压降IXc,此处I为复函数电流。
也可近似表示为IoXc,此处Io为负载电流。
电容降压整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的变化发生很大的波动,故不适合大电流供电的应用场合。
1、单负电源电容降压半波整流电路该电路常用于电流小,空间有限,电源单一,有可控硅控制的电路中。
可避免可控硅使用在第四象限。
如无可控硅控制优先选用全波整流。
1.1原理图1.3电路原理分析上面图1是基本的半波阻容降压电路。
经过电容的电流和电容阻抗的乘积就是电容的压降。
经过电容降压的电源,有半个波经过ZD1被消耗掉。
另一半波,经D1流过负载被使用,ZD1稳定负载的电压。
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电容降压原理
最近见到几张用电容降压做电源的电路图,随即对这种结构简单,成本低廉,占用空间小的电路产生了兴趣。
上网查了查资料,发现这算是一个比较古老的技术,但是如此运用电容,确实是很巧妙。
网上关于这方面的交流也不少,但是大多是转载的,主要有两个版本,出处已经无从考证,但是很少有较为严谨的计算。
笔者查阅了一些资料,在此对其原理和参数的计算作一些总结,
基本原理:
电容降压主要是用在直流稳压电源电路里。
直流稳压电源电路的大致结构是:
市电——变压(降压)——整流——滤波——稳压——直流输出
第一个环节,也就是变压,主要是降压,一般使用变压器来完成。
但是变压器体积较大,成本也较高,如果电路简单,例如声光控制开关,那么加一个变压器就显得大材小用。
这个时候用一个电容,就可以解决降压的问题,简化电路,节约成本。
基本电路如图1:
图1半波整流
市电经过C1降压后到D2,D2完成半波整流,C2对整流后的脉动直流滤波,D3稳压,输出稳定的直流电压给负载。
R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。
D1是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路。
因为要保证C1在整个交流电周期内都是工作的。
如果将C1后面的电路都看作负载的话,那么相当于C1和一个电阻串联在市电通路里,电容和电阻在交流下都是有阻抗的,串联分压,自然负载上的电压就小了。
这样理解也对。
但是更准确的理解应该是:C1起到了限流的作用,它决定了电路中的最大电流,当负载一定的情况下,C1也就决定了负载上可以得到的电压,最终起到了降压的作用。
例如:图1中如果负载短路,220V 交流电全部加在C1上,电路中的电流等于C1的充放电电流。
/*69
1C U I U Z U jwC mA jwC ====。
这个电流也就是电路中的最大电流。
这里取得都是有效值。
当加上负载后,如果输出直流电压比较低(稳压管决定),则可以近似认为全部电压都加在电容上。
由于是半波整流,所以电容C1后面的电路只能得到C1半个周期的充放电电流,也就是有效值的一半,大约34.5mA 左右。
由于负载上有电压,所以实际电流要小一点,大约30mA 。
当负载需要的电流不超过30mA 时,电路就可以正常工作,电容也就起到了类似变压器的作用——降压。
对于桥式整流,C1后面的电路能得到C1整个周期的充放电电流,大约60mA 。
图2 全波整流
参数计算:
电容降压电路主要应用在负载电流较小,负载确定且固定的场合。
因为由电容降压电路组成的稳压电源稳压能力十分有限,并且对电网有一定的影响。
较为严谨的计算,主要涉及三个元件的参数:降压电容,稳压二极管,泄放电阻。
滤波电容用几百UF ,耐压值取输出直流电压的3-4倍即可。
整流二极管用1N4007就行。
在应用稳压二极管稳压时,一般是有一个限流电阻与之一起工作,在这里降压电容已经限制了最大电流,所以可以不用限流电阻。
首先根据负载所需要的电流和稳压管正常工作的反向电流,确定电路所需要的总电流。
然后用电容上的电压除以总电流,得到相应的容抗。
最后选择容值最接近的电容。
容值小,提供不了足够的电流,容值大,稳压管分担的电流多,功耗大。
选择的稳压管最大反向电流要大于总电流,这样当负载断开时,稳压管才不至于烧坏。
泄放电阻,主要是为了在较短时间内释放掉电容上的电荷,这里有一个时间常数的计算,一般按下表取就可以了。
根据负载对电流的要求和输出的直流电压,降压电容计算步骤如下,负载指的是降压电容以外的电路。
根据输出电压要求,求电容压降Uc : 0.45()U U =输出的直流负载半波整流
1.2()
U U =输出的直流负载桥式整流 22220C V U U =+负载
根据负载要求,求出流过电容的电流Ic:
R D I I I +负载=
()
C I I 负载=0.5半波整流
()
C I I 负载=桥式整流
求出容值: 1jwC I C C C U =Z =
当输出直流电压较小时(这是电容降压电路主要的应用领域),可以近似认为全部交流的电压加在电容上。
计算过程如基本原理所述,整流电路是半波整流时,1UF 的电容最大可以提供约30mA 的电流,整流电路是桥式整流时,1UF 的电容最大可以提供约60mA 的电流。
有的时候电容降压用在纯交流电路中,由电容降压得到一个低于220V 的交流电压。
根据负载的电阻和所需电流的大小,由
/I U = 即可推出Zc ,进而推出电容的容值。
注意事项: (1)电容降压是一种低成本,不安全的应用,没有和220V 隔离,电路应该放在一般接触不到的地方;
(2)不能应用在大功率场合,不能用在负载变化或者不确定的场合;
(3)降压电容一般要接在火线上(纯交流电路除外),电路的零,火线不能接反,这一点可以用三脚插头来强制,或者标注清楚;
(4)降压电容必须是无极性电容,耐压值要大于400V (常用金属膜CBB );
(5)主要根据负载的电流大小和交流电频率来选择电容;
(6)需要直流输出,稳压管一定要有;
(7)需要直流输出,建议用半波整流,桥式整流后是需地,不安全;
(8)需要直流输出,负载一定要固定。
题外话,为什么不用电容电感或者电阻?
电阻降压是有的,但是比较少,应用场合和电容降压一样,但是电阻消耗的是有功功率,功耗大。
电感降压?原理上和电容一样,但是估计精确的电感不好做,没有电容容易得到,所以没有用电感的。
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