采用電容降壓電路是一種常見(jiàn)的小電流電源電路,由于其具有體積小﹑成本低﹑電流相對(duì)恒定等優(yōu)點(diǎn),也常應(yīng)用于LED的驅(qū)動(dòng)電路中。
圖一為一個(gè)實(shí)際的采用電容降壓的LED驅(qū)動(dòng)電路﹕
請(qǐng)注意,大部分應(yīng)用電路中沒(méi)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(shè)備起動(dòng)等 )有效地將突變電流泄放,從而保護(hù)二級(jí)關(guān)和其它晶體管,它們的響應(yīng)時(shí)間一般在微毫秒級(jí) 。
電路工作原理
電容C1的作用為降壓和限流﹕大家都知道,電容的特性是通交流﹑隔直流,當(dāng)電容連接于交流電路中時(shí),其容抗計(jì)算公式為﹕
XC = 1/2πf C
式中,XC 表示電容的容抗﹑f 表示輸入交流電源的頻率﹑C 表示降壓電容的容量。
流過(guò)電容降壓電路的電流計(jì)算公式為﹕
I = U/XC
式中 I 表示流過(guò)電容的電流﹑U 表示電源電壓﹑XC 表示電容的容抗在220V﹑50Hz的交流電路中,當(dāng)負(fù)載電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于220V時(shí),電流與電容的關(guān)系式為﹕
I = 69C
其中電容的單位為uF,電流的單位為mA
下表為在220V﹑50Hz的交流電路中,理論電流與實(shí)際測(cè)量電流的比較
電阻R1為泄放電阻,其作用為﹕當(dāng)正弦波在最大峰值時(shí)刻被切斷時(shí),電容C1上的殘存電荷無(wú)法釋放,會(huì)長(zhǎng)久存在,在維修時(shí)如果人體接觸到C1的金屬部分,有強(qiáng)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(jī)安全。
泄放電阻的阻值與電容的大小有關(guān),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(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,供設(shè)計(jì)時(shí)參考﹕
電容降壓 LED驅(qū)動(dòng)電路
D1 ~ D4的作用是整流,其作用是將交流電整流為脈動(dòng)直流電壓。
C2﹑C3的作用為濾波,其作用是將整流后的脈動(dòng)直流電壓濾波成平穩(wěn)直流電壓
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(duì)地泄放掉,從而保護(hù)LED不被瞬間高壓擊穿。
LED串聯(lián)的數(shù)量視其正向?qū)妷? Vf )而定,在220V AC電路中,最多可以達(dá)到80個(gè)左右。
組件選擇﹕電容的耐壓一般要求大于輸入電源電壓的峰值,在220V,50Hz的交流電路中時(shí),可以選擇耐壓為400伏以上的滌綸電容或紙介質(zhì)電容。
D1~D4 可以選擇IN4007。濾波電容C2﹑C3的耐壓根據(jù)負(fù)載電壓而定,一般為負(fù)載電壓的1.2倍。
其電容容量視負(fù)載電流的大小而定。
下列電路圖為其它形式的電容降壓驅(qū)動(dòng)電路,供設(shè)計(jì)時(shí)參考﹕
圖二
在圖二電路中,可控硅SCR及R3組成保護(hù)電路,當(dāng)流過(guò)LED的電流大于設(shè)定值時(shí),SCR導(dǎo)通一定的角度,從而對(duì)電路電流進(jìn)行分流,使LED工作于恒流狀態(tài),從而避免LED因瞬間高壓而損壞。
圖三
在圖三電路中,C1﹑R1﹑壓敏電阻﹑L1﹑R2組成電源初級(jí)濾波電路,能將輸入瞬間高壓濾除,C2﹑R2組成降壓電路,C3﹑C4﹑L2﹑及壓敏電阻組成整流后的濾波電路。此電路采用雙重濾波電路,能有效地保護(hù)LED不被瞬間高壓擊穿損壞。
圖四是一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容降壓應(yīng)用電路,電路中利用兩只反并聯(lián)的LED對(duì)降壓后的交流電壓進(jìn)行整流,可以廣泛應(yīng)用于夜光燈﹑按鈕指示燈,要求不高的位置指示燈等場(chǎng)合。
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬(wàn)家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號(hào)碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹
電話:18923864027(同微信)
QQ:709211280
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬(wàn)家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號(hào)碼或加QQ/微信,由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報(bào)價(jià)以及產(chǎn)品介紹