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采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。
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<P> 采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。</P> <P> 图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕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 。</P> <P style="TEXT-ALIGN: center"><A class=attdis href="http://cap.eefocus.com/data/10-05/15758719030530/1274238313_7e1d9c47.jpg" target=_blank eventslistuid="e3"><IMG style="BACKGROUND: none transparent scroll repeat 0% 0%; WIDTH: 500px; HEIGHT: 228px" height=48 alt="" src="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274238313_7e1d9c47.jpg" width=48 border=0 eventslistuid="e7" fakesize="1" quoteTimer="172444580" quotetimer="48505927" orgsrc="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274238313_7e1d9c47.jpg" eventsListUID="e3"></A></P> <P><SPAN style="COLOR: #0000ff"><STRONG> 电路工作原理﹕</STRONG></SPAN></P> <P> 电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕</P> <P> XC = 1/2πf C</P> <P> 式中﹐XC 表示电容的容抗﹑f 表示输入交流电源的频率﹑C 表示降压电容的容量。</P> <P> 流过电容降压电路的电流计算公式为﹕</P> <P> I = U/XC</P> <P> 式中 I 表示流过电容的电流﹑U 表示电源电压﹑XC 表示电容的容抗</P> <P> 在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕</P> <P> I = 69C 其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA</P> <P> 下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较</P> <P></P> <P> <TABLE style="WIDTH: 400pt; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=500 border=0> <COLGROUP> <COL style="WIDTH: 54pt" span=9 width=40></COLGROUP> <TBODY> <TR style="HEIGHT: 14.25pt" height=19> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT: windowtext 0.5pt solid; WIDTH: 108pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; HEIGHT: 14.25pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=144 colSpan=2 height=19><FONT face=宋体 size=3>电容(uF)</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72 x:num="4.7E-2"><FONT face=宋体 size=3>0.047</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>0.2</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>0.22</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>0.47</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>1</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>2.2</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right width=72><FONT face=宋体 size=3>4.7</FONT></TD></TR> <TR style="HEIGHT: 14.25pt" height=19> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; HEIGHT: 28.5pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" height=38 rowSpan=2><FONT face=宋体 size=3>电流(mA)</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>理论值</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>3.2</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>6.9</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>13.2</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>32.4</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>69</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>152</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>324</FONT></TD></TR> <TR style="HEIGHT: 14.25pt" height=19> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; HEIGHT: 14.25pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" height=19><FONT face=宋体 size=3>实测值</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>3.3</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>7</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>13</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>32.5</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>70</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>152</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" align=right><FONT face=宋体 size=3>325</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE></P> <P></P> <P> 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﹕</P> <P></P> <P> <TABLE style="WIDTH: 324pt; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=432 border=0> <COLGROUP> <COL style="WIDTH: 54pt" span=6 width=72></COLGROUP> <TBODY> <TR style="HEIGHT: 14.25pt" height=19> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT: windowtext 0.5pt solid; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; HEIGHT: 14.25pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72 height=19><FONT face=宋体 size=3>C1取值(uF)</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72><FONT face=宋体 size=3>0.47</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72><FONT face=宋体 size=3>0.68</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72><FONT face=宋体 size=3>1</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72><FONT face=宋体 size=3>1.5</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; WIDTH: 54pt; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent" width=72><FONT face=宋体 size=3>2</FONT></TD></TR> <TR style="HEIGHT: 14.25pt" height=19> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; HEIGHT: 14.25pt; BACKGROUND-COLOR: transparent" height=19><FONT face=宋体 size=3>R1取值</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>1M</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>750K</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>510K</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>360K</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; BORDER-LEFT-COLOR: windowtext; BORDER-TOP-COLOR: windowtext; BORDER-BOTTOM: windowtext 0.5pt solid; BACKGROUND-COLOR: transparent"><FONT face=宋体 size=3>200-300K</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE></P> <P></P> <P> D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压。</P> <P> C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压。</P> <P> 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。</P> <P> LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右。</P> <P> 组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。</P> <P> D1 ~D4 可以选择IN4007。</P> <P> 滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍。其电容容量视负载电流的大小而定。{$page$}</P> <P> 下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路﹐供设计时参考﹕</P> <P> </P> <P style="TEXT-ALIGN: center"><A class=attdis href="http://cap.eefocus.com/data/10-05/15758719030530/1274239374_fd08e2e9.jpg" target=_blank eventslistuid="e4"><IMG style="BACKGROUND: none transparent scroll repeat 0% 0%; WIDTH: 500px; HEIGHT: 248px" height=48 alt="" src="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239374_fd08e2e9.jpg" width=48 border=0 eventslistuid="e8" fakesize="1" quoteTimer="172444584" quotetimer="48505929" orgsrc="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239374_fd08e2e9.jpg" eventsListUID="e4"></A></P> <P style="TEXT-ALIGN: left"> 在图 二电路中﹐可控硅SCR及R3组成保护电路﹐当流过LED的电流大于设定值时﹐SCR导通一定的角度﹐从而对电路电流进行分流﹐使LED工作于恒流状态﹐从而避免LED因瞬间高压而损坏。</P> <P> </P> <P style="TEXT-ALIGN: center"><A class=attdis href="http://cap.eefocus.com/data/10-05/15758719030530/1274239395_6974f6e0.jpg" target=_blank eventslistuid="e5"><IMG style="BACKGROUND: none transparent scroll repeat 0% 0%; WIDTH: 500px; HEIGHT: 185px" height=48 alt="" src="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239395_6974f6e0.jpg" width=48 border=0 eventslistuid="e9" fakesize="1" quoteTimer="172444586" orgsrc="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239395_6974f6e0.jpg" eventsListUID="e5"></A></P> <P> 在图三电路中﹐C1﹑R1﹑压敏电阻﹑L1﹑R2组成电源初级滤波电路﹐能将输入瞬间高压滤除﹐C2﹑R2组成降压电路﹐C3﹑C4﹑L2﹑及压敏电阻组成整流后的滤波电路。此电路采用双重滤波电路﹐能有效地保护LED不被瞬间高压击穿损坏。</P> <P style="TEXT-ALIGN: center"> <A class=attdis href="http://cap.eefocus.com/data/10-05/15758719030530/1274239414_72770bf3.jpg" target=_blank eventslistuid="e6"><IMG style="BACKGROUND: none transparent scroll repeat 0% 0%; WIDTH: 500px; HEIGHT: 272px" height=48 alt="" src="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239414_72770bf3.jpg" width=48 border=0 eventslistuid="e10" fakesize="1" quoteTimer="172444588" orgsrc="http://cap.eefocus.com/include/picture/500/400/data/10-05/15758719030530/1274239414_72770bf3.jpg" eventsListUID="e6"></A></P> <P> 图四是一个最简单的电容降压应用电路﹐电路中利用两只反并联的LED对降压后的交流电压进行整流﹐可以广泛应用于夜光灯﹑按钮指示灯﹐要求不高的位置指示灯等场合。■</P>