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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﹑電流相對恒定等優點﹐也常應用于LED的驅動電路中。
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<P> 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﹑電流相對恒定等優點﹐也常應用于LED的驅動電路中。</P> <P> 圖一為一個實際的采用電容降壓的LED驅動電路﹕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 。</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> 電路工作原理﹕</STRONG></SPAN></P> <P> 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﹐當電容連接于交流電路中時﹐其容抗計算公式為﹕</P> <P> XC = 1/2πf C</P> <P> 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。</P> <P> 流過電容降壓電路的電流計算公式為﹕</P> <P> I = U/XC</P> <P> 式中 I 表示流過電容的電流﹑U 表示電源電壓﹑XC 表示電容的容抗</P> <P> 在220V﹑50Hz的交流電路中﹐當負載電壓遠遠小于220V時﹐電流與電容的關系式為﹕</P> <P> I = 69C 其中電容的單位為uF﹐電流的單位為mA</P> <P> 下表為在220V﹑50Hz的交流電路中﹐理論電流與實際測量電流的比較</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=宋體 size=3>電容(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=宋體 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=宋體 size=3>0.2</FONT></TD> <TD class=xl24 style="BORDER-RIGHT: windowtext 0.5pt solid; 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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=宋體 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=宋體 size=3>電流(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=宋體 size=3>理論值</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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 size=3>實測值</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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 size=3>325</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE></P> <P></P> <P> 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﹕</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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 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=宋體 size=3>200-300K</FONT></TD></TR></TBODY></TABLE></P> <P></P> <P> D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是將交流電整流為脈動直流電壓。</P> <P> C2﹑C3的作用為濾波﹐其作用是將整流后的脈動直流電壓濾波成平穩直流電壓。</P> <P> 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。</P> <P> LED串聯的數量視其正向導通電壓( Vf )而定﹐在220V AC電路中﹐最多可以達到80個左右。</P> <P> 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﹐可以選擇耐壓為400伏以上的滌綸電容或紙介質電容。</P> <P> D1 ~D4 可以選擇IN4007。</P> <P> 濾波電容C2﹑C3的耐壓根據負載電壓而定﹐一般為負載電壓的1.2倍。其電容容量視負載電流的大小而定。{$page$}</P> <P> 下列電路圖為其它形式的電容降壓驅動電路﹐供設計時參考﹕</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"> 在圖 二電路中﹐可控硅SCR及R3組成保護電路﹐當流過LED的電流大于設定值時﹐SCR導通一定的角度﹐從而對電路電流進行分流﹐使LED工作于恒流狀態﹐從而避免LED因瞬間高壓而損壞。</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> 在圖三電路中﹐C1﹑R1﹑壓敏電阻﹑L1﹑R2組成電源初級濾波電路﹐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LED不被瞬間高壓擊穿損壞。</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%; 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