本文主要是關(guān)于LED阻容降壓的相關(guān)介紹，并著重對(duì)LED阻容降壓電路的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了詳盡的闡述。

阻容降壓

電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。例如，在50Hz的工頻條件下，一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。雖然流過(guò)電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)理想電容，則流過(guò)電容的電流為虛部電流，它所作的功為無(wú)功功率。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我們?nèi)绻谝粋€(gè)1uF的電容器上再串聯(lián)一個(gè)阻性元件，則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個(gè)阻性元件的特性。例如，我們將一個(gè)110V/8W的燈泡與一個(gè)1uF的電容串聯(lián)，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點(diǎn)亮，發(fā)出正常的亮度而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?10V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA，它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理，我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上，燈泡同樣會(huì)被點(diǎn)亮，而不會(huì)被燒毀。因?yàn)?W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此，電容降壓實(shí)際上是利用容抗限流。而電容器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色。

采用電容降壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1. 根據(jù)負(fù)載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙荩皇且罁?jù)負(fù)載的電壓和功率。

2. 限流電容必須采用無(wú)極性電容，絕對(duì)不能采用電解電容。而且電容的耐壓須在400V以上。最理想的電容為鐵殼油浸電容。

3. 電容降壓不能用于大功率負(fù)載，因?yàn)椴话踩?/p>

4. 電容降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載。

5. 同樣，電容降壓不適合容性和感性負(fù)載。

6. 當(dāng)需要直流工作時(shí)，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流， 因?yàn)槿ㄕ鳟a(chǎn)生浮置的地，并在零線和火線之間產(chǎn)生高壓，造成人體觸電傷害。而且要滿足恒定負(fù)載的條件。

容降壓式簡(jiǎn)易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，VD2為半波整流二極管，VD1在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路，VD3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負(fù)載提供較大的電流時(shí)，可采用圖3所示的橋式整流電路。

器件選擇

1.電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先測(cè)定負(fù)載電流的準(zhǔn)確值，然后參考示例來(lái)選擇降壓電容器的容量。因?yàn)橥ㄟ^(guò)降壓電容C1向負(fù)載提供的電流Io，實(shí)際上是流過(guò)C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經(jīng)C1的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C1的充放電電流時(shí)，多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管燒毀。

2.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應(yīng)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(shí)間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。

設(shè)計(jì)舉例

圖2中，已知C1為0.33μF，交流輸入為220V/50Hz，求電路能供給負(fù)載的最大電流。

C1在電路中的容抗Xc為：

Xc=1 /（2 πf C）= 1/（2*3.14*50*0.33*10-6）= 9.65K

流過(guò)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(fù)載電流Io的關(guān)系可近似認(rèn)為：C=14.5I，其中C的容量單位是μF，Io的單位是A。

電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應(yīng)用上要特別注意隔離，防止觸電。

LED阻容降壓電路的設(shè)計(jì)原理

阻容降壓電路以其低成本/設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單/體積小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于LED燈，小家電，電表，智能控制等領(lǐng)域， 阻容降壓是利用電容的容抗來(lái)限制電流，從而達(dá)到降壓的目的，電流計(jì)算公式=2*3.14*f*C*U，一般這種設(shè)計(jì)只適合于小功率和小電流的負(fù)載（建議《100mA）。

一般地，此類電路全波整流雖電流稍大，但是因?yàn)楦〉兀€(wěn)定性和安全性要比半波整流型更差。使用這種電路時(shí)，需要注意以下事項(xiàng)（如有問(wèn)題請(qǐng)加QQ396873378）1、未和220V交流高壓隔離，請(qǐng)注意安全，嚴(yán)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(xiǎn)電阻和并放電電阻。3、注意齊納管功耗，嚴(yán)禁齊納管斷開(kāi)運(yùn)行降壓電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：因普通濾波電容如有容量衰減，電子設(shè)備還可以工作，但阻容降壓電容如有容量下降，將會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)電流下降，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，故對(duì)阻容降壓電容的壽命要求很高，特別是連續(xù)性使用的機(jī)種，現(xiàn)在很多使用這種電容降壓設(shè)計(jì)的廠家出現(xiàn)批量性故障，所以選擇電容方面一定要慎重產(chǎn)品電。

LED阻容降壓電路設(shè)計(jì)過(guò)程

照明用電節(jié)能最好的方法是使用LED節(jié)能燈，LED節(jié)能燈不但節(jié)能，而且有壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，深受人們歡迎！至此我們?yōu)榇蠹医榻BLED節(jié)能燈制作過(guò)程，希望大家可以在制作的同時(shí)，也節(jié)約點(diǎn)能源，少付點(diǎn)電費(fèi)。

LED節(jié)能燈電路原理圖

p 圖1是一款LED燈杯的實(shí)用電路圖，該燈使用220V電源供電，220V交流電經(jīng)C1降壓電容降壓后經(jīng)全橋整流再通過(guò)C2濾波后經(jīng)限流電阻R3給串聯(lián)的38顆LED提供恒流電源.LED的額定電流為20mA，但是我們?cè)谥谱鞴?jié)能燈的時(shí)候要考慮很多方面的因素對(duì)LED的影響，包括光衰和發(fā)熱的問(wèn)題，我們?cè)谧鲞@種燈的時(shí)候因?yàn)長(zhǎng)ED的安裝密度比較高，熱量不容易散出，LED的溫度對(duì)光衰和壽命影響很大，如果散熱不好很容易產(chǎn)生光衰，因?yàn)長(zhǎng)ED的特性是溫度升高電流就會(huì)增大，所以一般在做大功率照明時(shí)散熱的問(wèn)題是最重要的，將影響到LED的穩(wěn)定性，小功率一般都采取自散熱方式，所以在電路設(shè)計(jì)時(shí)電流不宜過(guò)大。

圖中R1是保護(hù)電阻，R2是電容C1的卸放電阻，R3是限流電阻防止電壓升高和溫度升高LED的電流增大，C2是濾波電容，實(shí)際在LED電路中可以不用濾波電路，C2是用來(lái)防止開(kāi)燈時(shí)的沖擊電流對(duì)LED的損害，開(kāi)燈的瞬間因?yàn)镃1的存在會(huì)有一個(gè)很大的充電電流，該電流流過(guò)LED將會(huì)對(duì)LED產(chǎn)生損傷，有了C2的介入，開(kāi)燈的充電電流完全被C2吸收起到了開(kāi)燈防沖擊保護(hù)。該電路是小功率燈杯最實(shí)用的電路，占用體積小可以方便的裝在空間較小的燈杯里，現(xiàn)在被燈杯產(chǎn)品廣泛的采用。優(yōu)點(diǎn)：恒流源，電源功耗小，體積小，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

但是在設(shè)計(jì)時(shí)降壓電容要采用耐壓在400V以上的滌綸電容或CBB電容，濾波電容要用耐壓250v以上。此電路適合驅(qū)動(dòng)20-40只20mA的LED.

關(guān)鍵部位，降壓部份

安裝完成后的效果

下面效果圖

結(jié)語(yǔ)

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