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1、今天遇到一个网友向我询问LED灯电路原理，遇到了很多大家不理解的基础知识，今天我就为大家分析一下阻容降压原理： 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、RC降压的基本原理 电容降压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3185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,因为流过电容的电流为虚部电流,它所作的功
2、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。 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，C1为降压电容器，D2为半波整流二极管，D1是稳压二极管，R1为关断电源后C1的 电荷泄放电阻。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
3、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 如图中，已知C1为0.33F，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/C=1/2f C=1/23.14500.3310-6=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的容量与负载电流Io的关系可
4、近似认为：C=14.5I，其中C的容量单位是F，Io的单位是A。 注：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！四、设计举例图2中，已知C1为0.33F，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 f 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uF，Io的单位是A。 电容降压式电源是一种非
5、隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。 四：小应用由于最近高亮LED比较流行，本人就用10只LED做了一只简易的LED灯。原理图如图4：由于阻容降压属恒流源特性，白光LED导通电压大概在3V左右，10只LED电压大概在30V，设定LED流过的电流小于20mA(个人习惯，不希望太亮)： Ic = 220V-30V/ Xc 20 mA计算得出Xc=8.5K； 再有:Xc=1 /（2 f C）计算C0.37uF； 实际选取0.33uF安规耐压交流275V；C2取10uF/50V；其他R1470K；D1D4选1N4007。 组装完成之后，接上电源一试，非产亮，只是LED散射面积太小，屋子里亮度不是很均匀！有机会要做一个20只LED的，会更亮一些，同时也非常省电那个电阻是电容的泄放电阻，阻值不用算，一般采用500K-1M即可。电容最好用450V油浸电容，不容易击穿，就是方形的那种。半波整流就是用一个二极管，全波整流用两个，一般都用桥式整流，输出电流较大。如下图。