本文主要是關(guān)于阻容降壓的相關(guān)介紹，并著重對阻容降壓方案的優(yōu)勢與弊端進行了詳盡的闡述。

　　阻容降壓

　　電容降壓的工作原理并不復雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。

　　注意事項

　　采用電容降壓時應注意以下幾點：

　　1. 根據(jù)負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當?shù)碾娙?，而不是依?jù)負載的電壓和功率。

　　2. 限流電容必須采用無極性電容，絕對不能采用電解電容。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載，因為不安全。

　　4. 電容降壓不適合動態(tài)負載。

　　5. 同樣，電容降壓不適合容性和感性負載。

　　6. 當需要直流工作時，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流， 因為全波整流產(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。而且要滿足恒定負載的條件。

　　容降壓式簡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在市電的負半周時給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。在實際應用時常常采用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。

　　器件選擇

　　1.電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因為通過降壓電容C1向負載提供的電流Io，實際上是流過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。當負載電流Io小于C1的充放電電流時，多余的電流就會流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時易造成穩(wěn)壓管燒毀。

　　2.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應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間內(nèi)泄放掉C1上的電荷。

　　設計舉例

　　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與負載電流Io的關(guān)系可近似認為：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，在應用上要特別注意隔離，防止觸電。

　　盤點阻容降壓方案的優(yōu)勢和弊端

　　阻容降壓基本上是用于小功率的LED燈珠，而且基本上電流不會很高，20mA，30mA，50mA，60mA，

　　很少有超過100mA的。而且他的輸出電壓還有一定的限制，就是負載不能太多了，越多其穩(wěn)定性就越不好。

　　有點也很明顯，成本低，元件數(shù)量少，容易看懂。這個對LED的溫度沒有特別的影響。

　　原理的話基本上就是利用電容的特性將交流電轉(zhuǎn)換為直流輸出。而且網(wǎng)上有很多這樣的資料，我這里也有，

　　需要的話可以發(fā)給你。而且我原來也做過阻容降壓的電路，30mA的輸出電流，串聯(lián)40顆3014的燈珠，

　　線路中增加了兩個三極管，一個開關(guān)管，一個功率管，成本也才高2毛錢不到，但是我做好燈點在那里，

　　一個多月之后光衰也沒有多少，而且壽命也可以?？偟膩碚f當時做的那個電路還算可以。

　　簡單說來：阻容降壓原理是電容通交流阻直流，50hz的交流電通過0.1uf的電容后加在電阻相對于電容內(nèi)阻可忽略的負載

　　上電壓遠遠低于220V，比如說5V。優(yōu)點是成本低，電路簡單，體積小。缺點是輸出電壓不穩(wěn)定，非隔離不安全，負載會影響輸出電壓。LED在充電時不宜打開開關(guān)，普通使用時溫度升高電阻減小，充電電壓減小。

　　阻容降壓多用于負載小，變化不大的電路中，如LED手電筒，聲控開關(guān)等。

　　幾個實用電路阻容降壓原理

　　將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流的常規(guī)方法是采用變壓器降壓后再整流濾波，當受體積和成本等因素的限制時，最簡單實用的方法就是采用電容降壓式電源。

　　采用電容降壓時應注意以下幾點：

　　1 根據(jù)負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當?shù)碾娙?，而不是依?jù)負載的電壓和功率。

　　2 限流電容必須采用無極性電容，絕對不能采用電解電容。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條件，因為不安全。

　　4 電容降壓不適合動態(tài)負載條件。

　　5 同樣，電容降壓不適合容性和感性負載。

　　6 當需要直流工作時，盡量采用半波整流。不建議采用橋式整流。而且要滿足恒定負載的條件。

　　電路一，

　　這一類的電路通常用于低成本取得非隔離的小電流電源。它的輸出電壓通?？稍趲追饺龓资?，取決于所使用的齊納穩(wěn)壓管。所能提供的電流大小正比于限流電容容量。采用半波整流時，每微法電容可得到電流（平均值）為：（國際標準單位）

　　I（AV）=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C

　　=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C

　　=30000*0.000001=0.03A=30mA

　　如果采用全波整流可得到雙倍的電流（平均值）為：

　　I（AV）=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C

　　=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C

　　=60000*0.000001=0.06A=60mA

　　一般地，此類電路全波整流雖電流稍大，但是因為浮地，穩(wěn)定性和安全性要比半波整流型更差，所以用的更少。

　　使用這種電路時，需要注意以下事項：

　　1、未和220V交流高壓隔離，請注意安全，嚴防觸電！

　　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電阻和并放電電阻。

　　3、注意齊納管功耗，嚴禁齊納管斷開運行。

　　電路二

　　最簡單的電容降壓直流供電電路及其等效電路如圖1，C1為降壓電容，一般為0.33~3.3uF。假設C1=2uF，其容抗XCL=1/（2PI*fC1）=1592。由于整流管的導通電阻只有幾歐姆，穩(wěn)壓管VS的動態(tài)電阻為10歐姆左右，限流電阻R1及負載電阻RL一般為100~200，而濾波電容一般為100uF~1000uF，其容抗非常小，可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效電阻，可以畫出圖的交流等效電路。同時滿足了XC1》R的條件，所以可以畫出電壓向量由于R甚小于XC1，R上的壓降VR也遠小于C1上的壓降，所以VC1與電源電壓V近似相等，即VC1=V。根據(jù)電工原理可知：整流后的直流電流平均值Id，與交流電平均值I的關(guān)系為Id=V/XC1。若C1以uF為單位，則Id為毫安單位，對于22V，50赫茲交流電來說，可得到Id=0.62C1。

　　由此可以得出以下兩個結(jié)論：（1）在使用電源變壓器作整流電源時，當電路中各項參數(shù)確定以后，輸出電壓是恒定的，而輸出電流Id則隨負載增減而變化；（2）使用電容降壓作整流電路時，由于Id=0.62C1，可以看出，Id與C1成正比，即C1確定以后，輸出電流Id是恒定的，而輸出直流電壓卻隨負載電阻RL大小不同在一定范圍內(nèi)變化。RL越小輸出電壓越低，RL越大輸出電壓也越高。C1取值大小應根據(jù)負載電流來選擇，比如負載電路需要9V工作電壓，負載平均電流為75毫安，由于Id=0.62C1，可以算得C1=1.2uF?？紤]到穩(wěn)壓管VD5的的損耗，C1可以取1.5uF，此時電源實際提供的電流為Id=93毫安。

　　穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應等于負載電路的工作電壓，其穩(wěn)定電流的選擇也非常重要。由于電容降壓電源提供的的是恒定電流，近似為恒流源，因此一般不怕負載短路，但是當負載完全開路時，R1及VD5回路中將通過全部的93毫安電流，所以VD5的最大穩(wěn)定電流應該取100毫安為宜。由于RL與VD5并聯(lián)，在保證RL取用75毫安工作電流的同時，尚有18毫安電流通過VD5，所以其最小穩(wěn)定電流不得大于18毫安，否則將失去穩(wěn)壓作用。

　　限流電阻取值不能太大，否則會增加電能損耗，同時也會增加C2的耐壓要求。如果是R1=100歐姆，R1上的壓降為9.3V，則損耗為0.86瓦，可以取100歐姆1瓦的電阻。

　　濾波電容一般取100微法到1000微法，但要注意其耐亞的選擇。前已述及，負載電壓為9V，R1上的壓降為9.3V，總降壓為18.3V，考慮到留有一定的余量，因此C2耐壓取25V以上為好。

　　電路三

　　如圖-1，C1 為降壓電容器，D2 為半波整流二極管，D1 在市電的負半周時給C1 提供放電

　　回路，D3 是穩(wěn)壓二極管R1 為關(guān)斷電源后C1 的電荷泄放電阻。在實際應用時常常采用的是圖-2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可采用圖-3 所示的橋式整流電路。整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會高于30 伏，并且會隨負載電流的變化發(fā)生很大的波動，這是因為此類電源內(nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。

　　器件選擇

　　1.電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然后參考示例來選擇降壓電容器的容量。因為通過降壓電容C1 向負載提供的電流Io，實際上是流過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。當負載電流Io 小于C1 的充放電電流時，多余的電流就會流過穩(wěn)壓管，若穩(wěn)壓管的最大允許電流Idmax 小于Ic-Io 時易造成穩(wěn)壓管燒毀。

　　2.為保證C1 可*工作，其耐壓選擇應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間內(nèi)泄放掉C1 上的電荷。

　　設計舉例

　　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 與負載電流Io 的關(guān)系可近似認為：C=14.5 I，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，在應用上要特別注意隔離，防止觸電。

　　整流后未經(jīng)穩(wěn)壓的直流電壓一般會高于30伏，并且會隨負載電流的變化發(fā)生很大的波動，這是因為此類電源內(nèi)阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。

　　電容降壓式電源是一種非隔離電源，在應用上要特別注意隔離，防止觸電

　　電容降壓的工作原理并不復雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。例如，在50Hz的工頻條件下，一個1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當220V的交流電壓加在電容器的兩端，則流過電容的最大電流約為70mA.雖然流過電容的電流有70mA，但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，應為如果電容是一個理想電容，則流過電容的電流為虛部電流，它所作的功為無功功率。根據(jù)這個特點，我們?nèi)绻谝粋€1uF的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件，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阻性元件的特性。例如，我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯(lián)，在接到220V/50Hz的交流電壓上，燈泡被點亮，發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/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，燈泡同樣會被點亮，而不會被燒毀。因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA.因此，電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。