220V交流電轉換為低壓直流的簡單方法 電容降壓
220V交流電轉換為低壓直流的簡單方法 阻容降壓
將220V交流電轉換為低壓直流的常規方法是採用變壓器降壓後再整流濾波,但是當產品受體積和成本等因素的限制時,最簡單實用的方法就是採用電容降壓方式。
一、電路原理
電容降壓式簡易電源的基本電路如圖1,C1為降壓電容器,VD2為半波整流二極體,VD1在市電的負半周時給C1提供放電迴路,VD3是穩壓二極體,R1為關斷電源後C1的電荷洩放電阻。在實際應用時常常採用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時,可採用圖3所示的橋式整流電路。
整流後未經穩壓的直流電壓一般會高於30伏,並且會隨負載電流的變化發生很大的波動,這是因為此類電源內阻很大的緣故所致,故不適合大電流供電的應用場合。
二、器件選擇
1.電路設計時,應先測定負載電流的
2.為保證C1可靠工作,其耐壓選擇應大於兩倍的電源電壓。
3.洩放電阻R1的選擇必須保證在要求的時間內洩放掉C1上的電荷。
三、設計舉例
舉例一,計算負載電流
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的關係可近似認為:C=14.5*I
舉例二,根據降壓電壓元件選型
如圖2:所示,如果用電容降壓電路將220V交流電降壓為10V直流電,其各個元件引數應如何選取?(電阻,電容,二極體多大)
C1根據所需電流大小選擇,每1u電容最大提供68mA電流。
R1是洩放電阻,防止斷電後電容上存電電擊傷人,一般取820K-1M左右。
穩壓二極體VD1用10V/1W的。
VD2是整流二極體,用1N4001~4007都可以。
C2是濾波電容,100u足夠了,因為這種電路不會有很大的電流
四、應用注意採用電容降壓時應注意以下幾點:
1 根據負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當的電容,而不是依據負載的電壓和功率。
2 限流電容必須採用無極性電容
3 電容降壓不能用於大功率條件,因為不安全。
4 電容降壓不適合動態負載條件。
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,儘量採用半波整流。不建議採用橋式整流。而且要滿足恆定負載的條件。
7 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。
問題:
圖二中,為什麼穩壓二極體放在整流二極體之前???
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