●文/蓝普科技有限公司研发部
唐清林
采用电容降压电路是一种常 见的小电流电源电路,由于其具 有体积小,成本低,电流相对恒 定等优点,也常应用于LED的驱动 电路中.
毫秒级.
XC=1/2πf C 式中,XC表示电容的容抗,f
电路工作原理
电容C1的作用为降压和限流: 大家都知道,电容的特性是通交
表示输入交流电源的频率,C表示降 压电容的容量. 流过电容降压电路的电流计算 公式为: I=U/XC 式中I表示流过电容的电流,U 表示电源电压,XC表示电容的容抗 在220V,50Hz的交流电路中,当 负载电压远远小于220V时,电流与 电容的关系式为: I=69C 其中电容的单位为uF,电流的
图1为一个实际的采用电容降 压的LED驱动电路. 请注意,大部分应用电路中 没有连接压敏电阻或瞬变电压抑 制晶体管,建议连接上,因压敏 电阻或瞬变电压抑制晶体管能在 电压突变瞬间( 如雷电,大用电 设备起动等 )有效地将突变电流 泄放,从而保护二级关和其它晶 体管,它们的响应时间一般在微
流,隔直流,当电容连接于交流电 路中时,其容抗计算公式为:
单位为mA. 表1为在220V,50Hz的交流电
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路中,理论电流与实际测量电流的 比较. 电阻R1为泄放电阻,其作用 为:当正弦波在最大峰值时刻被切 断时,电容C1上的残存电荷无法释 放,会长久存在,在维修时如果人 体接触到C1的金属部分,有强烈的 触电可能,而电阻R1的存在,能将 残存的电荷泄放掉,从而保证人, 机安全.泄放电阻的阻值与电容的 大小有关,一般电容的容量越大, 残存的电荷就越多,泄放电阻就阻 值就要选小些. 经验数据如表2 ,供设计时 参考. D1～D4的作用是整流,其作用 是将交流电整流为脉动直流电压. C2,C3的作用为滤波,其作 用是将整流后的脉动直流电压滤波 成平稳直流电压. 压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶 体管 )的作用是将输入电源中瞬间 的脉冲高压电压对地泄放掉,从而 保护LED不被瞬间高压击穿. LED串联的数量视其正向导通 电压( Vf )而定,在220V AC电路 中,最多可以达到80个左右.
1.2倍.其电容容量视负载电流的 大小而定.
C2,R2组成降压电路,C3,C4, L2及压敏电阻组成整流后的滤波 电路.此电路采用双重滤波电路,
其它形式的驱动电路
下列电路图为其它形式的电容 降压驱动电路,供设计时参考:
能有效地保护LED不被瞬间高压击 穿损坏. 图4是一个最简单的电容降压
在图2 电路 中,可控硅SCR及 R 3 组成 保护 电 路,当流过LED的 电流大于设定值
组件选择
电容的耐压一般要求大于输入 电源电压的峰值,在220V,50Hz的 交流电路中时,可以选择耐压为400 伏以上的涤纶电容或纸介质电容. D1～D4可以选择IN4007. 滤波电容C2,C3的耐压根据 负载电压而定,一般为负载电压的
时,SCR导通一定 的角度,从而对 电路电流进行分 流,使LED工作于恒流状态,从而 避免LED因瞬间高压而损坏. 在图3电路中,C1,R1,压敏 电阻,L1,R2组成电源初级滤波 电路,能将输入瞬间高压滤除, 应用电路,电路中利用两只反并联 的LED对降压后的交流电压进行整 流,可以广泛应用于夜光灯,按钮 指示灯,要求不高的位置指示灯等 场合.
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