将沟通市电转换为低压直流的惯例办法是选用变压器降压后再整流滤波,当受体积和本钱等要素的约束时,最简略有用的办法便是选用电容降压式电源.
选用电容降压时应留意以下几点:
1 依据负载的电流巨细和沟通电的作业频率选取恰当的电容,而不是依据负载的电压和功率.
2 限流电容有必要选用无极性电容,肯定不能选用电解电容.并且电容的耐压须在400V以上.最抱负的电容为铁壳油浸电容.
3 电容降压不能用于大功率条件,由于不安全.
4 电容降压不适合动态负载条件.
5 相同,电容降压不适合容性和理性负载.
6 当需求直流作业时,尽量选用半波整流.不主张选用桥式整流.并且要满意安稳负载的条件.
电路一,
这一类的电路一般用于低本钱获得非阻隔的小电流电源。它的输出电压一般可在几伏到三几十伏，取决于所运用的齐纳稳压管。所能供应的电流巨细正比于限流电容容量。选用半波整流时，每微法电容可得到电流(均匀值)为：(世界标准单位)
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
假如选用全波整流可得到双倍的电流(均匀值)为：
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，此类电路全波整流虽电流稍大，可是由于浮地，安稳性和安全性要比半波整流型更差，所以用的更少。
运用这种电路时，需求留意以下事项：
1、未和220V沟通高压阻隔，请留意安全，谨防触电!
2、限流电容须接于前方，耐压要足够大(大于400V)，并加串防浪涌冲击兼稳妥电阻和并放电电阻。
3、留意齐纳管功耗，禁止齐纳管断开运转。
电路二,
最简略的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1，C1为降压电容，一般为0.33~3.3uF。假定C1=2uF，其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592。由于整流管的导通电阻只要几欧姆，稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右，限流电阻R1及负载电阻RL一般为100~200，而滤波电容一般为100uF~1000uF，其容抗十分小，能够疏忽。若用R代表除C1以外一切元器材的等效电阻，能够画出图的沟通等效电路。一起满意了XC1>R的条件,所以能够画出电压向量由于R甚小于XC1，R上的压降VR也远小于C1上的压降，所以VC1与电源电压V近似持平，即VC1=V。依据电工原理可知：整流后的直流电流均匀值Id,与沟通电均匀值I的联系为Id=V/XC1。若C1以uF为单位，则Id为毫安单位，关于22V，50赫兹沟通电来说，可得到Id=0.62C1。
由此能够得出以下两个定论：(1)在运用电源变压器作整流电源时，当电路中各项参数确认今后，输出电压是安稳的，而输出电流Id则随负载增减而改变;(2)运用电容降压作整流电路时，由于Id=0.62C1,能够看出，Id与C1成正比，即C1确认今后，输出电流Id是安稳的，而输出直流电压却随负载电阻RL巨细不同在必定范围内改变。RL越小输出电压越低，RL越大输出电压也越高。C1取值巨细应依据负载电流来挑选，比方负载电路需求9V作业电压，负载均匀电流为75毫安，由于Id=0.62C1，能够算得C1=1.2uF。考虑到稳压管VD5的的损耗，C1能够取1.5uF，此刻电源实践供应的电流为Id=93毫安。
稳压管的稳压值应等于负载电路的作业电压，其安稳电流的挑选也十分重要。由于电容降压电源供应的的是安稳电流，近似为恒流源，因而一般不怕负载短路，可是当负载彻底开路时，R1及VD5回路中将经过悉数的93毫安电流，所以VD5的最大安稳电流应该取100毫安为宜。由于RL与VD5并联，在确保RL取用75毫安作业电流的一起，尚有18毫安电流经过VD5，所以其最小安稳电流不得大于18毫安，否则将失掉稳压效果。
限流电阻取值不能太大，否则会添加电能损耗，一起也会添加C2的耐压要求。假如是R1=100欧姆，R1上的压降为9.3V,则损耗为0.86瓦,能够取100欧姆1瓦的电阻。
滤波电容一般取100微法到1000微法,但要留意其耐亚的挑选.前已述及,负载电压为9V,R1上的压降为9.3V,总降压为18.3V,考虑到留有必定的余量,因而C2耐压取25V以上为好。
电路三,
如图-1，C1 为降压电容器，D2 为半波整流二极管，D1 在市电的负半周时给C1 供应放电
回路，D3 是稳压二极管R1 为关断电源后C1 的电荷泄放电阻。在实践使用时常常选用的是图-2的所示的电路。当需求向负载供应较大的电流时，可选用图-3 所示的桥式整流电路。整流后未经稳压的直流电压一般会高于30 伏，并且会随负载电流的改变发生很大的动摇，这是由于此类电源内阻很大的原因所形成的，故不适合大电流供电的使用场合。
器材挑选
1.电路规划时，应先测定负载电流的精确值，然后参阅示例来挑选降压电容器的容量。由于经过降压电容C1 向负载供应的电流Io，实践上是流过C1 的充放电电流Ic。C1 容量越大，容抗Xc 越小，则流经C1 的充、放电电流越大。当负载电流Io 小于C1 的充放电电流时，剩余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最大答应电流Idmax 小于Ic-Io 时易形成稳压管焚毁。
2.为确保C1 可*作业，其耐压挑选应大于两倍的电源电压。
3.泄放电阻R1 的挑选有必要确保在要求的时间内泄放掉C1 上的电荷。
规划举例
图-2 中，已知C1 为0.33μF，沟通输入为220V/50Hz，求电路能供应负载的最大电流。
C1 在电路中的容抗Xc 为：
Xc=1 /(2 πf 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。
一般降压电容C1 的容量C 与负载电流Io 的联系可近似以为：C=14.5 I，其间C 的容量单位是μF，Io 的单位是A。
电容降压式电源是一种非阻隔电源，在使用上要特别留意阻隔，避免触电。
整流后未经稳压的直流电压一般会高于30伏,并且会随负载电流的改变发生很大的动摇,这是由于此类电源内阻很大的原因所形成的,故不适合大电流供电的使用场合.
电容降压式电源是一种非阻隔电源,在使用上要特别留意阻隔,避免触电
电容降压的作业原理并不杂乱.他的作业原理是使用电容在必定的沟通信号频率下发生的容抗来约束最大作业电流.例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所发生的容抗约为3180欧姆.当220V的沟通电压加在电容器的两头,则流过电容的最大电流约为70mA.尽管流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不发生功耗,应为假如电容是一个抱负电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率.依据这个特色,咱们假如在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两头所得到的电压和它所发生的功耗彻底取决于这个阻性元件的特性.例如,咱们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的沟通电压上,灯泡被点亮,宣布正常的亮度而不会被焚毁.由于110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所发生的限流特性相吻合.同理,咱们也能够将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的沟通电上,灯泡相同会被点亮,而不会被焚毁.由于5W/65V的灯泡的作业电流也约为70mA.因而,电容降压实践上是使用容抗限流.而电容器实践上起到一个约束电流和动态分配电容器和负载两头电压的人物.
