一 阻容降压的根本概念
1、什么是阻容降压?
阻容降压是一种使用电容在必定频率的沟通信号下发生的容抗来约束最大作业电流的电路。
电容器实际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。
2、阻容降压电路由哪几部分组成?
阻容降压电路由降压模块、整流模块、稳压模块和滤波模块组成。
3、阻容降压根本规划要素
电路规划时，应先确认负载最大作业电流，经过此电流值核算电容容值巨细，然后选取恰当电容。
此处与线性变压器电源的差异：阻容降压电源是经过负载电流选定电容;线性变压器电源是经过负载电压和功率选定变压器。
阻容降压电流核算
阻容降压电路能够等效为由降压电容C1和负载电阻R1组成，电阻和电容串联分压。
电容C1的容抗为Zc=-j/wC=-j/2πfC
电阻R1的阻抗为Zr=R
总的等效阻抗为Z=Zc+Zr=-j/2πfC+R
所以I=U/Z=U/(Zc+Zr)=U/(-j/2πfC+R)
由于阻容降压电源仅适用于小电流电路，选取的电容容值规模一般为0.33UF到2.5UF，所以Zc为-1592j到-9651j。而等效负载阻抗Zr在200Ω左右，显然有|Zc|>>|Zr|，一起输入电源电压分在负载上的压降也远小于电容的压降，所以有：Z≈Zc，矢量图的θ角接近于90°。
由此可得:
I=U/Z=U/Zc=U/(-j/2πfC)
=220*2π*f*C*j
=220*2π*50*C*j
=j69000C
I=|I|∠90°，电流有效值I1=|I|=69000C。当整流方法选用半波整流时，I1=0.5|I|=34500C。
规划举例
已知条件：负载作业电流15mA，作业电压5V。求降压电容容值?
选用半波整流方法，依据核算式I1=0.5|I|=34500C可知，C=0.43uF。所以此处选用0.47uF的电容，反过来能够验证供给的电流I1=34500C=16.2mA，剩余电流从稳压管流过。
阻容降压的长处：
体积小;成本低。
阻容降压的缺陷：
非阻隔电源，不安全;
不能用于大功率负载;
不适合容性和理性负载;
不适合动态负载。
二、阻容降压的根本原理
1、电容充电放电原理
电容是一种以电场方式贮存能量的无源器材。电容充放电进程的实质是两导电平行板获取与开释电子的进程。
电容充电：
当电容内电场强度E小于电容两头外接电源电压U时，电容开端充电。此刻电容正电极不断失电子，负极不断得电子，内电场E不断增强直到与外接电压U持平时，充电完毕。
电容放电：
当电容内电场强度E大于电容两头外接电源电压U时，电容开端放电。此刻电容正电极不断得电子，负极不断失电子，内电场E不断削弱直到与外接电压U持平时，放电完毕。
电容的直流充电放电进程
如上图充电进程，求C1电压冲到1V时刻：
由于V0=0V、Vt=1V、V1=5V、R=10K、C=0.1uF，所以T= 10000*0.1*0.000001*Ln(5/4)=223uS
电容的沟通充电放电进程
电容的直流充电放电是一次完结的，而沟通充电放电是一个不断重复呈现的进程。
全波整流电路
半波整流电路
各元器材效果和挑选
F1：保险丝，起过流维护效果，选用400mA250V类型。
RV1：压敏电阻，起浪涌维护效果，一般选用10D471K类型。
C1: 降压电容，使用较大的容抗约束电路总电流。常用聚酯电容(CL21)、聚丙烯电容(CBB21)、安规电容(X2) ，容值依负载需求而定，此电容容量越大电路越不安全，在规划此电路时，假如220VAC供电情况下容量超越2.5uF，110VAC供电情况下容量超越4uF就因该抛弃阻容降压考虑其它电路。此处选用0.56uF安规电容(X2)，供给19mA电流。
R2：放电电阻，断电后为电容C1供给放电回路，避免在快速插拔电源插头或插头接触不良时C1电容上的剩余电压和电网电压叠加对后续器材构成高压冲击和避免拔出电源插头后接触到人体对人员发生损伤。一般要求断电后C1电压衰减到37%的时刻应小于1秒，由于T=RC*Ln[(V0-V1)/(Vt-V1)],所以T=RC，R=t/C，R<1/C。此处用3个390K的0805贴片电阻(分管电压和功率)。
R1：限流电阻，此电阻首要是避免初次上电和在快速插拔电源插头或插头接触不良时所发生的高压冲击对整流二极管的损坏。电容C2在初次上电假如刚好碰在波峰处，因C2在通电瞬间呈短路状况(一阶零状况呼应)，此刻沟通电源直接加在R1和整流管上，R1上有220VAC*1.414=311VDC瞬间直流电压，假如上电时C1电荷未放完，此电压可能会更高 。所以R1要挑选耐电流冲击强和耐高压的电阻，R1电阻不能太小，也不能太大，电阻太小冲击电流大，电阻太大整个电路功耗增大。整流二极管的峰值电流一般会比较大，如1N400X系列峰值电流为50A，所以一般取R1电阻在10-50Ω之间。
DZ1:稳压二极管，选用1N4733，稳压电压Vz为5.1V。DZ1的最大稳压电流Iz有必要大于电容C1最大充放电电流。
R5：与电容E1、C2组成RC滤波，减小纹波。
D1：整流二极管，起半波整流效果，选用1N4007。
D2：整流二极管，起半波整流效果，选用1N4007。
E1：电解电容，对稳压后的电压滤波，一起在电源关断的半个周期为负载供给电能。电源下半个周期降临前，E1有必要确保为负载供给的电压不能衰减太多，此处选用1000uF25V类型。T=RC*Ln[(V0-V1)/(Vt-V1)]=10mS，所以衰减后的电压Vt=4.8V。
C2：贴片电容，滤波效果，选用0.1uF。
R6：放电电阻，断电后为E1供给放电回路，一般为5~10K。
R7：等效负载。
首要元器材的图片
一次熔断保险丝
自恢复保险丝
压敏电阻
金属化聚酯膜电容器(CL21)
金属化聚丙烯电容器(CBB21)
X2安规%&&&&&%器(CBB62/MKP)
三、阻容降压的使用
阻容降压因其体积小成本低的特色，适合于小功率小电流负载。常见使用有电能表、小功率LED灯驱动、小家电和温控器等。
LED灯驱动
小家电使用
电扇控制器
电暖气控制器
咖啡机
