电容电阻降压式电源-----Simple power supply

电容降压式简易电源的基本电路如图 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 提供放电回路，D3 是稳压二极管，R1 为关断电源后 C1 的电荷泄放电阻。在实际应用时常常采用的是图 2 的所示的电路。当需要向负载提供较大的电流时，可采用图 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变化发生很大的波动，这是因为此类电源内阻很大的缘故所致，故不适合大电流供电的应用场合。

二、器件选择：
1.电路设计时，应先测定负载电流的准确值，然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容 C1 向负载提供的电流 Io，实际上是流过 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，多余的电流就会流过稳压管，若稳压管的最大允许电流 Idmax 小于 Ic-Io 时易造成稳压管烧毁.
2.为保证 C1 可靠工作，其耐压选择应大于两倍的电源电压。
3.泄放电阻 R1 的选择必须保证在要求的时间内泄放掉 C1 上的电荷。

三、设计举例

图 2 中，已知 C1 为 0.33μF，交流输入为 220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流。 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。
通常降压电容 C1 的容量 C 与负载电流 Io 的关系可近似认为：C=14.5 I，其中 C 的容量单位是 uF，Io 的单位是 A。
电容降压式电源是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。

四：小应用
由于最近高亮 LED 比较流行，本人就用 10 只 LED 做了一只简易的 LED 灯。原理图如图 4：

由于阻容降压属恒流源特性，白光 LED 导通电压大概在 3V 左右，10 只 LED电压大概在 30V，设定 LED 流过的电流小于 20mA(个人习惯，不希望太亮)：
Ic = 220V-30V/ Xc 20 mA 计算得出 Xc=8.5K；
再有:Xc=1 /（2 πf C）计算 C＝0.37uF；
实际选取 0.33uF 安规耐压交流 275V；C2 取 10uF/50V；其他 R1＝470K；D1～D4 选 1N4007。 组装完成之后，接上电源一试，非产亮，只是 LED 散射面积太小，屋子里亮度不是很均匀！有机会要做一个 20 只 LED 的，会更亮一些，同时也非常省电!