分析一种极低成本的220V转5V电路——阻容降压电路

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了分析一种极低成本的220V转5V电路——阻容降压电路。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

今天我们来分析一个交流220V转直流5V阻容降压电路。

阻容降压是一种使用极少的元器件、极低的成本就能实现的交流市电转为直流低压的电路,经常用在体积受限、成本敏感的设备中。

这个电路是很多年前看到的,是一个非常经典的电路,出处不详,虽然简单但却很实用。

我把它在multisim里面重画了一遍,便于仿真分析,如下图所示:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

下面我们把这个电路分成几个部分,分别分析一下。

先看最左边的部分:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

市电交流220V输入之后,首先经过保险丝X2,提供过流保护的功能。然后经过X1和C1,X1是压敏电阻(这里由于mutilsim软件中没有压敏电阻的元器件,我画了一个滑动变阻器代替),主要是用于浪涌防护、防雷击;C6是安规电容,用于滤波。

这三个器件的作用,都是为了提高电路的安全性和电磁兼容性。

接着是R1和C1的组合,以及R2、R3:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

电容C1在电路中是用于降压,因为电容可以通过交流,但是理想情况下又不会产生功率消耗。所以,选择一定容值的电容,在交流电通过时有一定的容抗;这个电抗效应与后端的电路串联,分走了一部分电压,可以起到降压的作用。C1的选取对整个电路非常关键,它的容抗的计算公式为Rc=1/(2πfC),容抗要与后端电阻分压,以得到合适的输出。C1耐压至少要400V,而且是无极性电容,可以选取CL21聚酯或者CBB21聚丙烯电容。

电阻R1用于C1的放电,是为了在断开供电后,C1上的电压能够快速泄放掉。一般要求R1*C1<T,T是时间常数,与市电频率有关,一般选取时间常数小于300ms。R1的耐压要超过市电的最高电压。

R2和R3是用于保护的,防止某些时候接触不良,在C1有电的情况下,与市电的电压叠加时,对后端的电路产生高压损伤。一般按经验值,取二者之和为40~50Ω之间。

接下来是两个二极管D1和D2,这部分很简单,就是半波整流电路。其实这里用全波整流桥也是可以的,但是两个二极管更省成本。

要注意的是所选择的二极管耐压和电流要足够。

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

接下来是下面的滤波部分,也比较简单,就是RC滤波。

需要注意的是这里的R4的取值,因为R4上会有电流通过,取值太大会浪费很多功率,但是取值太小又会减弱滤波的效果,同时也不能配合后端的稳压管进行稳压,所以需要综合考虑。

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

最后是稳压管和负载,稳压管工作时是需要和前面串联的R4电阻相互作用的,否则不能稳压。D3选取时,选择与我们需要的电压值最接近的稳压管即可。

这里也需要注意稳压管的功率,由于输出电压是靠稳压管来调节的。加入负载和不加负载时,这部分电路的电流的变化要由稳压管来调节,所以需要验算一下在最大和最小输出功率的情况下,稳压管是否还能在稳压状态下工作。

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

好了,到这里,电路就分析完了。其实整个电路的核心,就是完成了降压、整流、滤波、稳压这几个功能。

我们再做一下电路的仿真:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

可以看到,半波整流、电容滤波后的电压,差不多在6V~8V;再经过RC滤波、稳压管稳压后,基本稳定在5.1V左右,而且波动很小。

同时,也注意到,这个状态下,负载电流很小时,大部分电流都从稳压管上流过去了,效率是比较低的。当负载电流增大时,可以预见R4上的压降也会增加,有可能会导致稳压管上的电压达不到5.1V。所以阻容降压电路不太适用于负载变化较大的情况,一般用于负载基本不变的场合

此外,由于阻容降压电路,即使经过了降压,也还有一端直接连接到了市电220V电线上,所以是有一定触电危险性的,一般只能用在人体不会触碰到的场合。

除了上面分析的这种形式,阻容降压还有很多其他的实现方式,但其核心大多都是采用电容串联降压,之后再整流,最后滤波、稳压,这里我收集了一些类似的电路,有兴趣的可以自己分析一下:

下面这个电路中简化了滤波电路:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

下面这个电路,把稳压管也用到了整流功能中,又省了一个二极管;并滤波电路也简化了:

multisim交流转直流,电子小百科,硬件工程

好了,本节内容就分享到这里了。

如果觉得有用,欢迎大家关注我的微 信 公 众 号:“小白白学电子”,可以下载相关的学习资源:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-782108.html

到了这里,关于分析一种极低成本的220V转5V电路——阻容降压电路的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 交流电压220V如何用单片机测量电压?

    要用单片机测量交流220V的电压,需要三个步骤: 将高压的220V电压变压成低压交流信号; 一般通过电压互感器将220V的电压转换为低压交流信号, 电压互感器的电路如下:   电压互感器的规格为初级电流和次极电流的比值为1:1,上图的电路中,初级的额定电流峰值为1.55mA,选

    2024年02月08日
    浏览(41)
  • 交流220v转12v给单片机供电芯片

    客户的应用需求:AD220V转DC12V 体积要非常小,单片机使用,单片机设备12V 电流很小不会超过100mA? 【AD220V转DC12V体积小的问题】 问题:我需要将交流电(220V)转换为直流电(12V),并且需要一个非常小的体积。同时,我需要根据输出电流的不同,选择不同型号的单片机。 解

    2024年02月12日
    浏览(35)
  • Proteus8 交流220V电压源的两种设置方法

    如图:两种仿真  --------------------------------------------------------------------- 添加sine ,并修改其参数,“频率” 50 ,功率填写电压有效值 220,如果选 “振幅” 就是填写 峰值 311.127 计算方式:220 X √2 = 311.127  (有效值*根2 = 峰值/幅值)   加一个交流电压表 再加一个地 开始仿真

    2024年02月01日
    浏览(38)
  • JOSEF约瑟 分合闸电源监视继电器 HJZZ-91 DC220V 柜内导轨安装

    HJZZ系列 分闸、合闸、电源监视 综合继电器 系列型号: HJZZ-91分闸、合闸、电源监视 综合继电器; HJZZ-92/1分闸、合闸、电源监视 综合继电器; HJZZ-92/2分闸、合闸、电源监视 综合继电器; HJZZ-92/2A分闸、合闸、电源监视 综合继电器; HJZZ-92/3分闸、合闸、电源监视 综合继电器

    2024年01月18日
    浏览(39)
  • josef约瑟 中间继电器 HJDZ-E440额定电压:AC220V 卡轨安装

    HJDZ-静态中间继电器 系列型号: HJDZ-A200静态中间继电器;HJDZ-A110静态中间继电器; HJDZ-A002静态中间继电器;HJDZ-A004静态中间继电器; HJDZ-E112静态中间继电器;HJDZ-E112L静态中间继电器; HJDZ-E202静态中间继电器;HJDZ-E202L静态中间继电器; HJDZ-E022静态中间继电器;HJDZ-E022L静态

    2024年01月21日
    浏览(41)
  • 简单谈谈 EMP-SSL:自监督对比学习的一种极简主义风

    论文链接 :https://arxiv.org/pdf/2304.03977.pdf 代码 :https://github.com/tsb0601/EMP-SSL 其他学习链接 :突破自监督学习效率极限!马毅、LeCun联合发布EMP-SSL:无需花哨trick,30个epoch即可实现SOTA 如图,一张图片裁剪成不同的 patch,对不同的 patch 做数据增强,分别输入 encoder,得到多个

    2024年02月13日
    浏览(39)
  • IPv6实现内网穿透,极低成本保姆级教程

        一直想实现内网穿透从而达到随时随地可以连接到自己电脑的目的。尝试过使用一些付费的现成方案,但是价格偏高,而流量少得可怜,只能开放几个固定端口。     实现内网穿透的最大难点就在于拥有一个公网IP,但是目前各家运营商IPv4的公网IP都很难申请到了(前

    2024年02月02日
    浏览(35)
  • 电路分析 day01 一种使能控制电路

    本次分析的电路为    一种使能控制电路  (站在别人的肩膀上学习) 资料来源 : 洛阳隆盛科技有限责任公司的专利 申请号:CN202022418360.7 1.首先查看资料了解本次电路 1.1 电路名称: 一种使能控制电路 1.2 电路功能:  本实用新型是一种使能控制电路,该电路解决了针对芯

    2024年02月16日
    浏览(40)
  • 【雕爷学编程】Arduino动手做(184)---快餐盒盖,极低成本搭建机器人实验平台

    吃完快餐粥,除了粥的味道不错之外,我对个快餐盒的圆盖子产生了兴趣,能否做个极低成本的简易机器人呢?也许只需要二十元左右 知识点:轮子(wheel) 中国词语。是用不同材料制成的圆形滚动物体。简单来说,它包括轮子的外圈、与外圈相连接的辐条和中心轴。透过滚

    2024年02月14日
    浏览(38)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包