计算器 KB-53
阻容降压电容计算器
这是为小功率负载供电的最简单方案:多余电压由电容降掉。该电路与市电不隔离,因此整个电路都应视为危险。
结果
E6系列电容2.2 µF
精确计算2.079 µF
采用此标称值时的电流158.7 mA
电容两端电压229.69 V
无负载时稳压管两端电压1.9 W
R1浪涌电流限制电阻22 Ω, 554.4 mW
接通瞬间的浪涌电流14.78 A
R2放电电阻200 kΩ, 264.5 mW
简要说明: 计算用于230 V市电无变压器电源的阻容降压电容:电容量、最接近的标准值、实际电流、保护电阻和放电电阻。 示例: E6系列电容: 2.2 µF.
计算示例
| 市电电压 | 230 V |
|---|---|
| 电网频率 | 50 Hz |
| 输出电压 | 12 V |
| 输出电流 | 150 mA |
| E6系列电容 | 2.2 µF |
|---|---|
| 精确计算 | 2.079 µF |
| 采用此标称值时的电流 | 158.7 mA |
| 电容两端电压 | 229.69 V |
| 无负载时稳压管两端电压 | 1.9 W |
| R1浪涌电流限制电阻 | 22 Ω, 554.4 mW |
| 接通瞬间的浪涌电流 | 14.78 A |
| R2放电电阻 | 200 kΩ, 264.5 mW |
计算方式
C = I / (2π · f · √(U输入² − U输出²))
如果输出电压低于市电电压的10%: C ≈ 3200 · I / U输入
如果输出电压低于市电电压的10%: C ≈ 3200 · I / U输入
电容不通过直流,但交流可以通过它,同时电容会不断充放电,其在电网频率下的容抗会限制电流。因此,电流取决于电容:想要更大的电流,就需要更大的电容,体积很快就会变得明显。计算时采用电容两端的电压,也就是电网电压与输出电压之差。
需要注意什么
- 请选择适用于这种工作条件的电容:额定电压为280 V AC的X2电容,比额定电压为400–630 V DC的К73-17或CL21更可靠。
- 空载时,全部电流都会流经稳压元件。输出端最好使用瞬态抑制二极管:它的功率承受能力比普通稳压二极管更高。
- 必须配备保险丝、限流电阻和放电电阻:断电后,电容上仍会长时间保留电压。
- 通常更合理的选择是直接使用HLK-PM01这类小型开关电源模块:它具有电气隔离,输出电压也很稳定。
常见问题
220 V市电下,150 mA负载需要多大的降压电容?
如果输出电压低于市电电压的10%,C ≈ 3200 · I / U:3200 · 0.15 / 220 = 2.18 µF,最接近的标称值是2.2 µF。输出电压较高时,需要使用完整公式:48 V、20 mA时,电容为0.298 µF。
降压电容应选多高的耐压?
可以使用400 V直流电容,但630 V更可靠。更好的选择是280 V交流X2级电容,它本来就是为接入市电而设计的。
除了电容器,还需要哪些元件?
在电容器前串联一个电阻以抑制浪涌电流,并联一个电阻用于放电,配一个约0.5 A的保险丝,再在输出端加一个瞬态抑制二极管,避免空载时电压升高。该电路与市电相连,通电时严禁触碰。
