電容降壓電路原理

將交流市電轉換為低壓直流的常規方法是採用變壓器降壓後再整流濾波，當受體積和成本等因素的限制時，最簡單實用的方法就是採用電容降壓式電源。

一、 電路原理

電容降壓式簡易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，D2為半波整流二極管，D1在市電的負半周時給C1提供放電迴路，D3是穩壓二極管，R1為關斷電源後C1的電荷洩放電阻。在實際應用時常常採用的是圖2的所示的電路。當需要向負載提供較大的電流時，可採用圖3所示的橋式整流電路。整流後未經穩壓的直流電壓一般會高於30伏，並且會隨負載電流的變化發生很大的波動，這是因為此類電源內阻很大的緣故所致，故不適合大電流供電的應用場合。

二、器件選擇

1.電路設計時，應先測定負載電流的準確值，然後參考示例來選擇降壓電容器的容量。因為通過降壓電容C1向負載提供的電流Io，實際上是流過C1的充放電電流Ic。C1容量越大，容抗Xc越小，則流經C1的充、放電電流越大。當負載電流Io小於C1的充放電電流時，多餘的電流就會流過穩壓管，若穩壓管的最大允許電流Idmax小於Ic-Io時易造成穩壓管燒燬。

2.為保證C1可靠工作，其耐壓選擇應大於兩倍的電源電壓。

3.洩放電阻R1的選擇必須保證在要求的時間內洩放掉C1上的電荷。

電路輸入為市電（220V交流/50Hz），我們要得到直流12V和直流5V的電壓。很多人會想到使用使用變壓器和整流橋，但是基於成本的考慮，我們使用一些低成本的電路來實現。

實現的電路整體如下：

先一步步分析，看下圖，

1、電容C1起到一個儲能的作用（R1的存在是為了防止後面的電路斷開，使電容的電量得以釋放 ）

2、R2是為了限流，防止後面的電流過大

3、D9是穩壓管，目的是使電壓穩到13V，同時在輸入電流的負半週期導通，使電容的電流得以釋放

4、D4是整流二極管，作用一是整流作用，實現半波整流，也就是也後面的電路的電壓只處於一個方向，另一個作用是壓降作用，存在0.7V的壓降，使後面的電路接近12V

5、C3和C4都是濾波電容，目的是使電路輸出的紋波更小，電壓更穩定

再看後半部分：

6、R2（跟剛剛那個R2忘了改，疏忽）也是為了限流。

7、D9穩壓管，穩壓5V

8、這裡的C3和C4（也忘了改。。。）也是濾波用的

這個電路的特點：

1、低成本，超級低的成本

2、小電流且不穩定

3、非隔離，也是就大電壓直接加在電路上，沒有諸如變壓器 這種存在物理隔離的作用，所以也不夠安全