关于阻容降压LED灯电流的计算
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吧务
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狐说笆道 楼主
阻容降压电路原理是利用电容的容抗来实现分压限流,但在输出端整流滤波后,输入电流波形不再是正弦波,所以不能再简单使用容抗公式进行计算,可以根据电路原理,使用两种方法来进行计算:
第一种,全部使用基本原理。假定阻容降压LED灯是N颗灯珠串联,每颗白色灯珠工作时电压为3.2v,全桥工作时分压约2v,电容容量为C,我们可以计算分压电容在每秒充放电流过的电量,而单位时间流过的电量就是电流。电容充放电的电量只与最高电压和最低电压有关,与期间的电压波形无关,220v交流的最大电压为311v,全桥分压约2v,N颗白色灯珠分压3.2N,所以电容上分压最大值为311-2-3.2N,电容充满时,电量为(311-2-3.2N)*C,交流电为50Hz,每周期对电容充放电各两次(正反各一次),每次的电量都会经过全桥整流,也就是每周期4次,每秒就是200次,所以,每秒流过的电量(也就是电流)为200*(311-2-3.2N)*C。
第二种,修正容抗计算。如果一个正弦波交流电路有效电压为U,电容容量为C,则容抗为1/(2πfC),电流为2πfCU。在这里需要特别说明,交流电的有效电流一般情况下是针对纯电阻电路而言的,也就是说在纯电阻上消耗的功率与直流电在同一电阻上消耗的功率相等,交流电的有效电流就与直流电的电流相等,如果通过电阻的正弦波电流的最大电流为Imax,有效电流为I0,平均电流为I1,则Imax=1.414*I0,Imax=1.571*I1,I1=0.9*I0;而电容上的电流波形超前于电压π/2,也就是说,电容是每1/4周期充电、1/4周期放电,有电流但不消耗电能,电流的大小还可以用电阻上的电流公式,但它不再代表消耗的能量等效;所以如果我们串联一个电容,保持电容上的电流波形仍为正弦波,在另一头用全桥整流滤波得到稳定的直流,该直流的电流应该是电容上的平均电流,即1.8πfCU。第一种方法中说了,流过的电量只与电容上的最高电压和最低电压有关,与期间的电压波形无关,所以阻容降压电路我们也可以将非正弦波电流按电容上的最大电压等效过来,原来的U是220v,电容等效分压就是220*(311-2-3.2N)/311,最后得到LED上电流为1.8πfC*220*(311-2-3.2N)/311=200*(311-2-3.2N)*C。
2015年09月13日 02点09分 1
吧务
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狐说笆道 楼主
@alvin7890 最后计算的是经过整流滤波后的直流电流,对LED来说,不再存在有效值平均值的问题,对输入电流来说,是平均值,但因为电容的存在,消耗的电能不再是电流乘220v,而是全桥和LED分压乘以电流(电阻的消耗很小,可以分开计算)。
2015年09月13日 02点09分 2
@易大师NO1 可以在这帖继续交流
2015年09月13日 02点09分
谢谢
2015年09月13日 03点09分
收到
2015年09月14日 03点09分
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长知识了[太开心]
2015年09月13日 03点09分 3
level 11
C=15i
2015年09月13日 04点09分 4
level 13
好复杂,计算不来,我做阻容降压,电容按照1UF70毫安算,电容小的时候,电阻就取小些。不过接电的时候的大电流不好弄
2015年09月13日 18点09分 5
成品的阻容降压LED一般用2835灯珠,每3颗标称1w的比较多,实际电流约50mA,实际消耗功率每3颗才0.5w左右。我按这个公式计算过,也用万用表测过(直接把万用表并联在一颗灯珠上,对电流影响不大,测量时,万用表两端电压不到0.1v,被短路的灯珠几乎无电流),测量结果与计算结果一致。
2015年09月14日 00点09分
level 7
我买的2835LED贴片,27贴的,为什么滤波电容使用250V10μF的?17贴的用100V47μF,差不多吧。这个电容值不是按电流算的吗?按电流算的话17贴跟27贴负载电流应该都一样吧
2015年09月16日 09点09分 6
滤波电容大一点小一点其实影响不大,主要是耐压要足够高,每个灯珠的电压是3.2v左右,17个约54v,27个约86v,其实17个的可以用63v,27个的可以用100v,用耐压高一点的更可靠,相同成本下耐压低一点的就可以用更大容量。
2015年09月16日 09点09分
别人说阻容降压,没说滤波的电解好吗
2016年05月03日 10点05分
level 14
mark
2015年09月18日 03点09分 7
level 9
学习了,长知识!
2015年09月18日 03点09分 8
level 7
@狐说笆道 给个联系方式,上次说的50元话费[真棒],说到做到
2015年10月07日 08点10分 9
不用了,大家在这里一起玩高兴就好。
2015年10月09日 00点10分
level 14
阻容电路简单 但效率太低了 用功率计测试后就知道有多浪费了
2015年10月07日 09点10分 10
估计你的功率记也就是测个电流,然后乘220就显示功率,实际上阻容降压电路只不过是电流与电压的相位不一致,也就是相对于一个电容性负载,实际消耗功率并不大,效率也会比恒流驱动更高。纯电容或纯电感电路有电流但不消耗电能,电容性负载相对于电容并联一个电阻性负载,只有等效电阻部分真正耗电。
2015年10月09日 00点10分
@狐说笆道 容阻降压不是会产生很多无功功率吗
2016年04月30日 10点04分
@Xun♂ 所谓无功功率,并不是真正消耗了,而是交流电因为电流与电压相位不一致导致简单以电流乘以电压的结果高于实际消耗功率。
2016年05月03日 09点05分
2016年05月06日 03点05分
level 13
楼主好厉害[真棒][真棒][真棒]
2015年10月09日 02点10分 11
level 11
这种10W灯难道没有十瓦。
2015年11月24日 15点11分 12
3.5V只有400多毫安
2015年11月24日 15点11分
跟我的强光手电里的灯珠差不多,里面芯片面积比标称3w(实际2w)的大好几倍,估计电流上到1A多不成问题,3A有点悬。
2015年11月25日 01点11分
@狐说笆道 已经从另外一个店买了10W LED正在运输中,用4个10W LED制作,亮度将提高很多。
2015年11月25日 23点11分
@狐说笆道 全贴已读,发现我们的意思都一样,只是你把LED直流参数代入公式而我是单独计算。
2016年02月18日 03点02分
level 12
果断收藏
2016年02月19日 00点02分 13
level 9
好想自己也能达到自己设计电路啊,但不知从哪一个方位入手?求老师傅指点,分享一下心得
2016年05月03日 10点05分 14
电路设计首先要弄懂电路原理,其次要了解一些电子零件的实际特性,比如三极管的放大倍数并非定值,而是随电流大小、集电极电压、温度等的变化而有一些变化,PN结还有结电容,在高频电路中要考虑结电容的影响,电感要考虑磁饱和……
2016年05月03日 12点05分
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