電容降壓驅動電路板的元件選擇及計算問題

sungpo

各位大大，不好意思~~~新手報到.....
我到無屋頂的拍賣買了此DIY套件

經過這幾天努力的爬文，發現跟論壇上的電路圖，差異多了一隻灰色大支的電阻，請問作用為何?
為什麼電容降壓都只計算電容的容抗計算公式：Xc=1/2πfc，轉載forest162大大的AC110V For LED文章圖為例
想請問，除了公式計算出的0.47uF 250V，上面的電阻及電容元件使用選擇，是依據什麼呢?
是有公式可以計算嗎?為何會選擇1M 1/4W、100R 1W、10uF 50V放在哪個位置?
我的意思是說，如果今天我如果改變了串接LED的顆數，計算電容的容抗更改外，其他的電阻及電容元件是否需要跟著改變，應該不會是固定不變吧!
就是自己要自訂時，上面電路板買現成的，上面的元件依照我要的LED顆數，要如何知道該買什麼數值的元件?
抱歉~~~新手發問.....

robotai

改變 LED 數目主要只有 10uF 50V 的電容要改到耐電壓要比所有 LED 上總電壓高，其他應該基本不用變，除非LED數很多。電容量倒是可以參考我之前的文章
http://bbs.pigoo.com/forum.php?mod=viewthread&tid=46640

100R電阻是當限流及兼保險絲功能，所以如果平均電流是20mA的話，在100R上的功率就會是100Rx20mAx20mA=0.04W，所以其實取10倍，也就是0.5W的電阻我覺得應該就可以了。

sungpo

robotai 發表於 2014-10-17 10:10 PM
改變 LED 數目主要只有 10uF 50V 的電容要改到耐電壓要比所有 LED 上總電壓高，其他應該基本不用變，除非LE ...

robotai 大大：
您這篇我有看過，只是看不太懂.....
所以是不是
電容的容抗計算公式：Xc=1/2πfc，主要算出來的是C1(無極性電容)的元件值0.47uF，250V是因為要比AC110v高。
C2(有極性電解電容)的數值由來是155*C1/(C1+C2) < 1.25v算出，那V值如何得知。
100R 1W可以換成1/2W（電流維持在20mA），1M 1/4W不變。
以上的理解是對的嗎？
再請教上面我買的電路板套件，多了一支電阻，作用為何？
感恩~~~~~

robotai

是的沒錯。

155*C1/(C1+C2) < 1.25v，這1.25v主要是以每個LED電壓變動不超過0.25v為基礎(因為LED在電壓變動不超過0.25v時，電流變動最大基本不超過10mA)，所以如果串接5個LED就取5x0.25=1.25v，如果串接10個就是10x0.25=2.5v，也就是串接的LED愈多，C2就可以愈小。

你買的套件，電路基本差不多，但各零件數值不一樣。多出的那個1M電阻是跟電解電容(250v 4.7uF)並連，主要是LED放電用。當關燈時，LED在微亮時消耗電流非常小，所以在C2上存的電會使LED維持在微亮很長時間，這個電阻可以幫忙放掉C2上的電，

sungpo

robotai 發表於 2014-10-18 11:41 PM
是的沒錯。

155*C1/(C1+C2) < 1.25v，這1.25v主要是以每個LED電壓變動不超過0.25v為基礎(因為LED在電壓變 ...

robotai 大大：
所以如果我要串接20顆LED（切入電壓V3.0~3.2、20mA），並聯2組，共40顆。
依照您的文章說明：
AC峰值電壓，110*1.414 = 155v
AC平均電壓，155*0.636 = 99v
20個LED在20mA的電壓，20*3.25 = 65v  #（怎麼是3.25V?）
C1：使用3.3uF 250V 麥拉電容
限流20mA所需的容抗，(99-2(全橋的)-65)/0.04(兩串並聯) = 800歐姆  #（2(全橋的)不懂?）（為什麼不是用155v減）
用2*pi*F*C容抗反算回來的電容應該是1/2*3.14*60*800＝0.0000033174 約3.317uF，取接近的 3.3uF
C2：使用220uF 6.3V電解電容
20個LED，可容許每一週期電壓變動是 20x0.25 = 5v
C2在每一充電週期電壓要充電小於1.25v，也就是 155*C1/(C1+C2) < 1.25v，所以用 C1=3uF 換算回來，C2 = 155*3/5-3 = 233uF，要取這以上的值，所以 220uF
其他電阻不用變更嗎？
一串聯20顆，2並聯共40顆的元件數值計算，這樣正確嗎？

robotai

嗯...這有些問題。
首先要先抱歉一下，我應該要在之前的文前先註明。電容限流基本上較適用於電流小，電壓不大的使用情況。也就是說以110v AC來說，較建議使用在單串，LED數小於10個。因為一般LED在小於2.5v時幾乎完全不導通，所以LED數多時，限流也就不能簡略的只用2*Pi*f*C來算，因為在整個AC週期內，電容對整個電路作用的影響會變很小。

你的狀況如果改用10串LED，4並來使用應該比較可以。但是那個C2電解電容的耐壓必須是10串LED的電壓以上，也就是耐壓要至少10x3.5v=35v，取50v以上較安全。

不過其實不建議用這電路來當照明用，會有120Hz的頻閃，只建議用來當小夜燈比較適合。