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  • 1 # IT自動化交流

    本人大膽猜測,題主的手機充電器和LED燈可能是低端的產品。其採用了最簡單的阻容降壓電路得到低壓直流。以LED照明為例,大概的電路如下圖所示:

    C1是降壓電容,R1是電容的放電電阻,D1,D2,D3,D4構成橋式整流器,將降壓之後的交流整成直流給LED燈珠供電,LED1-LED5是LED燈珠,一般1顆的功率是1W,5顆燈珠大概是5W. R2是LED的限流是阻,C2的濾波電容。

    為了使流過燈珠的電流達到燈珠的工作電流,大概300mA,根據電容阻抗的計算公式Z=1/2/pi/f/C1/j,我們知道流過整個迴路的電流的真有效值大概是220*2*pi*f*C1=300mA,我們可以大概算出,C1的容值大約為4.3uF, 我們選持4.7uF的電容。

    對於這樣的電路,市電提供的功率少部分作為有功功率被LED1-LED5以及R2消耗, 大部分作為無功功率儲存在電容C1上。

    根據功率因率=有功功率/視在功率=有功功率/sqrt(無功功率*無功功率+有功功率*有功功率),因為無功功率>>有功功率,所以功率因為非常小。其中視在功率等於電源的電壓有效值*電流提供的電流有效值。

    我們來大概計算一下上圖所示的電路的功率因數:

    C1的阻抗=1/2/pi/4.7e-6/50=677歐。

    電源提供的電流的真有效值為:

    220/677=0.32A

    視在功率=220*0.32=70.4VA。

    如果5個LED燈珠的壓降為3.3*5=16.5V。消耗在LED上的功率需要做定積分,如下式:

    可見電路的有功功率為4.75W。功率因數=4.75/70.4=0.067,非常低的數值。

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