以下應用筆記討論了采用交流電源實現3V、3.3V或5V邏輯電源的低成本解決方案。它使用MAX6330并聯穩壓器，可提供高達50mA的電流，并提供復位輸出（上電復位，POR）。

人們通常需要低成本邏輯電源來為“白色家電”產品（如工業控制器和傳感器）中的MCU和相關控制電路供電。這些應用通常包括 24VAC、115VAC 或更高級別的交流電源，用于轉換為 3.3V 或 5.0V。（以下電路適合包括24VAC的應用。通過適當的安全預防措施，它也可以應用于雙絕緣白色家電和其他需要邏輯電源進行控制或監控功能的產品。

從交流電源產生低電流邏輯電平的最簡單方法是將整流和濾波的交流輸入施加到高輸入電壓線性穩壓器。但是，即使負載電流適中，穩壓器的功耗也可能相當大。一個標準的并聯穩壓器也會消耗限幅電阻中的顯著功率。開關穩壓器可將功耗降至最低，但對于成本敏感型設計而言，這種類型可能不實用。

作為替代方案，考慮采用交流耦合方法來降低線性或并聯穩壓器設計中的功耗。要將能量傳輸到功率損耗可忽略不計的穩壓器，請將耦合電容與包含并聯穩壓器和上電復位的IC結合使用（圖1）。IC50在3.0V、3.3V和5.0V并聯電壓版本中具有1mA的最大輸出電流能力，還包括上電復位（POR）功能。由于IC1是有源分流器（相對于無源齊納二極管），因此必須在施加交流電壓之前對其進行整流。通常，電容器跟隨整流器，在關斷周期內保持電荷。如圖所示，使用簡單的半波整流器來節省成本。

圖1.這款 SOT23 IC 采用低成本外部元件，提供上電復位和高效邏輯顯示的低成本組合。

C1是傳輸電容器，C2存儲能量。D1充當半波整流器，D2在負循環期間對傳輸電容放電。R1 限制 C1 放電期間和高壓瞬態測試期間（如果適用）的浪涌電流。

一些簡化有助于估算可用輸出電流。假設二極管中的正向壓降為零，IC穩壓器中的分流電壓為零。例如，使用60VRMS幅度（Vpeak = 24.33V）的94Hz正弦輸入，您可以按如下方式計算：

C1中的峰值電流為

Ipeak（C1） = C1（dVs/dt） = C1[Vpeak（dsin（ωt）/dt）] = C1[ωVpeakcos（ωt）]

= C1ωVpeak.

因此，當C1 = 3.0μF，ω= 377.1弧度/秒，V峰值= 33.9V時，

峰值 = 38.4mA。

C1 中的有效值充電電流 （Irms） 為

因此，對于T = 16.7ms，Irms = 19.1mA。

通過調整C1的值，可以將峰值電流水平限制在MAX6330并聯電流的最大水平（50mA），同時實現20mA左右的輸出。C1的額定電壓應能夠承受最大輸入電壓。

由于峰值電流限制在Ipeak以內，因此幾乎任何小信號二極管都可以用作半波整流器（D1）。D2在循環的負部分放電C1。D2的額定電流取決于V峰值和浪涌限制電阻R50的選定值（1Ω）。D1和D2處的最大反向電壓為（Vshunt + Vdiode）。

C2充當存儲電容器，在周期的負部分保持負載電流。要計算其值，請使用基于允許紋波電壓水平 （Vripple） 的以下近似值：

C2 = （加載 × T/2）/Vripple。

當電壓波 = 150mV、T/2 = 8.3 毫秒且負載 = 10mA 時，

C2 = 550μF。

審核編輯：郭婷