ไฟกลางคืนวงจรและการทำงาน

ฉันเพิ่งซื้อไฟกลางคืน el-cheapo ในราคา $ 1 เพียงเพื่อดูวิธีที่พวกเขาจัดการเพื่อให้ได้ต้นทุนที่ต่ำมาก ฉันคาดว่าจะได้พบกับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า el-cheapo ที่ดีที่สุดหรือแม้กระทั่งวงจรเรียงกระแสบริดจ์ แต่อนิจจา! ไม่มีอยู่ที่นี่ ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่าทำไมวงจรที่ใช้งานกับแรงดันไฟหลัก (240V) มันอุ่นขึ้นระหว่างการทำงาน แต่ฉันจะไม่ใช้มันอีกเลยดังนั้นมันจึงเป็นเพียงเสาการเรียนรู้สำหรับฉัน ฉันไม่รู้ว่าส่วนที่ SOT ระบุว่า "J6" คืออะไรและถ้าเป็นทรานซิสเตอร์ชนิดใด โปรดช่วยฉันหาวิธีการใช้งานและสิ่งที่ "J6" อาจเป็นได้

แก้ไข: R2 คือ LDR ตัวต้านทานอื่น ๆ คือตัวต้านทาน SMD และตัวเก็บประจุเป็นฝาแบบอิเล็กโทรไลต์

คณะกรรมการมีลักษณะเช่นนี้:

และฉันวาดแผนผังตามที่เป็นอยู่:

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

รูปที่ 1 วาดวิศวกรรมย้อนกลับของ OP

• $I = \frac {240}{8k2 + 8k2+8k2} = 10~mA$
• มันไม่ชัดเจนจากแผนผังของคุณ แต่ฉันสงสัยว่า R2 เป็นเซ็นเซอร์วัดแสง - LDR เมื่อตรวจจับแสงได้ความต้านทานจะลดลงและ Q2 จะเปิดขึ้น สิ่งนี้จะ "ตัด" DC ที่ C1 ลงกราวด์และปิด LED นี้จะให้ความสะดวกสบายแก่ผู้ใช้ที่ให้การแสดงผลที่หน่วยไม่เสียพลังงานเมื่อในความเป็นจริงมันใช้พลังงานคงที่ไม่ว่าจะเป็นหรือปิด มันจะไม่สร้างความแตกต่างให้กับการใช้พลังงานหากไม่ได้ระบุ R1, 2 และ Q2!
• $P = I^2R = (5m)^2 \cdot 8k2 = 205~mW$

เหตุผลในการใช้ shunt ที่สิ้นเปลืองในการปิดไฟ LED แทนที่จะใช้กำลังตัดอาจเป็นเพราะ: ในสถานะ "เปิด" และ "ปิด" ปลายสายธุรกิจจะทำงานที่แรงดันไฟต่ำเพียง R3, R4, R5, D4 เท่านั้น จัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูง

นี่เป็นไหวพริบเล็กน้อย: หากคุณพยายามตัดกระแสไฟฟ้าออกในระหว่างกลางวันเพื่อประหยัดพลังงานทรานซิสเตอร์จะต้องจัดอันดับให้แรงดันไฟสูงสุด (350V หรือมากกว่า) เพิ่มค่าใช้จ่ายและกังวลเรื่องความปลอดภัยมากขึ้น

การค้นหา "J6 SOT23 transistor" ให้ผลS9014 : ทรานซิสเตอร์ NPN สามัญที่สมบูรณ์แบบซึ่งจัดอันดับที่ Vce <= 45V และ Ic = 100mA

หากไฟ LED ใด ๆ ไม่สามารถเปิดวงจรได้ทรานซิสเตอร์อาจล้มเหลวเกินแรงดันในครั้งถัดไปที่มืดลงเว้นแต่ตัวเก็บประจุจะล้มเหลวก่อน

ฉันคาดว่าจะได้รับการทดสอบและแสดงว่าไม่ให้เกิดไฟไหม้ในโหมดความล้มเหลวนั้น - ฟังก์ชั่นการใช้งานจริงและการซ่อมแซมไม่ได้เป็นปัญหาตามราคา

LEDs และ D4 สร้าง rectifier คลื่นครึ่งง่าย ตัวต้านทาน R3, R4 และ R5 ให้การ จำกัด กระแสที่จำเป็น C1 ให้การแยกส่วนที่ง่ายมาก เมื่อ LDR มีแสงสว่างบนมันความต้านทานจะต่ำมากและฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 จะได้กระแสมากพอที่จะเปิดและมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว วิธีนี้จะช่วยให้ไฟ LED ดับอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อแสงโดยรอบดับลง LDR จะมีความต้านทานสูงและฐานของ Q1 จะไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าทำให้เป็นเหมือนเปิดดังนั้นกระแสจะไหลผ่านไฟ LED

เป็นที่น่าสนใจว่าเมื่อ LED ปิดตัวต้านทานและ D4 ยังคงสิ้นเปลืองพลังงาน ราคาถูกถูก! ฉันคิดว่านักออกแบบใช้ตัวต้านทานที่แตกต่างกันสามตัวในอนุกรมแทนที่จะเป็นเพียงตัวเดียวสำหรับเหตุผลการกระจายพลังงาน แต่ก็อาจเป็นเรื่องต้นทุน

จะมีกระแสสูงสุดในการชาร์จแคปมากกว่ากระแสไฟ LED เฉลี่ย กระแสไฟ LED สูงสุดถูกกำหนดโดยความต้านทานรวม, ซีรีย์ R ซึ่งเราสามารถละเลย ESR และแรงดันไฟฟ้าตกของ LED

ฝาครอบลดการสั่นไหวเพียง 15% จาก 100% ซึ่งเราสามารถตรวจสอบได้จาก LED ESR

การละเลยวงจรปิดการใช้งาน LDR / NPN ที่เรามี

อินพุตครึ่งคลื่น 240Vrms 50Hz

โหลดจากภาพปรากฏเป็นไฟ LED สีขาว 75mW ซึ่งมี ESR = 1 / Pd = 13.3 +/-? คูณ 3 LED เป็นชุด = 40 โอห์ม

ดังนั้นกระแสสูงสุดคือ 1.414 * 240V / (3 * 8k2) = 14mA

• และการแปลงจากครึ่งคลื่นสูงสุดของ RMS เป็น DC เทียบเท่าคือ root2 * rms / 2
• ดังนั้น avg LED ปัจจุบันกลายเป็น Vrms / Rtotal หรือ 10mA
• ด้วย Vf เปลี่ยนเพียง 10% ในช่วงความสว่าง 10: 1 และ 100uF * 40 โอห์ม = 4ms หรือ 25% ของช่วงเวลาปัจจุบันของพัลส์เส้น
• และใช้ความเข้มของกำลังงานครึ่งหนึ่งแทน 10: 1 เราคาดว่ากระแสไฟกะพริบของ LED จะใกล้เคียงกับรอบการทำงาน 15%
• และค่าสูงสุดของกระแสสูงสุด 10 เท่าของการปล่อย 10mA โดยเฉลี่ย

• ขีด จำกัด ที่ใหญ่กว่าจะลดการสั่นไหว แต่จะเพิ่มต้นทุนเนื่องจากการจัดอันดับ RMS ที่กระเพื่อมในปัจจุบันสำหรับตัวพิมพ์เล็กราคาถูก

• นอกจากนี้เรายังคาดว่าตัวต้านทานจะกระพริบพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด> 1500 V และเผาไหม้หากมีฟ้าผ่าในบริเวณใกล้เคียง