วงจรไฟฉุกเฉิน - ฟังก์ชั่นของตัวต้านทานไดโอดและตัวเก็บประจุคืออะไร?


9

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

ฉันพบวงจรนี้บนอินเทอร์เน็ต ในที่นี้หลอดไฟจะส่องแสงเมื่อแหล่งจ่ายไฟ AC ดับและหลอดไฟดับเมื่อมีแหล่งจ่ายไฟ AC ดังนั้นฟังก์ชั่นนี้จึงเป็นวงจรไฟฉุกเฉิน

ฉันจัดการเพื่อหาว่าเมื่อแหล่งจ่ายไฟ AC พร้อมใช้งาน Q1 ปิดหรือในภูมิภาคที่ตัดออกและจากนั้น Q2 ก็ปิดเช่นกัน ดังนั้นหลอดไฟไม่เรืองแสง

นอกจากนี้เมื่อแหล่งจ่ายไฟ AC ไม่พร้อมใช้งาน Q1 อยู่ในสถานะเปิดหรือภูมิภาคอิ่มตัว ดังนั้น Q2 อยู่ในพื้นที่แอคทีฟและทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียงและทำให้หลอดไฟเรืองแสง

อย่างไรก็ตามสิ่งที่ฉันไม่เข้าใจคือการใช้ตัวต้านทานตัวเก็บประจุและไดโอดอย่างแม่นยำในวงจร ฉันเข้าใจว่าการลบหนึ่งในนั้นทำให้วงจรของฉันไม่ทำงานตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แต่ฉันไม่สามารถหาสาเหตุได้

หมายเหตุ: ฉันได้ทำการจำลองวงจรนี้ใน Multisim ซึ่งฉันสามารถตรวจสอบโหมดการทำงานของ Q1 และ Q2 ได้ทั้งใน AC และนอกเคส


4
เมื่อคุณมีการจำลองให้ลองเล่นรอบ ๆ เพื่อหาว่าเกิดอะไรขึ้น กดไลค์ออกแล้วดูรูปคลื่น เพิ่มและลดตัวต้านทานและดูกระแส
PlasmaHH

คำตอบ:


24

เมื่อกระแสไฟ AC พร้อมใช้งาน D2 เป็นวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น DC ที่เกิดขึ้นจะชาร์จแบตเตอรี่ V1 ถึง R4 R4 จำกัด กระแสชาร์จ

D1 ยังทำหน้าที่เป็นวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น มันมีค่ามากถึง C1 หนึ่งครั้งในทุกรอบการผลิต ที่ทำให้ฐานของ Q1 สูงซึ่งทำให้มันปิด นั่นทำให้ปิดไตรมาส 2 ซึ่งจะปิดไฟ

เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า AC R2 จะปล่อย C1 ซึ่งในที่สุดก็ต่ำพอที่จะเปิด Q1 ได้ ที่เปิดในไตรมาสที่ 2 ซึ่งเปิดไฟ ตอนนี้ R4 จำกัด กระแสผ่าน Q1 และฐานของ Q2

เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของ Q1 ถึงสถานะคงที่ C1 จะไม่ทำหน้าที่ใด ๆ อีกต่อไป มันคือการหน่วงเวลาแสงที่เข้ามาให้เพียงพอเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาขึ้นระหว่างยอดของสายไฟ หลังจากทั้งหมดแรงดันไฟฟ้า AC จะ "ปิด" สองครั้งต่อวงจรสายไฟ

Q2 เปิดหรือปิดอย่างเต็มที่ เมื่อเปิดแล้วจะอิ่มตัวดังนั้นแรงดันไฟฟ้า CE อาจเป็น 200 ถึง 500 mV ในความอิ่มตัวกระแสไฟฟ้าพื้นฐานจะสูงกว่าความต้องการเพื่อรองรับกระแสของตัวสะสม ในกรณีนี้กระแสฐานจะยังคงต่ำกว่าตัวเก็บกระแสเล็กน้อย Q2 ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ควบคุมที่มีกระแสไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ถึงแม้ว่าสวิตช์จะมีกระแสไฟสูงกว่าสวิตช์ควบคุม

R4 ทำหน้าที่สองครั้งโดย จำกัด กระแสไฟฟ้าพื้นฐานของ Q2 เมื่อปิดเครื่องและ จำกัด กระแสการชาร์จของแบตเตอรี่เมื่อเปิดเครื่อง โปรดทราบว่า 100 โอห์มและ 6 โวลต์หมายความว่ากระแสฐานสำหรับ Q2 จะอยู่ในภูมิภาค 50mA ที่อิ่มตัวอย่างง่ายดาย แต่ R2 นั้นควรมีการปรับขนาดเพื่อกระจายความร้อนที่เกิดขึ้น โปรดสังเกตว่ากระแสนี้คล้ายกับที่ไหลในหลอดดังนั้นประสิทธิภาพของแบตเตอรี่สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยการเพิ่มตัวต้านทานในการเชื่อมต่อฐาน Q2s เพื่อ จำกัด กระแสไฟฟ้าพื้นฐานอาจเป็น 6mA หรือมากกว่านั้น

ส่วนหนึ่งของจุด D2 คือการป้องกันไม่ให้พลังงานจากแบตเตอรี่ไหล "ย้อนกลับ" ผ่านวงจรไปยังตำแหน่งที่สามารถชาร์จ C1 ซึ่งจะป้องกันไม่ให้หลอดไฟส่องสว่างแม้ในขณะที่ไฟ AC ดับ


3
"แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับถูกปิดสองครั้งต่อวงจรสายไฟ" - เนื่องจากนี่เป็นวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น C1 จะต้องกดค้างไว้สำหรับครึ่งลบทั้งหมดของรอบ
Ben Voigt
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.