小夜灯,原理图和功能


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我最近以1美元的价格购买了el-cheapo夜灯,只是为了了解他们如何设法降低成本。我希望最好能遇到一个el-cheapo稳压器,甚至是一个桥式整流器,但是but!这里不存在。我只是无法弄清楚这里的电路是如何或为什么可以使用市电(240V)电压工作的。它在操作过程中确实会变热,但我还是不会使用它,因此它只是我的学习工具。我不知道标有“ J6”的SOT部件是什么,如果是晶体管,那是什么类型。请帮助我弄清楚它的工作原理以及“ J6”的含义。

编辑: R2是LDR,其他电阻器是SMD电阻器,电容器是电解电容。

董事会看起来像这样: 板 板2

我按原样绘制了原理图:

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


原理图中的LDR在哪里?
布伦丹·辛普森

LDR是R2。抱歉忘了指出
the_architecht '16

以下所有解释均令人满意。我不能选择多个正确的,所以我只选了列表中的第一个。谢谢你们!现在,我可以回顾一下这件事有多不安全,并对其进行“戏剧性描述”。
the_architecht

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这实际上是有缺陷的三星Galaxy 7“智能”手机的电源。您在这里听到了。
蒂姆·斯普里格斯

Answers:


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原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

图1.重绘OP的逆向工程。

  • 如果您的电路正确,则可以看到三个降压电阻R3、4和5,以及一个半波整流器D4。在240 V时,流经电阻的电流为但对于整流器,将平均一半。一世=2408ķ2+8ķ2+8ķ2=10 一种
  • 从您的原理图中尚不清楚,但我怀疑R2是光传感器-LDR。当检测到光时,电阻将下降,并且Q2将打开。这会将C1上的DC“旁路”到地面,并关闭LED。这会给用户带来舒适感,给人的印象是,无论装置的电源是开还是关,它都在不断地消耗功率。如果省略R1、2和Q2,则对功耗没有影响!
  • 每个电阻的功耗为,对于那些SMD电阻而言,可能有点偏高。P=一世2[R=528ķ2=205 w ^

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实际上,当分流器工作时,降压电阻两端的电压会稍高,因此当LED熄灭时,它实际上会消耗更多的功率。我说一点。
WhatRoughBeast

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电阻产生的烟雾会通过遮挡LDR并再次打开LED来向LDR提供负反馈。
晶体管

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并且根据时间常数,这种影响可能会产生一个振荡器。形成方便的“如果指示灯闪烁,请拔出设备电源”功能。
WhatRoughBeast

从电阻与晶体管的尺寸来看,它们在我看来就像是2010年或类似的电阻,因此对于计算得出的耗散而言绰绰有余。它们肯定不小于1206电阻,这将使它们的尺寸与晶体管相似,并且是此类耗散的最小尺寸。
Periata Breatta '16

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使用浪费的分流器来关闭LED而不是切断电源的原因可能是这样的:在“开”和“关”状态下,业务端都在低电压下运行,只需将R3,R4,R5,D4额定高压。

这有点狡猾:如果您试图在日光下切断电流以节省功率,则必须将晶体管的额定电压定为峰值电源电压(350V或更高),这会增加一些费用,并且(可能)会增加安全隐患。

搜索“ J6 SOT23晶体管”将得到S9014:一个完全普通的NPN晶体管,额定Vce <= 45V和Ic = 100mA。

如果任何一个LED不能开路,则晶体管可能在下一次变暗时发生过压故障,除非电容器首先发生故障。

我希望它已经过测试,并且显示不会在那种故障模式下着火-实际的功能和维修不是给定价格的问题。


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LED和D4创建一个简单的半波整流器。电阻R3,R4和R5提供必要的电流限制。C1提供非常简单的去耦。当LDR点亮时,它的电阻非常低,晶体管Q1的基极获得足够的电流导通,可能会饱和。这将有效地使LED短路,因此它们将关闭。当环境光熄灭时,LDR处于高阻态,并且Q1的基极几乎不接收电流,使其更像一个开路,因此电流流过LED。

有趣的是,当LED熄灭时,电阻和D4仍在浪费功率。便宜便宜便宜!我假设设计师出于功耗原因而串联使用了三个不同的电阻器,而不仅仅是一个电阻器,但这也可能是一件昂贵的事情。


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3个电阻器也可以承受峰值电压。
戴夫·特威德

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我认为您对LDR的操作方式错误,黑暗时它们会变成高电阻,而照明时它们会变成低电阻。底部为正的电路可能会造成混乱,但我的逻辑是正确的。便宜,便宜,便宜,然后有点笨拙。
丹·米尔斯

@DanMills好收获,我会进行相应更新。
布伦丹·辛普森

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给Cap充电的峰值电流将大于平均LED电流。LED的峰值电流由总电阻R系列定义,其中R可以忽略ESR和LED的压降

上限仅将闪烁从100%降低了15%,这可以从LED ESR来确定。

忽略了我们的LDR / NPN禁用电路;

240Vrms半波50Hz输入。

照片中的负载为额定功率为75mW的白色LED,其ESR = 1 / Pd = 13.3 +/-?乘以3个串联LED = 40欧姆

因此峰值电流为1.414 * 240V /(3 * 8k2)= 14mA

  • 从RMS的半波峰到直流等效的转换为root2 * rms / 2
  • 因此平均LED电流变为Vrms / Rtotal或10mA
  • Vf在10:1和100uF的亮度范围内仅变化10%* 40 Ohms = 4ms或线路脉冲电流间隔的25%
  • 并使用一半的功率强度而不是10:1,我们预计LED闪烁电流将接近15%的占空比
  • 电容峰值充电电流为平均10mA放电的10倍。
  • 较大的电容将减少闪烁,但由于均方根(RMS)纹波电流额定值(适用于小型廉价电容),因此会增加成本。

  • 我们还期望电阻器以超过1500 V的峰值电压闪络并在附近有雷电时烧毁

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