应急灯电路-电阻，二极管和电容器的功能是什么？

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

我在互联网上找到了这个电路。在这种情况下，交流电源关闭时灯泡会发光，而交流电源存在时灯泡会熄灭。因此，这用作应急灯电路。

我设法弄清楚，当交流电源可用时，Q1处于关闭状态或处于截止区域，因此Q2也处于关闭状态。因此，灯泡不发光。

此外，当交流电源不可用时，Q1处于导通状态或饱和区域。因此，Q2处于活动区域并充当放大器并使灯泡发光。

但是，我无法理解的是电路中电阻，电容和二极管的确切用法。我了解甚至删除其中一个也会导致我的电路无法如上文所述工作，但是我无法弄清楚原因。

注意：我已经在Multisim中对该电路进行了仿真，通过它我可以验证Q1和Q2在交流电源打开和关闭情况下的工作模式。

当交流电源可用时，D2是一个半波整流器。产生的DC通过R4为电池V1充电。R4限制充电电流。

D1还充当半波整流器。每个线路周期对C1充电一次。这样可以使Q1的基数较高，从而使其保持关闭状态。这样可以保持Q2熄灭，从而保持灯泡熄灭。

当不存在交流电时，R2放电C1，C1最终变得足够低，无法导通Q1。这将打开Q2，这将打开灯。现在，R4将电流限制在Q1到Q2的底端。

一旦Q1的基极电压达到稳态，C1将不再执行任何功能。这样做是为了延迟足够长的光线，以免在电源线的峰值之间发生这种情况。毕竟，每个电源线周期两次将交流电压“关闭”。

Q2完全打开或完全关闭。接通时，它已饱和，因此CE电压可能约为200至500 mV。在饱和状态下，基极电流高于支持集电极电流所需的电流。在这种情况下，基极电流仍将比集电极电流低一点。尽管Q2的确开关了比被控制的电流更高的电流，但它的作用与电流控制开关相似。

R4具有双重作用，在电源关闭时限制Q2的基极电流，在电源开启时限制电池的充电电流。请注意，100 ohms和6V表示Q2的基极电流将在50mA区域内，很容易使它饱和，但是R2的大小应能够散发所产生的热量。还要注意，该电流与流经灯的电流大致相似，因此可以通过在Q2s的基本连接中添加一个电阻将基本电流限制在6mA左右来提高电池寿命的效率。

D2的部分要点是防止电池电源“反向”流过电路，使之可以为C1充电，即使交流电源关闭，这也可以防止灯点亮。