Ánh sáng ban đêm, sơ đồ và chức năng

Gần đây tôi đã mua một chiếc đèn ngủ el-cheapo với giá 1 đô la chỉ để xem cách họ quản lý để có được chi phí thấp như vậy. Tôi dự kiến ​​sẽ gặp một bộ điều chỉnh điện áp el-cheapo tốt nhất hoặc thậm chí là một bộ chỉnh lưu cầu nhưng than ôi! Không có gì tồn tại ở đây. Tôi chỉ không thể hiểu làm thế nào hoặc tại sao mạch ở đây hoạt động với điện áp lưới (240V). Nó ấm lên trong quá trình hoạt động nhưng tôi sẽ không sử dụng nó vì vậy nó chỉ là chỗ dựa cho tôi. Tôi không biết phần SOT có nhãn "J6" là gì và nếu đó là một bóng bán dẫn thì là loại gì. Xin hãy giúp tôi tìm ra cách nó hoạt động và "J6" có thể là gì.

chỉnh sửa: R2 là LDR, các điện trở khác là điện trở SMD và tụ điện là nắp điện phân.

Bảng trông như thế này:

và tôi đã vẽ sơ đồ như sau:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hình 1. Vẽ lại kỹ thuật đảo ngược của OP.

• $I = \frac {240}{8k2 + 8k2+8k2} = 10~mA$
• Không rõ từ sơ đồ của bạn nhưng tôi nghi ngờ rằng R2 là cảm biến ánh sáng - LDR. Khi cảm nhận được ánh sáng, điện trở sẽ giảm và Q2 sẽ bật. Điều này sẽ "tắt" DC trên C1 xuống đất và tắt đèn LED. Điều này sẽ mang lại sự thoải mái cho người dùng tạo ấn tượng rằng thiết bị không lãng phí điện năng, trên thực tế, nó đang chạy nguồn điện liên tục cho dù bật hay tắt. Sẽ không có gì khác biệt đối với mức tiêu thụ năng lượng nếu bỏ qua R1, 2 và Q2!
• $P = I^2R = (5m)^2 \cdot 8k2 = 205~mW$

Lý do sử dụng shunt lãng phí để tắt đèn LED thay vì cắt nguồn có lẽ là vì: ở cả hai trạng thái "bật" và "tắt", đầu kinh doanh hoạt động ở điện áp thấp, chỉ cần R3, R4, R5, D4 đánh giá cho điện áp cao.

Điều này hơi khó hiểu: nếu bạn cố gắng cắt dòng điện vào ban ngày, để tiết kiệm điện, bóng bán dẫn sẽ phải được đánh giá ở mức điện áp cao nhất (350V trở lên) thêm một số chi phí cũng như (có thể) nhiều vấn đề an toàn hơn.

Tìm kiếm "bóng bán dẫn J6 SOT23" mang lại S9014 : một bóng bán dẫn NPN hoàn toàn bình thường, được đánh giá ở Vce <= 45V và Ic = 100mA.

Nếu bất kỳ đèn LED nào bị hỏng mạch hở, bóng bán dẫn có thể sẽ bị quá điện áp vào lần tới khi trời tối, trừ khi tụ bị hỏng trước.

Tôi hy vọng nó đã được thử nghiệm và cho thấy không bắt đầu cháy trong chế độ thất bại đó - chức năng và sửa chữa thực tế không phải là vấn đề về giá cả.

Đèn LED và D4 tạo ra bộ chỉnh lưu nửa sóng đơn giản. Các điện trở R3, R4 và R5 cung cấp giới hạn dòng cần thiết. C1 cung cấp tách riêng rất đơn giản. Khi LDR bật sáng, điện trở của nó rất thấp và đế của bóng bán dẫn Q1 có đủ dòng để bật, có khả năng bão hòa. Điều này có hiệu quả quần short ra đèn LED, vì vậy họ tắt. Khi ánh sáng xung quanh tắt, LDR có điện trở cao và cơ sở của Q1 gần như không nhận được dòng điện, khiến nó giống như một nguồn mở, do đó dòng điện chạy qua đèn LED.

Điều thú vị là khi đèn LED tắt, điện trở và D4 vẫn chỉ lãng phí điện năng. Giá rẻ rẻ! Tôi cho rằng các nhà thiết kế đã sử dụng ba điện trở khác nhau trong loạt thay vì chỉ một vì lý do tiêu tán năng lượng, nhưng nó cũng có thể là một điều tốn kém.

Sẽ có dòng điện cực đại lớn hơn để sạc Cap hơn so với dòng LED trung bình. Dòng LED đỉnh được xác định bởi tổng điện trở, sê-ri R trong đó chúng ta có thể bỏ qua ESR và sụt áp của đèn LED

Nắp chỉ giảm 15% nhấp nháy từ 100%, mà chúng ta có thể xác định từ LED ESR.

Bỏ qua mạch vô hiệu hóa LDR / NPN mà chúng ta có;

Đầu vào 240Vrms nửa sóng 50Hz.

Tải xuất hiện từ ảnh thành đèn LED trắng định mức 75mW có ESR = 1 / Pd = 13.3 +/-? lần 3 đèn LED nối tiếp, = 40 Ohms

Do đó, dòng điện cực đại là 1.414 * 240V / (3 * 8k2) = 14mA

• và chuyển đổi từ nửa sóng đỉnh của RMS sang DC tương đương là root2 * rms / 2
• do đó avg LED hiện tại trở thành Vrms / Rtotal hoặc 10mA
• với Vf chỉ thay đổi 10% trong phạm vi độ sáng 10: 1 và 100uF * 40 Ohms = 4ms hoặc 25% của khoảng thời gian xung dòng
• và sử dụng một nửa cường độ năng lượng thay vì 10: 1, chúng tôi hy vọng dòng điện nhấp nháy LED sẽ gần hơn với chu kỳ nhiệm vụ 15% BẬT
• và mức sạc cực đại hiện tại gấp 10 lần xả trung bình 10mA.

• nắp lớn hơn sẽ giảm nhấp nháy, nhưng sau đó tăng chi phí do xếp hạng RMS hiện tại cho các nắp nhỏ giá rẻ.

• chúng tôi cũng mong đợi các điện trở, lóe sáng với điện áp cực đại> 1500 V và đốt cháy nếu có bất kỳ tia sét nào gần đó