Ночной свет, схема и функционирование

Недавно я купил ночной светильник el-cheapo за 1 доллар, чтобы посмотреть, как им удается снизить расходы. Я ожидал встретить el-cheapo регулятор напряжения в лучшем случае или даже мостовой выпрямитель, но увы! Никто не существует здесь. Я просто не могу понять, как или почему схема работает с напряжением сети (240 В). Во время работы он нагревается, но я все равно не собирался его использовать, поэтому для меня это просто учебная опора. Я понятия не имею, что такое часть SOT, обозначенная как «J6», и если это транзистор, то какой. Пожалуйста, помогите мне разобраться, как это работает и каким может быть этот «J6».

редактирование: R2 - LDR, другие резисторы - SMD резисторы, а конденсатор - электролитическая крышка.

Доска выглядит так:

и я нарисовал схему как есть:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Рисунок 1. Пересмотр обратного инжиниринга ОП.

• $I = \frac {240}{8k2 + 8k2+8k2} = 10~mA$
• Из вашей схемы не ясно, но я подозреваю, что R2 - это датчик света - LDR. Когда свет почувствуется, сопротивление упадет и включится Q2. Это «шунтирует» постоянный ток C1 на землю и выключает светодиоды. Это даст пользователю комфорт, создавая впечатление, что устройство не расходует энергию, когда фактически работает на постоянной мощности, независимо от того, включено оно или выключено. Это не имело бы никакого значения для потребления энергии, если бы R1, 2 и Q2 были опущены!
• $P = I^2R = (5m)^2 \cdot 8k2 = 205~mW$

Причина использования расточительного шунта для выключения светодиодов вместо отключения питания, вероятно, заключается в следующем: как в состоянии «включено», так и в состоянии «выключено», рабочий конец работает при низком напряжении, нужно только R3, R4, R5, D4 рассчитан на высокое напряжение.

Это немного хитро: если вы пытаетесь отключить ток в дневное время, чтобы сэкономить электроэнергию, транзистор должен быть рассчитан на пиковое напряжение сети (350 В или более), добавляя некоторые расходы, а также (возможно) больше проблем безопасности.

Поиск «J6 SOT23 транзистор» приводит к S9014 : совершенно обычный NPN-транзистор, рассчитанный на Vce <= 45 В и Ic = 100 мА.

Если какой-либо из светодиодов выйдет из строя разомкнутой цепи, транзистор, вероятно, выйдет из строя из-за перенапряжения в следующий раз, когда станет темным, если конденсатор не выйдет из строя первым.

Я ожидаю, что это было проверено и показано, что не запускает огонь в этом режиме отказа - фактическая функциональность и ремонт не проблема, учитывая цену.

Светодиоды и D4 создают простой полуволновой выпрямитель. Резисторы R3, R4 и R5 обеспечивают необходимое ограничение тока. C1 обеспечивает очень простую развязку. Когда на LDR есть свет, его сопротивление очень низкое, и база транзистора Q1 получает достаточно тока для включения, вероятно, до насыщения. Это эффективно закорачивает светодиоды, поэтому они выключаются. Когда окружающий свет гаснет, LDR имеет высокое сопротивление, и база Q1 почти не получает тока, что делает его больше похожим на размыкание, поэтому ток течет через светодиоды.

Интересно, что когда светодиоды выключены, резисторы и D4 все еще просто тратят энергию. Дешево, дешево, дешево! Я предполагаю, что дизайнеры использовали три разных резистора последовательно вместо одного по причинам рассеивания мощности, но это также может быть дорогостоящим.

Пиковые токи для зарядки крышки будут выше, чем средний ток светодиода. Пиковый ток светодиода определяется общим сопротивлением серии R, в котором мы можем пренебречь СОЭ и падением напряжения на светодиодах.

Крышка только уменьшает мерцание на 15% из 100%, что мы можем определить по светодиодной СОЭ.

Пренебрегая схемой отключения LDR / NPN, мы имеем;

Половолновой вход 240 Гц 50 Гц.

На фото видно, что нагрузка представляет собой белые светодиоды мощностью 75 мВт с ESR = 1 / Pd = 13,3 +/-? раз 3 светодиода в серии, = 40 Ом

Таким образом, пиковый ток составляет 1,414 * 240 В / (3 * 8 к2) = 14 мА

• и преобразование из полуволнового пика RMS в DC-эквивалент равно root2 * среднеквадратичное значение / 2
• таким образом, средний светодиодный ток становится Vrms / Rtotal или 10 мА
• при изменении Vf только на 10% в диапазоне яркости 10: 1 и 100 мкФ * 40 Ом = 4 мс или 25% от интервала тока линейного импульса
• и используя половину мощности вместо 10: 1, мы ожидаем, что ток мигания светодиода будет ближе к 15% рабочего цикла ВКЛ
• и максимальный ток зарядки в 10 раз превышает средний разряд 10 мА.

• больший предел уменьшит мерцание, но затем повысит стоимость из-за пульсаций тока RMS для небольших дешевых крышек.

• мы также ожидаем, что резисторы будут мигать при пиковых напряжениях> 1500 В и сгорать, если поблизости есть молния