Luz nocturna, esquemática y funcional.

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Recientemente compré una luz de noche el-cheapo por $ 1 solo para ver cómo logran que los costos sean tan bajos. Esperaba encontrarme con un regulador de voltaje el-cheapo en el mejor de los casos o incluso un puente rectificador, pero ¡ay! Ninguno existe aquí. Simplemente no puedo entender cómo o por qué el circuito aquí funciona con voltaje de red (240V). Se calienta durante la operación, pero de todos modos no lo iba a usar, por lo que es solo un accesorio de aprendizaje para mí. No tengo idea de qué es la parte SOT etiquetada "J6" y si es un transistor, de qué tipo. Por favor, ayúdame a descubrir cómo funciona y qué podría ser ese "J6".

editar: R2 es el LDR, las otras resistencias son resistencias SMD y el condensador es una tapa electrolítica.

El tablero se ve así: tablero tablero2

y he dibujado el esquema como es:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

the_architecht
fuente
¿Dónde está el LDR en el esquema?
Brendan Simpson el
El LDR es R2. Lo siento, olvidé notar eso
the_architecht
Todas las explicaciones a continuación fueron satisfactorias. No puedo elegir varias correctas, así que acabo de tomar la primera en la lista. ¡Gracias a todos! Ahora puedo traer de vuelta la luz y "dramatizar" lo inseguro que es esto.
the_architecht
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Esa es en realidad la fuente de alimentación para los teléfonos "inteligentes" Samsung Galaxy 7 defectuosos. Lo escuchaste aquí.
Tim Spriggs

Respuestas:

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esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Redibujado de la ingeniería inversa del OP.

  • Si su circuito es correcto, entonces podemos ver tres resistencias de caída de voltaje, R3, 4 y 5, y un rectificador de media onda, D4. A 240 V la corriente a través de las resistencias será pero con el rectificador promediará la mitad.yo=2408k2+8k2+8k2=10 metroUN
  • No está claro por su esquema, pero sospecho que R2 es el sensor de luz, un LDR. Cuando se detecta luz, la resistencia caerá y se encenderá Q2. Esto "derivará" el DC en C1 a tierra y apagará los LED. Esto dará comodidad al usuario, dando la impresión de que la unidad no está desperdiciando energía cuando, de hecho, está funcionando con energía constante ya sea que esté encendida o apagada. ¡No haría ninguna diferencia en el consumo de energía si se omitieran R1, 2 y Q2!
  • La potencia disipada en cada una de las resistencias será que puede ser un poco elevado para esas resistencias SMD.PAG=yo2R=(5 5metro)28k2=205 metroW
Transistor
fuente
3
En realidad, cuando la derivación funciona, el voltaje a través de las resistencias de caída es ligeramente mayor, por lo que en realidad disipa más energía cuando los LED están apagados. Ligeramente, digo.
WhatRoughBeast
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El humo de las resistencias proporcionará retroalimentación negativa al LDR al ocultarlo y encender los LED nuevamente.
Transistor
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Y dependiendo de las constantes de tiempo, el efecto puede producir un oscilador. Formando una práctica función "Desenchufe la unidad si la luz parpadea".
WhatRoughBeast
A juzgar por el tamaño de las resistencias frente al transistor, me parecen que son resistencias de 2010 o similares, por lo que son más que adecuadas para la disipación calculada. Ciertamente no son más pequeñas que las resistencias 1206, lo que las haría de un tamaño similar al del transistor, y ese es el tamaño más pequeño clasificado para tal disipación.
Periata Breatta
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La razón para usar una derivación derrochadora para apagar los LED en lugar de cortar la energía es probablemente esta: tanto en los estados de "encendido" como de "apagado", el negocio final funciona a bajos voltajes, solo R3, R4, R5, D4 necesitan ser clasificado para altos voltajes.

Esto es un poco astuto: si intentas cortar la corriente durante el día, para ahorrar energía, el transistor tendría que clasificarse al voltaje máximo de la red (350 V o más) agregando algunos gastos, así como (posiblemente) más preocupaciones de seguridad.

La búsqueda del "transistor J6 SOT23" produce el S9014 : un transistor NPN perfectamente ordinario, con una clasificación de Vce <= 45V e Ic = 100mA.

Si alguno de los LED falla el circuito abierto, el transistor probablemente fallará el sobrevoltaje la próxima vez que se oscurezca, a menos que el capacitor falle primero.

Espero que se haya probado y se haya demostrado que no inicia un incendio en ese modo de falla: la funcionalidad y la reparación reales no son un problema dado el precio.

Brian Drummond
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Los LED y D4 crean un simple rectificador de media onda. Las resistencias R3, R4 y R5 proporcionan la limitación de corriente necesaria. C1 proporciona un desacoplamiento muy simple. Cuando el LDR tiene luz, su resistencia es muy baja y la base del transistor Q1 recibe suficiente corriente para encenderse, probablemente a saturación. Esto efectivamente corta los LED, por lo que se apagan. Cuando se apaga la luz ambiental, el LDR es de alta resistencia, y la base de Q1 casi no recibe corriente, lo que la hace más abierta, por lo que la corriente fluye a través de los LED.

Es interesante que cuando los LED están apagados, las resistencias y el D4 siguen desperdiciando energía. Barato barato barato! Supongo que los diseñadores usaron tres resistencias diferentes en serie en lugar de solo una por razones de disipación de energía, pero también podría ser una cuestión de costos.

Brendan Simpson
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3 resistencias para soportar el voltaje pico, también.
Dave Tweed
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Creo que tiene la operación LDR al revés, tienen alta resistencia cuando está oscura y baja resistencia cuando está iluminada. El circuito que tiene el positivo en la parte inferior puede ser confuso, pero creo que la lógica es correcta. Barato, barato, barato y más que algo deslumbrante.
Dan Mills
@DanMills Buena captura, actualizaré en consecuencia.
Brendan Simpson
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Habrá mayores corrientes de pico para cargar el Cap que la corriente LED promedio. La corriente máxima del LED se define por la resistencia total, serie R en la que podemos descuidar la ESR y la caída de voltaje de los LED

La tapa solo reduce el parpadeo del 15% del 100%, lo que podemos determinar a partir del LED ESR.

Descuidar el circuito de desactivación LDR / NPN que tenemos;

Entrada de media onda de 240Vrms 50Hz.

¿Parece que la carga de la foto tiene LED blancos de 75 mW con una ESR = 1 / Pd = 13.3 +/-? veces 3 LED en serie, = 40 ohmios

Por lo tanto, la corriente máxima es 1.414 * 240V / (3 * 8k2) = 14mA

  • y la conversión del pico de media onda de RMS a DC equivalente es root2 * rms / 2
  • por lo tanto, la corriente promedio del LED se convierte en Vrms / Rtotal o 10 mA
  • con el Vf cambiando solo 10% sobre el rango de brillo de 10: 1 y 100uF * 40 Ohms = 4ms o 25% del intervalo de corriente de pulso de línea
  • y usando una intensidad de potencia media en lugar de 10: 1, esperamos que la corriente de parpadeo del LED esté más cerca del 15% del ciclo de trabajo ENCENDIDO
  • y la corriente de carga máxima de la tapa 10 veces la descarga promedio de 10 mA.
  • un límite mayor reduciría el parpadeo, pero luego aumentaría el costo debido a las clasificaciones actuales de fluctuación RMS para pequeños límites económicos.

  • también esperamos que las resistencias parpadeen con voltajes pico de> 1500 V y se quemen si hay algún rayo cerca

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
fuente