夜間照明、概略図および機能

最近、エルチーポナイトライトを1ドルで購入しました。私はせいぜいel-cheapo電圧レギュレータに会うか、あるいはブリッジ整流器に会うことさえ期待していましたが、残念です！ここには存在しません。ここでの回路が主電源（240V）電圧でどのように、またはなぜ機能するのかわかりません。動作中は暖かくなりますが、とにかく使用するつもりはなかったので、私にとっては学習の小道具です。「J6」とラベル付けされたSOT部分が何であるか、それがトランジスターである場合、どのようなものかはわかりません。それがどのように機能し、「J6」が何であるかを理解するのを助けてください。

編集： R2はLDR、他の抵抗はSMD抵抗、コンデンサは電解コンデンサです。

ボードは次のようになります。

そして、私はそのまま回路図を描きました：

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

図1. OPのリバースエンジニアリングの再描画。

• $I = \frac {240}{8k2 + 8k2+8k2} = 10~mA$
• 回路図からは明らかではありませんが、R2が光センサー-LDRであると思われます。光が感知されると、抵抗が低下し、Q2がオンになります。これにより、C1のDCがグランドに「シャント」され、LEDがオフになります。これにより、実際には、電源がオンでもオフでも一定の電力を実行しているときに、ユニットが電力を浪費していないという印象をユーザーに与えます。R1、2、およびQ2を省略した場合、消費電力に違いはありません。
• $P = I^2R = (5m)^2 \cdot 8k2 = 205~mW$

無駄なシャントを使用して電力を切断する代わりにLEDをオフにする理由はおそらくこれです。「オン」状態と「オフ」状態の両方で、ビジネスエンドは低電圧で動作し、R3、R4、R5、D4のみが必要です。高電圧の定格。

これはやや巧妙です：日光を避けて電力を節約するために電流を遮断しようとした場合、トランジスターはピーク電源電圧（350V以上）に定格する必要があり、いくらかの費用と（おそらく）より多くの安全上の懸念が追加されます。

「J6 SOT23トランジスタ」を検索すると、S9014が得られますます。これは、Vce <= 45VおよびIc = 100mAの定格の完全に通常のNPNトランジスターです。

いずれかのLEDがオープンに失敗した場合、最初にコンデンサが故障しない限り、トランジスタはおそらく暗くなると過電圧に失敗します。

私はそれがテストされ、その故障モードで発火しないことが示されたと期待しています-実際の機能と修理は価格を考えると問題ではありません。

LEDとD4は、単純な半波整流器を作成します。抵抗R3、R4、およびR5は、必要な電流制限を提供します。C1は非常に単純なデカップリングを提供します。LDRが点灯している場合、その抵抗は非常に低く、トランジスタQ1のベースはオンになるのに十分な電流を取得し、飽和する可能性があります。これにより、LEDが効果的に短絡されるため、LEDは消灯します。周囲の光が消えると、LDRは高抵抗になり、Q1のベースにはほとんど電流が流れないため、よりオープンになり、LEDに電流が流れます。

LEDがオフのとき、抵抗とD4がまだ電力を浪費しているのは興味深いことです。安い安い安い！設計者は、電力消費の理由から、1つではなく3つの異なる抵抗を直列に使用していると仮定しますが、それはコストの問題にもなります。

Capを充電するピーク電流は、平均LED電流よりも大きくなります。ピークLED電流は、抵抗の合計、シリーズRによって定義されます。このシリーズでは、LEDのESRと電圧降下を無視できます。

キャップは100％から15％のフリッカーを減らすだけです。これはLED ESRから判断できます。

LDR / NPN無効化回路を無視すると、

240Vrms半波50Hz入力。

写真からの負荷は、ESR = 1 / Pd = 13.3 +/-？の75mW定格白色LEDのように見えます。直列の3つのLEDの時間、= 40オーム

したがって、ピーク電流は1.414 * 240V /（3 * 8k2）= 14mAです

• RMSの半波ピークからDC等価への変換はroot2 * rms / 2です
• したがって、平均LED電流はVrms / Rtotalまたは10mAになります
• Vfは10：1および100uFの輝度範囲で10％のみ変化します* 40オーム= 4msまたはラインパルス電流間隔の25％
• そして、10：1の代わりに半分の電力強度を使用すると、LEDフリッカー電流が15％のデューティサイクルONに近くなることが期待されます。
• キャップピーク充電電流は、平均10mA放電の10倍です。

• 上限値を大きくするとフリッカーは減少しますが、その後、小型の安価な上限値のRMSリップル電流定格によりコストが上昇します。

• また、抵抗器が> 1500 Vのピーク電圧でフラッシュオーバーし、近くに落雷がある場合は燃え尽きることも予想されます。