这个电路是如何工作的?来自 230VAC 的 48VDC 继电器和 1.2VDC 电池

电器工程 逆向工程
2022-01-14 08:08:19

为了修复一个可编程定时器插头,我正在对其进行一些“逆向工程”,这不是为了成本(约 5 美元),而是为了学习和回收思想。

向上下

我画了这个方案,但不知道它是如何工作的。只有一些电阻和二极管,230VAC 供电电路能够为 1.2VDC 小型镍氢电池充电(由于长时间未使用而死,由照片上的 AA 电池代替),并驱动 48VDC 继电器。 方案

我猜:

  • 压敏电阻VR通过短路来防止过电压(雷电或电力公司),这将使断路器切断电源。
  • X2 电容器用于寄生虫(和/或带有 R2 的滤波器?)
  • 二极管电桥产生修正电压 (230 x √2 => 325V)
  • 电容C2消除或减少纹波
  • 三极管Q1提供继电器指令(由显示部分发送)
  • D2 二极管用于反激保护(继电器释放时)

我在问什么:

  • 48VDC和>1.2VDC电压是如何产生的?也许齐纳二极管是其中之一的关键?但我对这个真的很陌生。
  • 晶体管 Q1 如何在另一个方向用 D7 二极管激活?
  • 我看不到电压之间的真正分离不是安全问题吗?

有关信息,程序员仍然像以前一样工作,除了在编程时间到来时不再有“clic”(继电器激活)(当然也没有输出电源) Q1 基极引脚电压在编程时间到来时发生变化,所以我猜是显示器部分是好的,没有打开它。

感谢阅读(对不起我的英语水平不佳)


[编辑 27/10/2019]


在进一步修复其他设备之前,我正在尝试理解和修复这个可编程定时器插头,首先感谢您到目前为止对我的帮助:)

我做了更多分析并绘制了方案(带fritzing):

方案

在您的帮助下,我在哪里:

  • VR压敏电阻通过短路来防止过电压(雷电或电力公司),这将使断路器切断电源。
  • X2安规电容是提供“电容式滴管”或“电容式电源”。阻抗 = 1/(2 x Pi xfx C) = 1/(2 x Pi x 50 x 0.33 x 10^-6) = 9.6 Kohm。所以提供的电流应该是 Vin/Z = 230/9600 = 24mA
  • R2 电阻器是一个泄放电阻器,用于在设备拔出时对 X2 放电。
  • 作为电桥布置的 4 个二极管正在纠正电压
  • R1 电阻器(或上图中的“R”)是一种额外的安全措施,可以最大限度地减少最大电流消耗。
  • Z1 齐纳二极管在继电器关闭时将电压限制为 47VDC。
  • C2 电容器消除或减少了这个 47VDC 电压的纹波。
  • Q1 NPN晶体管提供继电器指令(由显示部分发送)
  • D2 二极管用于反激保护(继电器释放时)
  • R3 和 R4 电阻提供分压器,为电池充电并为显示部分供电。电压 = (V x R4 / (R3 + R4))-D1Vdrop = (47 x 2700 / (51000+2700))-1 = 1.36V
  • D1 二极管通过在断电时为继电器供电来防止电池放电。
  • BAT 电池在拔下电源时为显示部分供电,以保持 RTC 开启。

我做什么来试图找到问题:

  • 我拆焊了 X2 来检查它的价值,它似乎还不错(大约 321nf)
  • 我试图检查 Z1 齐纳二极管上的电压,但我的万用表找不到恒定值(我没有示波器)

新问题:

  • X2电容设定最大电流,电压由Z1齐纳二极管设定,4个二极管桥接 ? 这是正确的吗?这一切如何协同工作?
  • 还是齐纳二极管只是在某些故障情况下保护电压上升的安全措施?如果是,如何设置电压?
  • 最大电流是否应该是 (Vin-VZ1)/Z = (230-47)/9600 = 19mA 而不是之前建立的 24mA?
  • @Sephro Pefhany 说“可能继电器在打开时会限制电压。” 继电器如何限制电压?
  • D8二极管的目的是什么?保护 Q1 晶体管?
  • D7二极管的目的是什么?
  • 接下来我应该验证什么来尝试找出继电器不再点击的原因?我打算检查 C2 电容器,尽管它看起来还不错。
  • 我可以做些什么测量以更进一步?

再次感谢您阅读:)(对不起我的英语水平不佳)

2个回答

X2 降低电压——它的阻抗R串联限制了峰值电流。并联的 R2 会释放电容器的电压,因此如果在拔下插头后触摸引脚,您不会受到震动。XC=12πfC

当继电器关闭时,齐纳管将其限制在 48V 左右。可能继电器在打开时会限制电压。

1.4V 电池可能是纽扣电池,它是原电池(不可充电),仅用于为计时芯片供电。如果不是,它可以通过电阻器涓流充电。

您的晶体管已交换 EC(现在已在编辑版本中修复)。

该芯片不驱动晶体管,晶体管会从电池中获取电力。相反,它从基极吸收电流以保持晶体管“关闭”,因此电源来自电源。

缺乏隔离并不重要,因为可能与用户接触的电路的每个部分都按照高标准进行了绝缘(或者如果得到批准,应该是这样)。例如,您可能必须断开电源才能使用电池。请不要在您的实验中损害这种保护,例如,在连接电源的情况下接触电池连接可能会导致潜在的致命电击。

显示器的输出实际上是由时钟电路触发的,二极管 D7 应该是反向的。