Схема аварійного світла - Яка функція резисторів, діодів та конденсаторів?

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Я знайшов цю схему в Інтернеті. При цьому лампочка світиться, коли живлення змінного струму вимкнено, а лампа вимикається, коли є джерело живлення змінного струму. Отже, це функціонує як аварійний світловий ланцюг.

Мені вдалося з’ясувати, що при наявності джерела змінного струму Q1 вимкнено або в області відсікання, і, отже, Q2 також вимкнено. Отже, цибулина не світиться.

Крім того, коли живлення змінного струму недоступне, Q1 перебуває у стані ON або в районі насичення. Отже, Q2 знаходиться в активному районі і діє як підсилювач і робить лампочку світінням.

Однак те, що я не можу зрозуміти, - це точне використання резисторів, конденсаторів та діодів у ланцюзі. Я розумію, що видалення навіть одного з них призводить до того, що моя схема не працює, як я описав вище, але не можу зрозуміти, чому.

Примітка. Я виконував моделювання цієї схеми в Multisim, за допомогою якої я мав змогу перевірити режими роботи Q1 і Q2 як у випадках, так і виключеннях змінного струму.

Коли живлення змінного струму доступне, D2 - напівхвильовий випрямляч. Отриманий постійний струм заряджає батарею V1 через R4. R4 обмежує струм зарядки.

D1 також виступає як напівхвильовий випрямляч. Він заряджає C1 один раз на кожному циклі ліній. Це тримає основу Q1 на високому рівні, що не дає їй. Це вимикає Q2, що вимикає лампу.

Коли немає змінного струму, R2 розряджає С1, який з часом стає достатньо низьким, щоб увімкнути Q1. Це вмикає Q2, який включається лампа. Тепер R4 обмежує струм через Q1 і знаходиться в базі Q2.

Як тільки напруга на основі Q1 досягає сталого стану, С1 більше не виконує жодної функції. Його робота полягає в тому, щоб затримати світло, що надходить достатньо, щоб цього не відбулося між вершинами лінії електропередачі. Зрештою, напруга змінного струму "вимикається" двічі за цикл електропередач.

Q2 повністю або повністю вимкнено. Увімкнено, він насичений, тому напруга СЕ, мабуть, становить від 200 до 500 мВ. При насиченні базовий струм вищий, ніж потрібно для підтримки струму колектора. У цьому випадку базовий струм все одно буде трохи нижче, ніж струм колектора. Q2 здебільшого діє як перемикач, керований струмом, хоча він перемикає більший струм, ніж той, яким управляється.

R4 виконує подвійний режим, обмежуючи базовий струм Q2 при відключенні живлення та обмежуючи струм зарядки акумулятора при включеному живленні. Зауважте, що 100 Ом і 6 В означає, що базовий струм для Q2 буде знаходитись в області 50 мА, легко насичуючи його, але R2 повинен бути розміром, щоб розсіювати отримане тепло. Зауважте також, що цей струм в основному схожий на той, що протікає в лампі, тому ефективність з точки зору роботи акумулятора можна покращити, сказавши додавання резистора в базове з'єднання Q2, щоб обмежити струм основи до 6 мА або близько того.

Частина точки D2 полягає в тому, щоб не допустити, щоб живлення від акумулятора текла "назад" по ланцюгу до місця, де вона могла зарядити С1, що запобігло б загорянню лампи, навіть коли живлення змінного струму було вимкнено.