Колупал я тут светодиодную лампочку "Экономка" и наткнулся на совершенно неведомый мне узел.

Сама лампа:



Плата драйвера:



Срисованная схема (микросхема не промаркирована, но включение смахивает на MP4050):



Изумляет включение C2/C3/VD1/VD2/VD3. Зачем это сделано? Я поначалу предполагал, что это какой-то способ сделать из последовательного включения конденсаторов параллельное, но моделирование (большая картинка) опровергает эту гипотезу. Судя по форме тока, полученной при моделировании, это может быть каким-то способом повышения коэффициента мощности. Но до конца я так и не понял.

Люди, кто в курсе, просветите, пожалуйста.

Всё правильно ты расследовал...Ток берётся из сети большую часть периода с соответствующей пульсацией напряжения, а конденсаторы включаются впараллель только во время узкого провала сетевой синусоиды и не дают упасть напряжению до нуля...Т.е. они уже задуманы не как фильтровые для уменьшения пульсации выпр напряжения, а только как компенсационные во время провала синуса ниже 150 В.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Отличное качество, подтвержденное более чем 600,000 пользователей! Более 10,000 заказов в день.

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Это своеобразный корректор коэффициента мощности.

Когда фильтрующие конденсаторы заряжаются, то они включены последовательно, поэтому их эффективная ёмкость уменьшается в двое. А когда они разряжаются, то они включаются последовательно, поэтому их эффективная ёмкость удваивается.

Это, правда, приводит к тому, что выпрямленное напряжение оказывается не сглаженным, но оно никогда не опускается ниже определённого значения -- фильтрующие конденсаторы этого не позволят. Результат заключается в том, что зарядка (читай: потребление тока от сети) происходит в течении значительно большей доли периода.

Забавное решение, надо взять на заметку.

В свете того, что новые счётчики электричества считают киловатт-часы по полной мощности, а не по реально потреблённой прибором энергии, эта забота производителей о потребителях радует.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay

Абалдеть.

Получается, на пике напряжения C2 и C3 заряжаются через VD2 до Vpeak/2, а потом оказывается, что сами по себе разрядиться они не могут из-за VD2, а через VD1/VD3 они не могут начать разряжаться до тех пор, пока напряжение не упадет ниже (Vpeak/2)-Vdiode т.к. оные диоды будут заперты. Получается, что смысл узла действительно не в фильтрации, а просто в том, чтобы не дать выключиться микросхеме в течение короткого провала напряжения, что, разумеется, снижает выбросы гармоник.

Ну хитрая система, а...

Вебинар «Разбор новых уникальных модулей FMAC и CORDIC в микроконтроллерах общего назначения STM32G4» (15.07.2020)

Компания КОМПЭЛ приглашает вас принять участие в вебинаре 15.07.2020, посвященном новому семейству микроконтроллеров общего назначения – STM32G4. Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто знаком с основами цифровой обработки сигналов. Мы разберем алгоритм работы CORDIC, а также рассмотрим пример создания цифрового фильтра на базе FMAC.

Зарегистрироваться на вебинар>>

Ну, не совсем на пике, но близко к тому. Самое главное, остальная часть схемы в течении 2/3 периода работает непосредственно от сети, а в оставшиеся 1/3 -- от этих двух конденсаторов. В результате, потребляемый от сети ток в течении 1/3 периода равен нулю, в течении 2/3 равен номинальному потребляемому току устройства, и в небольшой промежуток времени имеет небольшой неприятный выброс. Этот выброс существенно (в разы, а может даже в пару десятков раз) меньше того, что обычно бывает в выпрямительных схемах.

Я бы так схему перерисовал:

Сразу видно, что зарядка происходит последовательно через D3, а разрядка параллельно через D1 и D2.

Батарейки FANSO – работает, как ни крути

Мало кто из инженеров-разработчиков знает про особенность электрохимической системы, которая проявляется у батареек большинства представленных на рынке брендов. Производители литиевых батареек знают об этой особенности, но не указывают её в даташите.

Подробнее>>

Ну, там не все так просто, это импульсный регулятор, поддерживающий (почти) постоянную мощность в нагрузке. Так что на пике напряжения будет некоторый провал тока.



Удачная трактовка, да.

А С1 стоит че, на стороне переменки?

Да. Это чтобы лампа не мигала, будучи включена последовательно с выключателем с подсветкой.

А вот чего эта хреновина моргает, при разомкнутой выключателем фазе, с периодом 1 раз в десять секунд ? С1 через наведенную в проводах ЭДС заряжается и временно "подает полное напряжение" ? Или влияние заряда электролитов ? Устраняется кстати банальным шунтированием патрона с лампой двухваттным резюком на 100 килоом. Как бы, причина есть и устранима, непонятна природа эффекта.

Через выключатель с подсветкой протекает маленький ток, медленно заряжающий конденсаторы. Когда напряжение на них достигает порога включения драйвера, тот запускается, и сожрав запас из конденсаторов, снова вырубается. Мы видим короткую вспышку. Далее по циклу.
Резистор в патроне лампы съедает ток, не давая кондерам зарядиться.

Такое бывает не только со светодиодными лампами, но и с лампами дневного света. Электроника внутри начинает работать не сразу, а при некоторой минимальной зарядке фильтрующих конденсаторов. А перестаёт работать при некоторой зарядке меньшей, чем стартовая. В результате, если есть условия для того, чтобы через лампу протекал хоть какой-то небольшой ток, то ёмкость заряжается этим током до напряжения включения, потом быстро разряжается благодаря вспышке, и всё повторяется снова.

Условием протекания тока может быть перепутанная разводка выключателя: он размыкает не фазу, а землю. В результате, когда выключатель разомкнут, лампа оказывается подключенной одним концом к фазе, а другим -- к длинному отрезку провода, который имеет некоторую собственную ёмкость. Через лампу течёт ток перезарядки этой собственной ёмкости, достаточный для того, чтобы лампа моргала.

Выключатель рвет фазу, хреновины типа неонок отсутствуют. Думаю на потенциал нулевого провода, явно отличающийся от ноля вольт. Такое бывает, при неравномерной загрузке фаз. Видимо, производители считали что на нулевом проводе в России ноль вольт и есть, наивные

Ну а тут они шунтировали лампу конденсатором 220 нФ (что на 50 Гц дает примерно 15 кОм). Смысл в том, что конденсатор стоит до моста и шунтирует его, чтобы электролиты после него не заряжались.

А я тут, к слову, под впечатлением от такого интересного узла ККМ теперь ищу тайный смысл в R1, который шунтирует дроссель ККМ. Тоже не совсем понятно, зачем он там стоит.

А дроссель разве не на нём намотан? Скорее всего просто смягчает переходный процесс в момент включения/выключения. В остальное время напряжение на нём слишком мало, чтобы ток через него стоило учитывать. Можно промоделировать в каком-нибудь микрокапе с/без резистора.

А очень просто, чтобы понизить добротность этого дросселя, чтобы не возникали паразитные колебания при резких изменениях тока .

Нет-нет, это две разные детали. Выводной дроссель и SMD-резистор под ним.



Так для этого же, по идее, надо было бы включить его последовательно?

Тайный смысл R1 видимо заключается в снижении собственной добротности дросселя, для снижения выброса напряжения в момент подачи питания на схему.

Это для гашения паразитных колебаний последовательного контура включили бы последовательно.

Да, с R1 все оказалось просто... С C2 и C3 гораздо интереснее.

Просто после такой истории мне во всем мерещится загадка, даже в C4, который явно просто фильтрует ВЧ-помехи от преобразователя.

я мог бы объяснить причину зажигания лампы, описать принцип однопроводной передачи энергии или закон ома
мог бы, да неохота

а глюк этот я еще случайно заметил в 90х, вкрутив в люстру неонку с обычным цоколем
купил по приколу в магазине для школьных кабинетов кажется
горит чуть тусклее чем при замкнутом выключателе