Comment fonctionne ce sélecteur de verrues murales?

MISE À JOUR

J'ai fourni un rapport de résultat complet dans l'une des réponses ci-dessous avec un schéma mis à jour et une description des principes de fonctionnement tels que j'en suis venu à le comprendre.

J'étudie les convertisseurs de commutation pour nourrir une étrange envie de comprendre comment ils fonctionnent. J'arrive juste à la partie sur les convertisseurs AC-DC hors ligne dans les livres, mais étant une sorte pratique, j'ai pensé en ouvrir un que j'ai à portée de main et voir ce que je pourrais expliquer jusqu'à présent.

Voici à quoi il ressemble après ouverture:

Et voici le schéma que j'ai inversé à partir de celui-ci:

[Cliquez pour agrandir]

Voici ce que je pense avoir compris jusqu'à présent. Toutes les étiquettes des composants sont telles qu'imprimées sur le PCB:

• C1 est chargé à environ 170 V CC par le redresseur de pont de ligne et fournit le courant d'entrée.

• B1 est le transformateur (aucune idée pourquoi ce n'est pas T1). B1P12 est le bobinage primaire se terminant aux broches 1 et 2. Je crois que c'est le principal inducteur / bobinage principal.

• R3, C3 et D7 comprennent un réseau de snubbing pour l'inductance principale. L'indicatif "R1A" signifie une "diode de type redresseur, d'environ 1A". Je ne peux pas voir les marques sans les dessouder, ce que je voulais reporter pour l'instant. De plus, étant donné la provenance des autres parties, je ne suis pas sûr d'en découvrir beaucoup.

• R6 fournit un courant de base pour U2, le transistor de commutation principal (un TO-220).

• U1 est un pilote de base pour l'interrupteur principal, shuntant le courant de base lorsqu'il est allumé. Il s'agit d'un TO-92.

• En passant à la sortie, D10 (LED) et R11 fournissent une indication lorsque la tension de sortie (nominalement 12V) est présente sur la sortie.

• C8 est le condensateur de sortie.

• B1S (secondaire) est le seul enroulement secondaire et tire le courant de l'extrémité négative de C8 pendant la course d'arrêt, fournissant l'énergie de sortie. D9 bloque le courant inverse dans le secondaire.

Voici ce que je ne comprends pas encore:

• Il n'y a pas d'horloge / oscillateur. Comment diable change-t-il périodiquement? La seule chose à laquelle je peux penser est une résistance et un condensateur qui composent un circuit RC ou quelque chose.

• $V_{CC}$

• $V_{out}+$

• Je ne comprends pas non plus ce que font C5 ou C7, mais j'en ai probablement assez demandé.

Un œil plus expérimenté peut-il m'aider à décoder une partie de cela?

Bien joué jusqu'à présent.

R6 est trop grand pour fournir toute la polarisation de base à U2 en oscillation normale, mais il le «chatouille» au démarrage.

Il n'y a pas d'horloge car elle oscille automatiquement. C'est à cela que sert l'enroulement B1P34, à travers des composants comme D5,8 et R2. Ce réseau est désactivé lorsque l'opto est activé.

Lorsque U2 commence à s'allumer, le retour est tel qu'il s'allume plus fort. Il reste avec le courant croissant régulièrement dans l'inductance de B1. Finalement, B1 devient saturé, lorsque deux choses se produisent. Le courant du collecteur U2 augmente rapidement à mesure que l'inductance du transformateur s'effondre, et la tension de rétroaction commence à chuter pour la même raison. U2 sort de la saturation et la tension du collecteur augmente rapidement. Ceci est renvoyé et U2 commence à s'éteindre. La rétroaction le désactive désormais plus. U1 y participe également en court-circuitant la jonction BE pour éliminer rapidement la charge de base. Cette phase de retour se termine finalement lorsque le cœur a transféré son énergie au secondaire. Je ne l'ai pas analysé complètement, mais je soupçonne que c'est le biais R6 qui redémarre tout le cycle de conduction.

R10 consiste à pré-polariser le zener. Les Zeners n'ont pas une courbe de mise en marche nette, ils peuvent tirer pas mal d'uA à des volts inférieurs à leur tension nominale. Le R10 maintient le zener bien en conduction, donc l'allumage de l'opto est mieux défini.

Cela ne répond pas à toutes vos questions, mais peut rediriger vos enquêtes. Essayez de redessiner les composants autour de B1P34 pour souligner leur rôle de rétroaction.

Gardez à l'esprit que la fonction de certains composants peut ne pas être évidente, s'ils ont été ajoutés pour réduire l'EMI par exemple.

RAPPORT DE RÉSULTAT

Sur la base de la réponse très utile de @ user44635, j'ai pu faire des progrès substantiels dans la compréhension de ce circuit.

Le lien critique était la notion d '"auto-oscillant", qui a conduit au terme de recherche "convertisseur auto-oscillant" et de là au "convertisseur de starter à sonnerie" (RCC). Cette ressource a été particulièrement utile: http://mmcircuit.com/understand-rcc-smps/

J'ai redessiné le schéma ci-dessous sur la base des conseils de user44635 pour souligner le rôle de rétroaction. J'ai changé certains des noms de symboles pour des désignations plus conventionnelles, par exemple U1 -> Q1:

(cliquez sur l'image schématique pour l'agrandir)

Voici ma compréhension élargie de l'opération:

• C1 est chargé à environ 170 V CC par le redresseur de pont de ligne et fournit le courant d'entrée.

• T1 est le transformateur, avec un enroulement primaire, secondaire et auxiliaire.

• Q2 est un transistor de puissance dans le rôle d'interrupteur principal. R3, C3 et D7 forment un réseau de snubbing pour protéger le commutateur en dissipant le transitoire de «coupure». La mise en marche est douce.

• R6 fournit un courant de base de "démarrage" pour que Q2 puisse commencer la course. Lorsque Q2 s'active, le courant passe à travers T1_PRI, induisant une tension aux bornes de T1_AUX (point fin positif). Le courant passe par D8, R7 et R2, activant rapidement Q2.

• $V_{BE}$$\frac{1}{R_5C_6}$

• $\frac{d\phi}{dT}$

• Alors que la tension aux bornes de T1_AUX est inversée, C4 est chargé via D5. Je crois que cela fournit une "impulsion d'activation" à la base de Q2 à la fin du coup d'arrêt, ce qui donne un coup de pouce au démarrage du coup.

• $V_{out}$

• Côté sortie, D10 (LED) et R11 fournissent une indication lorsque la tension de sortie (nominalement 12V) est présente sur la sortie. D9 empêche le flux de courant inverse à travers T1_SEC comme cela est conventionnel pour un convertisseur flyback, permettant à T1_PRI d'accumuler le flux dans le noyau pendant la course et empêchant la décharge du condensateur de sortie C8.

• Je suppose que C5 joue un rôle de suppression EMI, mais je ne comprends pas encore les détails de cela.

• Je m'attends à ce que C7 contourne le bruit dans le secondaire qui pourrait autrement trouver son chemin vers la sortie.

Un merci spécial à user44635 pour m'avoir mis sur la bonne voie!

Faites-moi savoir si je me trompe :)