拆解了一款小夜灯,上图片剖析前先大概简单介绍下小夜灯,LED小夜灯的出现也是在2014年左右,LED灯技术实现突破后,各种LED照明灯具铺天盖地出现的环境下,应运而生的LED小夜灯也呼之欲出。
比较正式是说法就是,小夜灯是一种以辅助照明和装饰为主要功能的电器,通常采用LED或节能灯光源,光线柔和且造型多样,适用于卧室、走廊等家居场景。
小夜灯多装于居室,楼道,过道以及卧室等,常作为长明灯。小夜灯不是作为室内的主光源来使用的。它一般安装在墙面上,用做辅助性的照明及装饰之用,安装在床头,门厅,走廊等处的墙壁上或柱子上。
按类型分:有按钮式、插电式、遥控式、拉线式、触摸式、(人体红外)感应式、声控式、光控式及其他
按使用范围来分:有楼道小夜灯、卧室小夜灯、家居场所小夜灯、酒店大堂小夜灯、酒店客房小夜灯、休闲娱乐场所小夜灯、展厅小夜灯、走廊小夜灯及其他。
随着智能控制和LED技术进步,小夜灯这几年逐渐融入智能化设计。
而今天拆解的是某宝当年销量较大的、几元价格低的、插电式led白光光控小夜灯。
要拆解的小夜灯如下:


圆形最大直径不到65mm
该小夜灯属于交流220V电直插类型。
黑夜后亮灯效果如下

因为这小夜灯本身并不复杂,没有螺钉,是上下盖通过塑料外壳紧密扣在一起,所以轻松就可以打开,如下是拆开的几个部分

然后,我们要研究它的电路板部分
给个特写

顺手测量下电路板 大小


把电路板拿下,看看什么材质的PCB电路板

电路板是单面包,正面看还以为是铝基板呢,反面看就不是了。就是比较价格低廉的,主流PCB基材为玻纤布基材(FR-4),由玻璃纤维布浸渍环氧树脂制成,但这款电路板看这像纸基板(如FR-1/FR-2)适用于单面板。



下面认识下电路板中几个主要元件

如果对LED灯具电路有所了解,那一看就知道,属于阻容降压电路。
提起阻容降压电路,简单说下,阻容降压电路是一种使用极少的元器件、极低的成本就能实现交流市电转为直流低压的电路,经常用在提交受限、成本敏感的产品中。
电路中降压的方法有很多,阻容降压因只需要一个电容和一个电阻就能实现电压降低,成本低,所以使用广泛,在电源电路中,比如小家电(电蚊拍、电饭煲、节能灯,电风扇,温控器,智能电表)都使用了阻容降压电路。
它的工作原理是利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制最大工作电流。电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。
在市电50HZ频率下,它的输出电流一般都小于200mA,输出电压取决于所使用的稳压管稳压值,而输出电流大小取决于电容容量的大小,电容容量越大,电流越大。
阻容降压的一般电路主要部分如下


对比下实际拆解的电路,大概也知道哪些元件在典型电路中的作用了。
看了拆解的小夜灯的电路板,
电路设计比较简单,是阻容降压电路中最简单的,在比较典型的阻容降压电路的基础上又简化几个元件,数了数总共12个元件。
太简单的电路,还是交流220V插电式的,这种电路并且是用在家用的小夜灯场合,不拆解不知道,安全性真人让人捏把汗!如果3C认证肯定是过不了的。
当然,厂家说了,功率不大,云云....
找一下典型电路图,再看
下电路板的布线,大概可以草画了它的电路如下

有人会疑惑了,为什么电路图中的大电容器并联了一个电阻器呢?
这里的电阻的作用是当输入电源断电时,泄放电容中储存的电荷,避免断电后人触摸插头被电击到。
电阻的阻值在 470k – 1M 范围内,阻值比较大的阻值和电容的放电时间要求有关,因为阻值比较大,通过的电流比较小,因此在下面的计算中我们就忽略了R1,所以电容器两端的等效电阻几乎与电容的容抗值相同。容抗可以计算为Xc = 1/2ΠfC。
当然,网上有很多如何进行一步步计算电容降压的容值,电流,功率的贴子或文章,这里不深入研究,,,,
拆解后看到的线路板,查看每个元件的具体情况和参数,共计12元件
1个CBB 224J630V电容
1个510Ω电阻
1个750K电阻
1个整流桥MB6F
1个512K电阻
1个330Ω电阻
4个5030白光LED灯珠
1个光敏电阻
750kΩ ±5% 250mW 厚膜电阻,并联在降压电容两端,阻值范围750kΩ~1MΩ/1W,确保断电后3秒内电压降至安全值(<36V)
阻容降压电路仅适合小功率电路中,千万不能使用到大功率电路中,阻容降压电源仅适用于小电流电路。大功率电路中,就需要使用变压器方案。

330Ω ±5% 125mW 厚膜电阻,LED限流电阻。
5.1kΩ ±5% 250mW 厚膜电阻,可以用可调电阻代替,可以根据黑色情况调节亮灯

1206W,,510Ω ±5% 250mW 厚膜电阻,整流桥前面的限流电阻,可以降低整流桥输入端的电压波动。当电源电压波动较大时,可以减小电压波动对整流桥的影响,保证整流桥的稳定工作。

这个整流桥MB6F,看着焊接的可不咋样啊,4个脚的焊锡并不饱满,,,,
是贴片整流桥,要注意焊接引脚需可靠连接,防止虚焊,不然,麻烦就大了。
整流桥MB6F的参数表如下




224j630v电容是一种典型的薄膜电容器,通常用于电力电子、工业控制和电机驱动等需要高频、稳定电容特性的场景。其命名规则中,'224'表示,电容选择不能随便使用一种电容,需要选择专用的阻容降压电容,由于普通电容容量衰减较快,容量减少而导致供电不足。








总结一下哈
通过拆解这个小夜灯,没有拆解之前,看着还不错,并且也插电试验感觉挺好,遮挡就能发光灯亮,达到黑灯即亮的效果。当然可以用一个可调电阻进行不同暗度亮灯效果,那是设计的问题。
单纯从安全角度,毕竟是家用消费电子产品,这个小夜灯长时间使用,比如在周围有大电流波动情况下,不知道是否会影响到它。
现在市场上有很多LED灯泡,也是用这种阻容降压电路设计的,,当然有的阻容降压电路设计的比较完美,阻容降压LED灯泡最好是用于3W以下非接触式低风险场景,且必须采用X2电容+泄放电阻+PPTC的三重保护。中功率照明建议转向集成IC方案,以平衡安全性与成本。
通过拆解,感觉这个阻容降压电路做的小夜灯,最大的优点是成本非常低;电路很小很简单,PCB板小,安装不占用空间;工作效率高。
最大的缺点是容易损坏,且电路为非隔离的电源不安全;
拆解的东西很小,能正常使用。但总体感觉,特别是这种,网络销售量大的的,且小型消费类电子产品,厂家在设计时,尽量不要追求物料器件最少,要多考虑电路的保护功能,因为电容降压电路供电属于非隔离电源,使用时需特别小心触电风险。
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