¿Cómo funciona este circuito? Relé de 48VDC y batería de 1,2VDC de 230VAC

Question

Para reparar un enchufe de temporizador programable, estoy haciendo un poco de "ingeniería inversa" en él, no es por el costo (alrededor de $ 5), pero más para el aprendizaje y el pensamiento de reciclaje.

Dibujo el esquema pero no puedo entender cómo está funcionando. Con sólo algunas resistencias y diodos, el circuito alimentado por 230VAC es capaz de recargar una pequeña batería NiMH de 1,2VDC (muerta por mucho tiempo sin uso, sustituida por una AA en la foto), y accionar un relé de 48VDC.

Lo que supongo :

• El varistor VR evita la sobretensión (trueno o compañía eléctrica) haciendo un cortocircuito que hará que el disyuntor corte la corriente.
• El condensador X2 es para los parásitos (¿Y/o un filtro con R2?)
• El puente de diodos genera la tensión de refuerzo (230 x 2 => 325V)
• El condensador C2 elimina o reduce el rizado
• El transistor Q1 proporciona el comando del relé (enviado por la parte de la pantalla)
• El diodo D2 es para la protección fly-back (cuando el relé se libera)

Lo que pido:

• ¿Cómo se generan los voltajes de 48VDC y >1,2VDC? ¿Tal vez el diodo Zener es la clave para uno de ellos? Pero realmente no estoy familiarizado con esto.
• ¿Cómo se activa el transistor Q1 con el diodo D7 en otra dirección?
• No veo una separación real entre tensiones ¿no es un problema de seguridad?

Para información el programador sigue funcionando como antes excepto que ya no hay "clic" (activación del relé) cuando llega la hora programada (y por supuesto no hay salida de alimentación) El voltaje del pin de la base del Q1 cambia cuando llega la hora programada, así que supongo que la parte del display está bien y no se ha abierto.

Gracias por haber leído (perdón por mi pobre nivel de inglés)

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[EDITAR 27/10/2019]

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Antes de seguir con y la reparación de otros equipos Estoy dando un nuevo intento de entender y reparar este enchufe temporizador programable, primero gracias por haberme ayudado hasta ahora :)

Hago algunos análisis más y dibujo el esquema (con fritzing):

Donde estoy con su ayuda :

• El varistor VR evita la sobretensión (trueno o compañía eléctrica) haciendo un cortocircuito que hará que el disyuntor corte la energía.
• El condensador de seguridad X2 está proporcionando un "gotero capacitivo" o "fuente de alimentación capacitiva". La impedancia = 1/(2 x Pi x f x C) = 1/(2 x Pi x 50 x 0,33 x 10^-6) = 9,6 Kohm. Por lo tanto, la corriente suministrada debería ser Vin/Z = 230/9600 = 24mA
• La resistencia R2 es una resistencia de sangrado para descargar X2 cuando el equipo está desenchufado.
• Los 4 diodos colocados en forma de puente están compensando la tensión
• La resistencia R1 (o "R" en el dibujo anterior) es una seguridad adicional para minimizar el consumo máximo de corriente.
• El diodo Zener Z1 limita la tensión a 47VDC cuando el relé está apagado.
• El condensador C2 elimina o reduce el rizado de esta tensión de 47VDC.
• El transistor Q1 NPN proporciona el comando del relé (enviado por la parte de la pantalla)
• El diodo D2 es para la protección fly-back (cuando el relé se libera)
• Las resistencias R3 y R4 proporcionan un divisor de tensión para cargar la batería y alimentar la parte de la pantalla. La tensión = (V x R4 / (R3 + R4))-D1Vdrop = (47 x 2700 / (51000+2700))-1 = 1,36V
• El diodo D1 evita que la batería se descargue alimentando el relé cuando se desenchufa.
• La batería BAT proporciona energía a la parte de la pantalla cuando se desenchufa para mantener el RTC encendido.

Lo que hago para tratar de encontrar el problema :

• He desoldado el X2 para comprobar su valor, parece que sigue siendo bueno (unos 321nf)
• He intentado comprobar la tensión en el diodo zener Z1, pero mi multímetro no ha encontrado un valor constante (no tengo osciloscopio)

Nuevas preguntas :

• El condensador X2 fija la corriente máxima, el voltaje es fijado por el diodo zener Z1, el puente de 4 diodos se está restableciendo? ¿Es esto correcto y cómo funciona todo esto junto?
• ¿O el diodo Zener es sólo una seguridad para proteger la subida de tensión en algún caso de fallo? Si es así, ¿cómo se ajusta la tensión?
• ¿Debería la corriente máxima ser (Vin-VZ1)/Z = (230-47)/9600 = 19mA en lugar de los 24mA fundados anteriormente?
• @Sephro Pefhany dice "Probablemente el relé limita la tensión cuando está encendido". Cómo limita el relé la tensión?
• ¿Cuál es el objetivo del diodo D8? ¿Proteger el transistor Q1?
• ¿Cuál es el objetivo del diodo D7?
• ¿Qué debo verificar a continuación para tratar de encontrar por qué el relé ya no hace clic? Pensaba comprobar el condensador C2 aunque físicamente parece estar bien.
• ¿Qué medidas podría tomar para llegar más lejos?

De nuevo gracias por haber leído :) (perdón por mi pobre nivel de inglés)

Answer 1

X2 baja la tensión tiene impedancia \$X_C = \frac{1}{2 \pi f C}\$ . R en serie limita la corriente de pico. R2 en paralelo purga la tensión del condensador para que no recibas una sacudida si tocas las clavijas después de desenchufarlo.

El zener lo limita a los 48V o más cuando el relé está apagado. Probablemente el relé limita la tensión cuando está encendido.

La pila de 1,4V puede ser una pila de botón que es una pila primaria (no recargable) sólo para alimentar el chip de cronometraje. Si no es así, podría cargarse por goteo a través de una resistencia.

Su transistor está intercambiado E-C (ahora arreglado en la versión editada).

El chip no acciona el transistor, eso tomaría energía de la batería. En lugar de ello, absorbe la corriente de la base para mantener el transistor "apagado", por lo que la energía se obtiene de la red eléctrica.

La falta de aislamiento no es crítica porque cada parte del circuito que podría entrar en contacto con el usuario está aislado con un alto nivel (o debería estarlo si está homologado). Por ejemplo, es probable que tengas que desconectar la corriente para acceder a la batería. Por favor, no comprometa esa protección con sus experimentos, ya que el contacto con las conexiones de la batería con la red eléctrica conectada, por ejemplo, podría provocar una descarga potencialmente mortal.