Zasilanie świetlówek z niskonapięciowych źródeł napięcia stałego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie

 Komentarze do artykułu

W związku z przerwami w dostawie energii elektrycznej powstaje wiele problemów w zapewnieniu sprawności urządzeń RTV, komputerów, oświetlenia itp. Utrata zasilania jest szczególnie dokuczliwa w sytuacjach ekstremalnych, na przykład, gdy lekarze walczą o życie człowieka, lub gdy pilnie potrzebna jest pilna akcja ratunkowa itp.

Jednym z najbardziej dostępnych sposobów zapewnienia nieprzerwanego zasilania jest przejście na te urządzenia elektryczne, które zgodnie z właściwościami technicznymi i operacyjnymi mogą działać z autonomicznych źródeł energii elektrycznej, które są ładowane lub utrzymywane w stanie naładowanym podczas normalnego zasilania.

Głównymi i niedrogimi środkami są akumulatory, z których można bezpośrednio zasilać żarówki o napięciu 6, 12, 24 V, elektronikę samochodową, radia, telewizory, zegarki, komputery i wiele innych. Urządzenia pracujące pod napięciem 220 V AC mogą być zasilane przez przetwornice (12-220/110 V), (24-220/110 V).

W artykule zaproponowano trzy układy przetwornic przeznaczone do zasilania świetlówek o mocy 4-10 W ze źródła prądu stałego 12 V. -6, LEC2, LBE4, LB2-4, oraz z zagranicznymi Philips TL7W/6, TL7W/8, TL1W / 8, TL10W / 18. TL1W/6 itp. Podobne obwody są stosowane w importowanych przenośnych lampach zasilanych bateryjnie i pomimo swojej prostoty mają wysokie parametry techniczne.

Opis zasady działania

Gdy do obwodu zostanie przyłożone napięcie (rys. 1), przez rezystor R1 popłynie prąd o wartości ograniczonej rezystancją R1, a kondensator C1 zostanie naładowany. Po osiągnięciu napięcia około 0,6 V w tym samym czasie na podstawie tranzystora VT1 i kondensatora C1, tranzystor lawinowo wejdzie w tryb nasycenia z powodu głębokiego dodatniego sprzężenia zwrotnego między podstawą a kolektorem tranzystora VT1 przez podstawę oraz indukcyjnie sprzężone uzwojenia kolektora transformatora T1. Od tego momentu prąd w obwodzie kolektora wzrasta zgodnie z prawem liniowym, opisanym wzorem (dIk / dt) L \u1d U. Jednocześnie prąd bazowy tranzystora VT1 maleje z powodu przeładowania kondensator CXNUMX.

Gdy nierówność Ik > h21e Ib zostanie osiągnięta, tranzystor VT1 lawinowo wyjdzie ze stanu nasycenia. Jednocześnie indukcyjność uzwojenia kolektora transformatora T1, próbując zapewnić prąd w obwodzie kolektora tranzystora VT1 i oddziałując ze stanem wysokiej impedancji elementów obwodu, spowoduje skok napięcia przekraczający napięcia zasilania kilkudziesięciokrotnie, a na uzwojeniu wtórnym wielokrotnie K = Wl / Wk, gdzie: Wl - liczba zwojów uzwojenia wyjściowego, Wk - liczba zwojów uzwojenia kolektora. Z powodu tych skoków napięcia, osiągających wartość 1000 V, lampa zostaje zapalona, ​​w wyniku czego jej rezystancja wewnętrzna gwałtownie spada, a wraz z tym spadek napięcia na niej, zbliżając się do napięcia roboczego, dla którego przeznaczony jest typ zastosowanej lampy.

Ris.1

W procesie prototypowania i debugowania układu wykonano oscylogramy napięcia kolektora, które przedstawiono na rys. 4 i 5. Amplituda skoków napięcia (rys. 4) jest ograniczona w obwodzie uzwojenia kolektora prądem w granicach napięcie zastosowanego tranzystora VT1 oraz w obwodzie uzwojenia podstawy przez prąd przebicia Zenera złącza baza-emiter VT1. Ryc. 5 pokazuje gwałtowny spadek wielkości napięcia impulsu na kolektorze tranzystora VT1, ponieważ uzwojenie wtórne transformatora T1 po awarii gazu w lampie HL1 zostało obciążone niską rezystancją wewnętrzną, określoną przez prąd-napięcie charakterystyczne dla rodzaju zastosowanej lampy. Trudno przecenić ten prosty obwód oscylatora blokującego, który automatycznie dostosowuje się do zmieniających się obciążeń i mimo pewnych niedociągnięć można go nazwać „cudem” techniki impulsowej.

Schemat przedstawiony na ryc. 2 pozwala z powodzeniem połączyć relacje elementów schematu z jego projektem. Odbłyśnik lampy, wykonany z błyszczącego metalu i podłączony do kolektora VT1, pełni jednocześnie funkcję radiatora i przewodnika dla lepszego zapłonu lampy, a także umożliwia podłączenie elektrod lampy bez dodatkowego przewodu. Produkcja transformatora T1 jest uproszczona, ponieważ dwa uzwojenia są połączone szeregowo z lampą - kolektor i wyjście, które ma mniej zwojów niż ich liczba, które zawiera uzwojenie kolektora. Obwód na ryc. 3 różni się od poprzednich rozmieszczeniem uzwojenia podstawowego, w wyniku czego uzwojenia kolektora, podstawy i wyjścia są połączone szeregowo i podłączone do lampy. Umożliwiło to uproszczenie konstrukcji i ułatwienie produkcji transformatora T1. Zamiast sześciu wniosków, jak w obwodzie na ryc. 1, tylko trzy. Wszystkie trzy uzwojenia biorą udział w tworzeniu napięcia wyjściowego na lampie. Podobnie jak na poprzednim schemacie, konstrukcja odbłyśnika lampy HL1, grzejnika tranzystora VT1 i przewodu do podłączenia elektrody lampy jest wykonywana przez tę samą część. Ten schemat jest najbardziej zaawansowany technologicznie i mniej czasochłonny.

Budowa i szczegóły

Elementy radiowe układu, a mianowicie transformator T1, rezystory R1, R2, kondensator C1, dioda VD1 można umieścić na wyłożonej folią płytce z włókna szklanego, a dzięki prostocie układu płytkę można łatwo wykonać mechanicznie usuwając folia o bezpretensjonalnej konfiguracji wzoru. Tranzystor VT1 musi być zainstalowany na radiatorze o powierzchni 20 cm2, który jest odpowiedni do projektowania, którego kształt i wymiary będą określone przez rodzaj zastosowanej lampy i konstrukcję sprawa. Jak wspomniano powyżej, najwygodniej jest połączyć odbłyśnik, grzejnik, elektrodę zapłonową, przewód do podłączenia lampy w jednej części. Tranzystor VT1 musi mieć odpowiednią prędkość (t race <1 ms), natomiast napięcie graniczne musi wynosić U gr.> 200 V, a wzmocnienie prądu w obwodzie ze wspólnym emiterem h 21e >20. Wielkość prądów pulsacyjnych, przy których tranzystor VT1 Ik \u0,8d (1,5 - 21) A będzie działał, i konieczne jest, aby takie prądy znajdowały się w rosnącej części charakterystyki n1e (5k). Pożądane jest stosowanie tranzystorów o możliwie najwyższym napięciu zwrotnym baza-emiter Ube > XNUMXV. Parametry te należy wziąć pod uwagę podczas naprawy importowanych urządzeń.

Zadowalające wyniki uzyskano przy użyciu tranzystorów KT847A, KT841A, KT842A, z niedrogich - KT805AM. W procesie układania obwodów przetestowano kilka projektów transformatorów. Najlepsze wyniki uzyskano stosując rdzenie pancerne wykonane z ferrytów gatunku M2000NM w rozmiarach B26, BZO, 536 oraz w kształcie litery W o przekroju 7x7 z ferrytu 4000. Przy montażu transformatorów należy zapewnić szczelinę niemagnetyczną h = 0,025 ... 0,1 mm , aby zapobiec namagnesowaniu obwodu magnetycznego . Większa przerwa prowadzi do gwałtownego spadku indukcyjności transformatora T1, co pogorszy warunki pracy obwodu.

Na plastikowej ramie uzwojenie kolektora jest najpierw nawijane drutem PEV 0,4, następnie układana jest warstwa izolacyjna, a uzwojenie podstawy jest nawijane drutem PEV 0,2. Na uzwojenie podstawowe nakłada się warstwę lakierowanej tkaniny lub taśmy fluoroplastycznej, a uzwojenie wtórne nawija się drutem PEVTL-2 o średnicy 0,15 ... 0,2 mm, zwój na zwój i izolację warstwową. Można wybrać przybliżoną liczbę zwojów uzwojeń, kierując się tabelą 1.

Uzwojenie wtórne można uczynić uniwersalnym za pomocą odczepów co 30...50 obrotów. Dioda VD1 jest niezbędna, aby uczestnicząc w procesie samooscylacji, wydzielać energię zgromadzoną przez indukcyjność uzwojenia kolektora transformatora T1 w okresach stanu wyłączenia tranzystora VT1. Pozwala to na dostosowanie obwodu do różnych obciążeń i wykorzystanie różnych źródeł prądu. W takim przypadku zamiast rezystora R1 konieczne jest podłączenie dwóch rezystorów - jednego stałego o rezystancji 430 omów, a drugiego zmiennego o rezystancji 2,2 kOhm połączonych szeregowo. Dioda VD1 musi być zaprojektowana na napięcie Uobr. > 200V, mają częstotliwość roboczą fp. > 100 kHz, średni prąd wyprostowany Icp. > 200 mA. Oprócz tych wskazanych na schemacie, można zastosować cztery diody typu KD 510A, łącząc je szeregowo.

Konstrukcja świetlówki wykonana jest z przedmiotów, które w życiu codziennym często wypełniane są koszem na śmieci. Obudowa (Rys. 6, Rys. 10) wykonana jest z używanej kasety EPSON typu Mx80/Fx80, wewnątrz której należy usunąć przegrody. Można również użyć odpowiedniego profilu aluminiowego lub plastikowego itp. Przednia przezroczysta szyba wykonana jest z plastikowej butelki PEPSI lub dowolnej innej 2-litrowej butelki z prostymi bokami. Wymiary pokazano na ryc. 7. Wskazane jest użycie jasnego koloru bez cieni i zarysowań. na ryc. wskazuje część, którą należy wyciąć z plastikowej butelki, aby uzyskać przezroczysty ekran.

Z pozostałych dwóch części, używając wyobraźni, możesz zrobić stojak na ołówki, długopisy lub szklankę do podlewania kwiatów itp. Rysunek 7 pokazuje obszary ograniczone liniami przerywanymi, które należy uszczelnić kawałkami cienkiego czarnego plastiku wyciętymi z pudełek ze starych dyskietek komputerowych (5,25) za pomocą kleju typu Moment. na ryc. 9 przedstawia rysunek reflektora-promiennika, który jest wycinany z cyny za pomocą puszek po kawie Nescafe lub Monterey o pojemności 250 gr.

Reflektor (a) jest przyklejany do korpusu wkładu (e) za pomocą kleju Moment. Przezroczysty ekran (ryc. 7, ryc. 10) jest wygięty wzdłuż dłuższego boku i włożony w szczelinę między odbłyśnikiem (a) a korpusem (e), w którym znajdują się cztery otwory o średnicy 1,2 ... 2 mm są nawiercane razem z przezroczystą osłoną i mocowane czterema wkrętami lub wkrętami o odpowiedniej średnicy.

(kliknij, aby powiększyć)

Aby zamocować oprawę w różnych warunkach, należy zapewnić zaciski sprężynowe, pętle, magnes itp. Istnieje możliwość dodatkowego przystosowania lampy jako elementu lampki stołowej, czołówki itp. Po zmontowaniu obwodu i podłączeniu go do źródła zasilania, zaczyna działać natychmiast, pod warunkiem, że instalacja zostanie zakończona bez błędów i wiadomo, że wszystkie części są w dobrym stanie. Podłącz amperomierz do obwodu między źródłem zasilania a obwodem lampy i wyreguluj pobór prądu za pomocą rezystora R1. W przypadku ekonomicznych trybów pracy konieczne jest ustawienie poboru prądu w zakresie 120...200 mA, jednak przy zastosowaniu źródła o odpowiednio dużej energochłonności, pobierany prąd można zwiększyć do 500 mA, uzyskując w ten sposób większy strumień świetlny. W przypadku konieczności wykorzystania lampy w różnych trybach pracy iz różnych źródeł energii elektrycznej, należy zamiast rezystora R1 zamontować dwa połączone szeregowo rezystory, z których jeden jest zmienny. Wartości rezystancji podano powyżej w tekście. W ten sposób będziesz mógł płynnie regulować strumień świetlny.

Na wszystkich trzech schematach, ryc. 1 - ryc. 1 artykułu, wartość rezystorów R1 jest nieprawidłowo wskazana; powinien wynosić R10=47...XNUMX omów.

literatura

1. A. Khalatyan. Dostawa świetlówek. Moskwa, DOSAAF ZSRR, 1979, VRL nr 67 s. 33.
2. BS Gershunsky. Podręcznik do obliczania obwodów elektronicznych. Kijów, Szkoła Wyższa, 1983, s. 79.
ZVA Marufenko. O mocy świetlówek. - Radiohobby, 1998, czerwiec, s. 44.
4. GS Nyvelt. Źródła zasilania urządzeń radioelektronicznych, Moskwa, Radio i komunikacja, 1985, s. 576.

Autor: Taras Kholoptsev, Kijów, Radiohobby; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja oświetlenie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Lit do leczenia zaburzeń psychicznych 04.11.2016 Lit, jeden z kluczowych pierwiastków starożytnych źródeł mineralnych, okazał się skutecznym narzędziem w walce z zaburzeniami psychicznymi. Naukowcom udało się dokładnie ustalić, w jaki sposób terapia litowa wpływa na komórki mózgowe i czy może przywrócić człowiekowi spokój ducha. Już w II wieku naszej ery grecki lekarz i filozof Galen radził pacjentom cierpiącym na zaburzenia psychiczne, aby kąpali się i pili wodę z gorących źródeł. Współcześni naukowcy od dawna wierzyli, że recepta Galena to znacznie więcej niż placebo. Lit, często znajdowany w źródłach mineralnych, od dziesięcioleci uznawany jest za skuteczny stabilizator nastroju w chorobie afektywnej dwubiegunowej, ale sposób, w jaki osiąga się efekt terapeutyczny, jest znany dopiero niedawno. Zespół neurologów kierowany przez Bena Cheyette'a z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco przeprowadził badania i stwierdził, że lit ma pozytywny wpływ na „kolce” dendrytów – procesy komórek nerwowych, przez które odbywa się transmisja sygnałów nerwowych . Terapia litem przywróciła znaczną liczbę komórek nerwowych u myszy laboratoryjnych, które nosiły mutacje genetyczne podobne do tych występujących u osób z autyzmem, schizofrenią i chorobą afektywną dwubiegunową. Terapia nie tylko przywróciła komórki nerwowe, ale nawet usunęła objawy choroby: myszy straciły niską motywację, wysoki poziom niepokoju, a interakcje społeczne ze zdrowymi osobnikami znormalizowały się. „Badanie udowadnia, że ​​istnieje korelacja między zdolnością litu do zmiany nie tylko nieprawidłowości behawioralnych, ale także anomalii dendrytycznych kręgosłupa. Możemy wywnioskować, że zaburzenia psychiczne mogą być w jakiś sposób związane z naruszeniem struktury nerwowej kręgosłupa. - powiedział Scott Soderling, neurolog z Duke University w Północnej Karolinie. Jeśli terapia litem się opłaca, może być bardzo skutecznym lekiem w walce z zaburzeniami psychicznymi i pomóc uspołecznić wielu pacjentów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Gen cyklu dobowego wpływa na długość życia

▪ Banany zagrożone

▪ Szybko naładowana bateria kwantowa

▪ Anteny nadawcze wielkości paznokcia

▪ Zdjęcie podwodne stanie się wyraźne

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Rośliny uprawne i dzikie. Wybór artykułów

▪ artykuł Mariusz o ruinach Kartaginy. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego potężny król Medów Astyages wydał swoją ukochaną córkę za nic nieznaczącego króla perskiego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ogólne środki zapewnienia bezpieczeństwa przemysłowego

▪ artykuł Jak rośliny reagują na elektryczność. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Urządzenie do ładowania małych baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024