|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Projektowanie elektronicznego osprzętu sterującego do lamp fluorescencyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów Opracowanie stateczników elektronicznych wysokiej częstotliwości (stateczników elektronicznych) do lamp fluorescencyjnych jest złożonym zadaniem inżynierskim z wieloma niewiadomymi, wymagającym solidnej wiedzy i znacznego czasu. Aby uprościć swoje rozwiązanie, International Rectifier umieścił na swojej stronie internetowej program Ballast Designer - wspomagany komputerowo system projektowania stateczników elektronicznych na wyspecjalizowanych mikroukładach własnej konstrukcji, dzięki czemu kompetentny projekt tych urządzeń jest dostępny nawet dla początkującego radioamatora. Program Ballast Designer uwalnia projektanta stateczników elektronicznych (często określanych mianem „stateczników elektronicznych”) do oświetlenia świetlówek od rutynowej pracy doboru elementów, długiego i żmudnego obliczania wartości elementów obwodu i produktów uzwojenia, umożliwienie zrekompensowania braku doświadczenia w procesie pracy, co jest szczególnie cenne w przypadku opracowań amatorskich. Zestaw dokumentów otrzymanych w ciągu zaledwie kilku minut wystarcza do wytworzenia obliczonego produktu. Program jest dostępny bezpłatnie pod adresem (8,3 MB). Archiwum bda.zip należy rozpakować do osobnego folderu na dysku twardym komputera, następnie odnaleźć w nim i uruchomić program Ballast Designer lub instalator Instalatora. W obu przypadkach komputer rozpocznie proces instalacji, po czym na „Pulpicie” pojawi się skrót „Projektant balastu”. Aby uruchomić program o tej samej nazwie w trybie operacyjnym, wystarczy kliknąć „myszką” na skrót. Konieczne jest, aby w ustawieniach systemu Windows („Mój komputer” - „Panel sterowania” - „Język i standardy” - „Liczby”) jako separator dziesiętny była określona kropka, a nie przecinek znany rosyjskojęzycznemu użytkownikowi. W przeciwnym razie wszystko zakończy się komunikatem o błędzie na ekranie i program przestanie działać. Po pomyślnym uruchomieniu pojawi się okno pokazane na rys. 1.
Oferowane są dwie procedury projektowe - standardowa i rozszerzona. Domyślnie zastosowany zostanie standardowy, dający użytkownikowi możliwość „wybrania” odpowiedniej opcji z trzech obwodów węzła wejściowego, pięciu typów układów kontrolera oraz kilkudziesięciu typów lamp podłączonych do statecznika elektronicznego według siedmiu różnych obwodów. W procesie automatycznego projektowania zostanie zsyntetyzowany obwód statecznika elektronicznego zapewniający optymalne wartości amplitudy i częstotliwości napięcia przykładanego do lampy w trybach grzania, zapłonu i spalania, maksymalnej żywotności lampy, jakości oświetlenia oraz sprawności urządzenia . Zaawansowana procedura projektowania daje użytkownikowi możliwość aktywnego wpływania na decyzje podejmowane przez program poprzez dowolną zmianę ponad 20 parametrów, w tym częstotliwości, napięcia i prądu lampy w różnych trybach oraz wartości znamionowych głównych komponentów. Zapewniono możliwość konstruktywnego obliczenia dławików zgodnie z określonymi parametrami elektrycznymi Aby wykonać standardową procedurę, wystarczy nacisnąć kolejno pięć przycisków ekranowych znajdujących się pod napisami „Krok 1” – „Krok 5” („Krok G – „Krok 5”), wybierając jedną z proponowanych opcji na każdy krok. Krok 1 - dobór obwodu prostownika napięcia sieciowego. Na ekranie otworzy się okno „Wybierz wejście liniowe”. Przesuwając suwak w dolnej części okna, wybiera się jedną z opcji zespołu prostownika (rys. 2, a-c). Jego schemat pojawi się w oknie, obok niego - lista kilku opcji dopuszczalnych limitów zmiany napięcia sieciowego. Wybierz z listy linię z najbardziej odpowiednią opcją.
Aby zakończyć krok, pozostaje nacisnąć przycisk „Wybierz”. Wybrane limity zostaną wyświetlone w polu „Input” nad „Krok 1”. Można je zmienić na dowolnym etapie projektowania, klikając przycisk strzałki obok wspomnianego pola i wybierając nową opcję z rozwijanej listy. Podobne funkcje (rozwijane listy opcji w polach „Lampa”, „Sterowanie 1C”, „Konfiguracja”) program przewiduje zmianę parametrów ustawionych na innych etapach standardowej procedury projektowania. Schematy prostownika mostkowego (ryc. 2, b) i prostownika z podwojeniem napięcia (ryc. 2, c) są bez wątpienia dobrze znane czytelnikom. O schemacie na ryc. 2, a przy aktywnym korektorze współczynnika mocy (Eng. Power Factor Corrector, PFC) konieczne jest bardziej szczegółowe określenie. Rozpowszechnione dziś zasilacze impulsowe, do których należą stateczniki elektroniczne, nie są zbyt udanym obciążeniem dla sieci elektroenergetycznej. Faktem jest, że zużywają nie sinusoidalny, ale pulsacyjny prąd o wartości szczytowej wielokrotnie większej niż efektywna. Wysokoczęstotliwościowe składowe widma impulsów prądu powodują silne zakłócenia w odbiorze radiowym i telewizyjnym, a nawet mogą prowadzić do awarii komputerów podłączonych do tej samej sieci. Przyjęte niedawno zalecenia Międzynarodowego Komitetu Elektrotechnicznego IEC 1000-3-2 ustalają bardzo niskie granice harmonicznych (do 39.) w widmie prądu pobieranego z sieci przy współczynniku mocy bliskim 1. Wymagania obowiązujących norm w krajach WNP pod tym względem są wprawdzie znacznie łagodniejsze, ale w najbliższym czasie można spodziewać się ich zacieśnienia. Aktywny korektor współczynnika mocy rozwiązuje ten problem, sprawiając, że pobierany prąd ma kształt zbliżony do sinusoidy. Korektor to przetwornica impulsowa-stabilizator napięcia. Dzięki jego pracy potężny impuls prądu ładowania kondensatora C1 (ryc. 2, a) jest rozdzielany na wiele krótkich impulsów rozłożonych w okresie w taki sposób, że ich średnia wartość zmienia się prawie zgodnie z prawem sinusoidalnym. Powstałe składowe prądu o wysokiej częstotliwości są wygładzane przez filtr nie pokazany na uproszczonym schemacie. Przy zasilaniu z sieci 220 V normalne napięcie wyjściowe korektora wynosi 400 V. Jest on stabilizowany, dzięki czemu jasność świecenia lampy jest praktycznie niezależna od zmian napięcia sieciowego w szerokim zakresie. Program Ballast Designer zwykle buduje jednostkę sterującą korektorem w oparciu o układ L6561, wyspecjalizowany kontroler PFC. Kontrolery stateczników elektronicznych IR2166, IR2167 są wyposażone we wbudowane jednostki sterujące korektorem, które według firmy przewyższają parametrami wyspecjalizowane mikroukłady. Krok 2 - wybierz typ i moc lampy. Na ekranie otworzy się okno „Wybierz lampę”. W nim, przesuwając suwak, jedna z lamp pokazanych na ryc. 3 grupy.
Każda z nich posiada lampy o różnej mocy. Nazwy grup przyjęte w programie są warunkowe. Zgodność między nimi a indeksami literowymi w oznaczeniach najpopularniejszych lamp niektórych producentów można określić na podstawie tabeli (lampy grupy Spiral nie są produkowane przez wymienione w niej firmy)
Grupy T5, T8, T12 obejmują konwencjonalne świetlówki liniowe (świetlówki) o średnicy żarówki odpowiednio 16, 26 i 38 mm, w tym te o zwiększonej wydajności i ulepszonym składzie widmowym światła. Istnieje możliwość rozszerzenia listy lamp przez użytkownika. W tym celu wystarczy wybrać grupę „Lampa użytkownika” w oknie „Wybierz lampę” i kliknąć przycisk „Edytuj listę”. Otworzy się okno edycji listy lamp i ich parametrów. Krok 3 - wybór układu elektronicznego kontrolera balastu. Na ekranie otworzy się okno „Wybierz cel 1C”. Przesuwając suwak, wybiera się jeden z proponowanych mikroukładów. Jeśli na komputerze jest zainstalowany program Adobe Acrobat Reader, klikając przycisk „Datasheet” w górnej części okna głównego (patrz rys. 1), można wyświetlić opis i dane referencyjne wybranego mikroukładu w języku angielskim. W wersji programu, która obowiązywała w momencie przygotowywania artykułu, oferowane były następujące mikroukłady: IR21571 - do najprostszych stateczników elektronicznych, stosunkowo łatwych do przystosowania do różnego rodzaju świetlówek. Rosyjskie tłumaczenie arkusza danych-a dla tego układu. IR2157 - zapewnia optymalne tryby uruchamiania wstępnego podgrzewania katody, zapłonu i pracy lampy oraz automatyczną zmianę trybu. Wyposażony jest w układy do monitorowania stanu i ochrony żarników lamp, zabezpieczenia przed zbyt niskim napięciem zasilania, przed awarią przy wymianie lampy, przed przeciążeniem termicznym, przed wyładowaniami elektrostatycznymi i inne środki zapewniające niezawodne działanie statecznika elektronicznego i jego automatyczny restart po wyjściu z sytuacji awaryjnej. IP2156 - „młodsza siostra” IP2157, różni się od niej brakiem niektórych funkcji ochronnych. IR2159 - taka sama funkcjonalność jak IR2157, dodatkowo umożliwiająca regulację jasności lampy poprzez zmianę od 0,5 do 5 V napięcia sterującego podawanego na specjalne wejście. Granice zmiany jasności (w zakresie 1 ... 100%) są ustalane przez rezystory podłączone do wyjść mikroukładu. Zaimplementowano sposób sterowania mocą dostarczaną do lampy, która nie wymaga stosowania transformatora separacyjnego. Rosyjskie tłumaczenie arkusza danych-a na chipie. IR2166, IR2167 - są wyposażone, jak już wspomniano, we wbudowane regulatory korekcji współczynnika mocy z dynamiczną adaptacją do trybu pracy statecznika elektronicznego. Zapewnia całkowity współczynnik harmonicznych mniejszy niż 10% i współczynnik mocy większy niż 0,99 przy zasilaniu z sieci o napięciu znamionowym 120 i 220 V, co przekracza wymagania norm większości krajów europejskich i przekracza wydajność wielu wyspecjalizowane mikroukłady sterujące korektorem. Krok 4 - wybór liczby lamp i schematu ich podłączenia do statecznika elektronicznego. Na ekranie pojawia się okno „Select Lamp Configuration”, w którym należy przesuwając suwak wybrać odpowiedni schemat z jedną lub dwiema lampami. Wszystkie możliwe opcje są pokazane na rys. 4, a-zh.
Krok 5 - automatyczne projektowanie stateczników elektronicznych. Po naciśnięciu przycisku „Design Ballast” na ekranie pojawia się okienko z logo International Rectifier, które pokazuje postęp procesu projektowania, który trwa zaledwie kilka sekund. Po zakończeniu otwierają się okna, z których jedno zawiera schemat ideowy projektowanego urządzenia. Przykład syntezowanego obwodu pokazano na ryc. 5. Różni się od pierwowzoru jedynie zastosowaniem konwencjonalnej symboliki elementów znanych czytelnikom pisma. Obwody zaznaczone kolorem powinny być wykonane możliwie jak najkrótszymi i najgrubszymi przewodami. Brak typów i oznaczeń elementów na oryginalnym schemacie, zamiast tego ich zestawienie jest podane w osobnym oknie (ang. Bill of Materials, BOM).
Kolejne jedno lub kilka (w zależności od ilości elementów) okienek zawiera dane o elementach indukcyjnych dostępnych w projektowanym stateczniku elektronicznym. Przykład takiego okna pokazano na rys. 6. Oprócz nominalnej indukcyjności, maksymalnego prądu i temperatury podane są tutaj wszystkie dane niezbędne do wykonania dławika lub transformatora: zalecany standardowy rozmiar (rozmiar rdzenia) oraz marka materiału obwodu magnetycznego (materiał rdzenia) , długość szczeliny niemagnetycznej (długość szczeliny), liczbę zwojów (zwojów) i średnicę drutu uzwojenia. Podano nawet szkic projektu i układu wniosków.
Aby przejść do procedury projektowania zaawansowanego w głównym oknie programu (patrz rys. 1), należy kliknąć przycisk „Zaawansowane”. W rezultacie okno główne zmieni się w okno pokazane na rys. 7.
Zapewnia dostęp do wartości różnych parametrów, które można zmieniać podczas procesu projektowania. Położenie punktu pracy lampy (we współrzędnych napięcie-częstotliwość) w różnych trybach oraz trajektorię jej ruchu, gdy się zmieniają, można uzyskać graficznie (ryc. 8). Możliwe jest otwieranie okien w celu zaprojektowania elementów indukcyjnych (przycisk „Cewka”) lub wybrania wartości znamionowych elementów, które określają tryb pracy regulatora statecznika elektronicznego (przycisk „Program 1C”).
W przygotowaniu artykułu wykorzystano informacje znalezione w Internecie pod następującymi adresami: , , , , , . Autor: Yu.Davidenko, Ługańsk, Ukraina
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Cyfryzacja - kolejny poziom produkcji zbóż i soi ▪ Bezprzewodowy głośnik Drifter ▪ Bezlusterkowy aparat cyfrowy z Androidem Polaroid
▪ sekcja serwisu Śmieszne łamigłówki. Wybór artykułu ▪ artykuł Głód nie jest ciocią. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kompozycja funkcjonalna telewizorów Atec. Informator
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony