Bezpłatna biblioteka techniczna

Rozruszniki elektroniczne. Zasada działania rozrusznika elektronicznego na chipie UBA2000T. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Stateczniki do świetlówek

 Komentarze do artykułu

Rozważmy bardziej szczegółowo rozrusznik elektroniczny zaimplementowany na specjalistycznym chipie firmy PHILIPS - UBA2000T. UBA2000T to układ scalony stosowany w elektronicznych zapłonnikach do świetlówek zaprojektowanych jako zamiennik konwencjonalnych zapłonników bimetalowych.

Mikroukład kontroluje podgrzewanie elektrod lampy i jej zapłon. Czas nagrzewania lampy jest ściśle określony za pomocą dzielnika częstotliwości zasilania. W przypadku awarii lampy obwód automatycznie wyłącza się po siedmiu nieudanych próbach zapłonu, zapobiegając w ten sposób przegrzaniu statecznika. W przypadku przerw w zasilaniu obwód automatycznie powraca do pierwotnego stanu i zapewnia ponowne zapalenie lampy.

Chip UBA2000T zapewnia sekwencję czynności niezbędnych do zapalenia świetlówki. Sposoby włączania mikroukładu w obwodzie zasilania lampy pokazano na ryc. 3.4, a funkcjonalny schemat blokowy UBA2000T pokazano na ryc. 3.5.

Napięcie sieciowe jest prostowane i dzielone przez zewnętrzne rezystory R1 i R2 do wymaganego poziomu. Po włączeniu zasilania kondensator buforowy C1 jest ładowany przez dzielnik rezystancyjny i wewnętrzny przełącznik S1; napięcie na kondensatorze jest wykorzystywane do zasilania chipa.

Dopóki napięcie na kondensatorze buforowym V_cc nie przekroczy poziomu wyzwalania V_cc (ăst), wewnętrzne obwody mikroukładu są inicjowane. Gdy napięcie zasilania V_cc osiąga próg wyzwalania V_cc (gst), a wartość szczytowa VlN staje się większa niż FIGN (to znaczy, że napięcie sieciowe jest bliskie wartości szczytowej), otwiera się zewnętrzny wyłącznik zasilania. W rezultacie prąd grzewczy elektrod lampy zaczyna przepływać przez elektrody lampy, wyłącznik zasilania i zintegrowany czujnik prądu.

Przez cały czas, gdy zewnętrzny wyłącznik zasilania jest zamknięty, mikroukład jest zasilany przez kondensator buforowy C1. Typowy przebieg napięcia na pinie 6 (V_cc) pokazano na ryc. 3.6.

Ryż. 3.4. Sposoby włączania mikroukładu w obwodzie zasilania LL (kliknij, aby powiększyć)

Ryż. 3.5. Schemat blokowy funkcji UBA2000T

Ryż. 3.6. Napięcie pinu 6 (Vcc)

W okresie nagrzewania elektrod lampy kondensator się rozładowuje. Napięcie z rezystora wykrywającego prąd jest podawane do komparatora, którego wyjście jest wykorzystywane jako sygnał zegarowy dla wewnętrznego licznika. Licznik ten określa czas nagrzewania się elektrod lampy, równy 1,52 s przy częstotliwości zasilania 50 Hz. Dzięki zastosowaniu licznika czas nagrzewania jest utrzymywany bardzo precyzyjnie, gdyż zależy on tylko od częstotliwości sieci zasilającej.

Po podgrzaniu elektrod lampy zewnętrzny wyłącznik zasilania otwiera się w momencie, gdy napięcie na rezystorze mierzącym prąd odpowiada przepływającemu prądowi o wartości co najmniej 285 mA. W wyniku przerwania prądu w obwodzie zawierającym obciążenie indukcyjne powstaje impuls wysokiego napięcia, który zapala świetlówkę.

Po udanym zapaleniu lampy napięcie na nim staje się znacznie niższe niż w sieci. Dzięki temu napięcie zasilania mikroukładu nie przekracza poziomu progowego niezbędnego do jego działania. na ryc. 3.6 przedstawia kształt napięcia zasilania mikroukładu, gdy lampa zapala się po drugiej próbie.

Podczas nagrzewania elektrod lampy mikroukład jest zasilany energią zmagazynowaną w kondensatorze buforowym, a napięcie zasilania stopniowo maleje. Jeśli po zastosowaniu impulsu wysokiego napięcia lampa nie zapaliła się, wówczas zewnętrzny wyłącznik zasilania pozostaje zamknięty, a napięcie na kondensatorze buforowym ponownie wzrasta powyżej poziomu początkowego. Zewnętrzny włącznik zasilania ponownie się zamyka i rozpoczyna się kolejny cykl nagrzewania i zapalania lampy. Przy wszystkich kolejnych próbach zapłonu, z wyjątkiem pierwszej, czas nagrzewania jest skracany do 0,64 s, ponieważ elektrody lampy nie ostygły jeszcze po poprzednich nieudanych próbach zapłonu. Wewnętrzny licznik ogranicza liczbę nieudanych prób zapłonu do 7. Zapobiega to miganiu lampy pod koniec jej żywotności.

Chip UBA2000T zawiera wbudowane obwody zabezpieczające prąd. Gdy prąd przepływający przez rezystor czujnika przekroczy próg ochrony (I_OCHRONA), wyłącznik zasilania jest zamknięty, a mikroukład przechodzi w tryb spoczynku. Wyłączenie i ponowne włączenie napięcia zasilającego kasuje obwody zabezpieczające. Schemat stanu mikroukładu podczas zapłonu lampy pokazano na ryc. 3.7.

Ryż. 3.7. Schemat stanu układu UBA2000Te podczas zapłonu lampy

Źródło zasilania. Po przyłożeniu napięcia zasilania do mikroukładu pojemność bufora jest ładowana, a wewnętrzne źródło prądu może działać. Wewnętrzne napięcie zasilania mikroukładu jest stabilizowane i nie zależy od napięcia na kondensatorze buforowym. Wbudowana dioda Zenera ogranicza napięcie na pinie 6 (V_cc) na poziomie Vcc (sl).

Komparatory napięcia. Komparatory monitorują napięcie na kondensatorze buforowym i umożliwiają działanie wewnętrznych obwodów mikroukładu, gdy napięcie zasilania osiągnie poziom początkowy - V_cc (sl). Początkowe naładowanie kondensatora zajmuje określony czas t_ini (Patrz rysunek 3.6). Czas ten zależy od wartości kondensatora C1, poboru prądu przez mikroukład i rezystancji zewnętrznego dzielnika na wejściu V_in (R1IIR2). Po naładowaniu kondensatora C1 i pod warunkiem, że napięcie sieciowe jest bliskie wartości maksymalnej, generowany jest impuls prądowy, który otwiera zewnętrzny wyłącznik zasilania.

Jeśli napięcie zasilania spadnie do poziomu wskazującego na brak napięcia sieciowego, wewnętrzne obwody mikroukładu są resetowane i staje się gotowy do rozgrzania i uruchomienia lampy po ponownym włączeniu napięcia sieciowego.

Spust. Stan wewnętrznego wyzwalacza odzwierciedla stan zewnętrznego wyłącznika zasilania. Proces ustawiania wyzwalacza zależy od stanu komparatorów napięcia, licznika liczby zapłonów i trybu spoczynku mikroukładu. Reset wyzwalacza jest kontrolowany przez timer, czujnik prądu i obwody zabezpieczające prąd.

Czujnik prądu. Czujnik prądu kontroluje moment wyłączenia wyłącznika zasilania i generuje impulsy zegarowe do sterowania wewnętrznymi licznikami mikroukładu (ryc. 3.8).

Ryż. 3.8. Generacja zegara

Do prawidłowego działania prąd grzejny elektrod lampy musi mieścić się w dopuszczalnym zakresie I_PR. Ze względu na pewną histerezę poszczególne piki prądu grzania elektrody nie mają wpływu na stan licznika. Ponadto obwody czujnika prądu przeprowadzają dodatkowe filtrowanie sygnału o niskiej częstotliwości, co eliminuje wpływ krótkich impulsów prądu na czas nagrzewania się elektrod lampy.

Czujnik przedni. Czujnik czołowy zapewnia zamknięcie zewnętrznego wyłącznika zasilania na zboczu opadającym wyprostowanego prądu grzewczego.

Licznik. Po przyłożeniu sygnału zegarowego do licznika o podwójnej częstotliwości sieci, licznik ustawia czas trwania pierwszego nagrzewania elektrod lampy i, jeśli to konieczne, czas trwania kolejnych sześciu nagrzewań.

Obwód sterowania czasem nagrzewania. W zależności od stanu licznika ilości przebiegów, duży (t_PRF = 1,25 s) lub małe (t_PRN = 0,64 s) czas nagrzewania.

Uruchom licznik. Liczbę uruchomień zlicza osobny licznik. Po siedmiu nieudanych próbach uruchomienia mikroukład przechodzi w stan spoczynku. W spoczynku pobierany prąd wzrasta, tak że kondensator buforowy szybko się rozładowuje, gdy rozrusznik jest odłączony od źródła zasilania. Zapewnia to automatyczne resetowanie rozrusznika podczas wymiany uszkodzonej żarówki na gorąco.

Obwody zabezpieczające prąd. Jeżeli prąd płynący przez rezystor pomiarowy przekroczy wartość progową I_OCHRONA, zewnętrzny klawisz zasilania zostanie zamknięty. Podczas kilku pierwszych okresów stanu otwartego przycisku zasilania (czas blokady t_D) zabronione jest działanie obwodów zabezpieczających prąd. Dzięki temu procesy przejściowe podczas otwierania klucza nie prowadzą do zadziałania obwodów zabezpieczenia prądowego. Jeśli prąd przekroczy wartość progową, wyłącznik zasilania zostanie wyłączony, a mikroukład zostanie przeniesiony do stanu spoczynku, uniemożliwiając późniejsze otwarcie klucza. Mikroukład można wyprowadzić z tego stanu tylko poprzez wyłączenie napięcia zasilania.

bufor wyjściowy. Bufor wyjściowy jest przeznaczony do sterowania zewnętrznym tyrystorem o niskim prądzie wejściowym lub mocnym tranzystorem polowym. W trakcie włączania mikroukładu jego moc wyjściowa jest utrzymywana na niskim poziomie, co uniemożliwia otwarcie wyłącznika zasilania.

Włącznik zasilania na tyrystorze. Jak już wspomniano, UBA2000T może współpracować z tyrystorem wysokiego napięcia TN22 (ryc. 3.9). Jest to wysokiej jakości tyrystor single-ended wyprodukowany w technologii planarnej dyfuzji pnpn wysokiego napięcia. Producentem jest STMicroelectronics (st.com). Tyrystor jest produkowany w plastikowych obudowach IPAK (TO-251), DPAK (TO-252) i jest przeznaczony do stosowania w elektronicznych urządzeniach zapłonowych do świetlówek.

Główne cechy techniczne tyrystora TN22:

• napięcie przebicia lawinowego Vbr - 1200-1500 V;
• prąd zatrzymania 1N, nie mniej niż -175 mA;
• prąd sterujący nie przekracza -1,5 mA.

Ryż. 3.9. Schemat i wygląd tyrystora TN22

Maksymalne wartości parametrów i trybów TN22:

• powtarzająca się wartość napięcia w stanie zamkniętym (w temperaturze kryształu T_j\u110d XNUMX ° С) V_DRM - 400 V;
• wartość skuteczna prądu otwartego tyrystora (przy kącie przewodzenia 180° i temperaturze obudowy T_C = 95°C) I_T (rms) - 2 A;
• średnia wartość prądu otwartego tyrystora (przy kącie przewodzenia 180° i temperaturze obudowy T_C = 95°C) I_T (śr) -1,8 A;
• niepowtarzający się prąd szczytowy otwartego tyrystora (przy początkowej temperaturze złącza T_j = 25°С):
• w t_P = 8,3 ms - 22 A;
• w t_P = 10 ms - 20 A;
• wartość graniczna I2t w t_P = 10 ms - 2 A2-s;
• krytyczne tempo wzrostu prądu w stanie otwartym (przy I_G = 5 mA i dI_G/dt = 70 mA/µs) - 50 A/µs;
• temperatura pracy kryształu T_j - -40...+110°С;
• temperatura przechowywania T_STG 40...+150°C.

Typowy przykład użycia mikroukładu w połączeniu z tyrystorem o małym prądzie wejściowym (typ TN22) stosowany jako zewnętrzny wyłącznik zasilania pokazano na rys. 3.4, za. W tym przypadku rezystancyjny dzielnik napięcia wejściowego jest podłączony nie do wspólnego przewodu, ale do elektrody sterującej przełącznika zewnętrznego. Ponieważ napięcie na elektrodzie sterującej klucza jest małe, nie prowadzi to do zauważalnej zmiany współczynnika podziału.

Wzmacniacz bufora wyjściowego generuje impuls prądowy potrzebny do otwarcia zewnętrznego klucza TH1. Ten impuls prądu jest zsynchronizowany z napięciem na styku 4 (V_IN). Wyłącznik zasilania otwiera się, gdy napięcie V_IN osiąga poziom V_IGN. W tym przypadku prąd przepływający przez dzielnik R1 i R2 jest integralną częścią prądu wymaganego do otwarcia klucza. W razie potrzeby impuls prądowy jest powtarzany co pół cyklu napięcia sieciowego. Gdy wymagane jest zamknięcie klucza obcego, bufor wyjściowy jest w stanie dostarczyć duży przepływ prądu wymagany do niezawodnego zamknięcia klucza.

Czasami konieczne jest ograniczenie pulsującego prądu płynącego podczas otwierania klucza z powodu rozładowania kondensatora tłumiącego szumy C2. Aby to zrobić, rezystor R3 można połączyć szeregowo z kondensatorem.

Klawisz zasilania na tranzystorze polowym. Typowy schemat wykorzystania układu UBA2000T w połączeniu z przełącznikiem tranzystora polowego mocy pokazano na ryc. 3.4, b. W tym przypadku dzielnik rezystancyjny jest podłączony do wspólnego przewodu. Bufor wyjściowy mikroukładu działa podobnie jak w poprzednim przypadku. Impuls prądu wyjściowego ładuje bramkę tranzystora polowego. W rezultacie tranzystor otwiera się.

Aby utrzymać tranzystor w stanie przewodzenia, stosuje się rezystor o wysokiej rezystancji, podłączony między bramką tranzystora a kondensatorem buforowym C1. Potrzeba tego rezystora wynika z faktu, że prąd wyjściowy jest pulsacyjny, a nie ciągły. Należy zauważyćże zastosowanie rezystora prowadzi do wzrostu prądu rozładowania pojemności bufora C1.

Wewnętrzna dioda Zenera ogranicza napięcie na wyjściu mikroukładu, a co za tym idzie na bramce tranzystora polowego, do poziomu około 6,8 V.

Obie aplikacje wymagają zastosowania wyłącznika zasilania o napięciu przebicia V_(BR)AC lub V_(BR)DSprzekroczenie napięcia zapłonu lampy fluorescencyjnej.

W tabeli. 3.1 są podane wartości graniczne parametrów chipa UBA2000T.

Tabela 3.1. Wartości graniczne parametrów chipa UBA2000T

Uwagi do tabeli.

1. Wyjście jest połączone z wewnętrzną diodą Zenera o napięciu przebicia około 6,8 V.

2. Wyjście jest podłączone do wewnętrznej diody Zenera o napięciu przebicia 130-230 V. Prąd płynący przez wyjście musi być ograniczony do 10 mA.

3. Wartość impulsu o czasie trwania impulsu 2 ms.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja Stateczniki do świetlówek.

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 Trwałe aluminiowe szkło 16.07.2023 Naukowcy z University of Pennsylvania opracowali innowacyjną technologię produkcji szkła, która jest trwała, przyjazna dla środowiska i zużywa mniej energii. Nowy materiał o nazwie LionGlass jest alternatywą dla tradycyjnego szkła na bazie sodu, wapnia i krzemianu. LionGlass jest do 10 razy bardziej odporny na uszkodzenia, jednocześnie wytwarzając mniejszy ślad węglowy i mniejsze zużycie energii. Aby stworzyć LionGlass, inżynierowie zastąpili sodę kalcynowaną w tradycyjnej recepturze tlenkiem glinu lub tlenkiem żelaza. Zawartość dwutlenku krzemu w materiale może wahać się od 40% do 90% wagowych. Proces wytwarzania materiału kompozytowego odbywa się w stosunkowo niskiej temperaturze 400°C, co zmniejsza zużycie energii o 30%. Wytrzymałość LionGlass została przetestowana za pomocą wgłębnika diamentowego Vickersa, który służy do pomiaru wytrzymałości materiałów. Badania wykazały, że LionGlass nie pęka nawet pod obciążeniem 1 kg, podczas gdy zwykłe szkło zaczyna pękać przy obciążeniu 0,1 kg. Spekuluje się, że LionGlass jest w stanie wytrzymać jeszcze większe obciążenia, jednak ze względu na ograniczenia sprzętu testowego nie zostało to zweryfikowane. Zwiększona siła otwiera szerokie perspektywy. Za pomocą tego materiału możesz tworzyć cieńsze i mocniejsze przedmioty. Zmniejsza to zużycie energii elektrycznej i surowców, a także obniża koszty transportu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Przezroczysty telewizor OLED Mi TV Lux Transparent Edition

▪ Miękka elektronika stała się wielowarstwowa

▪ Gęste drzewo kuloodporne

▪ Infineon TLT807 - Regulator liniowy do autobusów samochodowych 24V

▪ Platforma projektowa dla chipów elektroniki samochodowej 7 nm

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Aforyzmy znanych osób. Wybór artykułu

▪ artykuł Sobakiewicza. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest bursztyn? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Procedura atestacji miejsc pracy w zakresie warunków pracy

▪ artykuł Zasłony z napędem elektrycznym i pilotem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł 1 + 1 nie zawsze równa się dwa. Sekret ostrości

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