|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Statecznik elektroniczny zasilany ze źródeł niskiego napięcia. Statecznik elektroniczny w mikroukładzie KR1211EU1 zasilany z sieci pokładowej samochodu (11-15 V). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Stateczniki do świetlówek Jedna z opcji praktycznego wdrożenia stateczników elektronicznych na KR1211EU1 zasilany z sieci pokładowej pojazdu (11-15 V) to urządzenie, którego schemat ideowy przedstawiono na rys. 3.67. To urządzenie jest przydatne zarówno w domu, jak iw plenerze. Технические характеристики:
Listwy zaciskowe są umieszczone na płytce w celu podłączenia do zasilania sieciowego i do lampy. Płytkę drukowaną konwertera można umieścić w obudowie o wymiarach 72x50x28 mm. Opis pracy. Statecznik elektroniczny wykonany jest według schematu przeciwsobnej przetwornicy napięcia opartej na specjalistycznym generatorze KR1211EU1 (DA1). Generator generuje dwie sekwencje impulsów przeciwfazowych z przerwą ochronną do sterowania parą przełączników dużej mocy (VT1), które przełączają uzwojenia transformatora mocy T1. Jako wyłącznik zasilania zastosowano zespół tranzystorów polowych IRF7103. Częstotliwość generowania jest regulowana przez rezystor zmienny R3 w zakresie 20-30 kHz. Dioda LED HL1 sygnalizuje zasilanie urządzenia. Ten obwód ma zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i zabezpieczenie nadprądowe stopnia wyjściowego. Napięcie zasilania jest podłączone do styków X5 (+), X6 (-).
Lampa jest podłączona do styków XI, X2 i X4, XXNUMX. Wijące się węzły. Cewka indukcyjna L1 o indukcyjności 3,3 mH wykonana jest na rdzeniu magnetycznym w kształcie litery W wykonanym z ferrytu M2000NM. Rozmiar rdzenia - Ш5х5 ze szczeliną δ = 0,4 mm. Drut o średnicy 0,2 mm, uzwojenie zawiera 230-240 zwojów. Transformator impulsowy T1 wykonany jest na rdzeniu pancernym B22 z ferrytu 2000NM; uzwojenia 1-2 i 2-3 zawierają 18 zwojów drutu PEL o średnicy 0,5 mm; uzwojenie 4-5 zawiera 150-160 zwojów drutu PEL o średnicy 0,2 mm. Konstrukcyjnie statecznik wykonany jest na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego o wymiarach 67x45 mm. Płytka drukowana jest pokazana na ryc. 3.68. Należy zauważyć, że zamiast KR1211EU1 całkiem możliwe jest użycie wyspecjalizowanych mikroukładów IR2153, IR2156, IR2520, UBA2021, które są przeznaczone do realizacji stateczników wysokonapięciowych, biorąc pod uwagę, że minimalne napięcie zasilania dla tych mikroukładów wynosi około 9-10 V. . Kolejny projekt statecznika elektronicznego wykorzystujący KR1211EU1 pokazany na ryc. 3.69. Jako źródło światła zastosowano świetlówkę o mocy 18-20 W. Napięcie zasilania (8 V) jest dostarczane do sterownika DA3 z integralnego stabilizatora DA2. Bezpośrednio po włączeniu urządzenia następuje rozładowanie kondensatora C4, napięcie na wejściu IN sterownika odpowiada niskiemu poziomowi logicznemu. W tym trybie współczynnik podziału częstotliwości generatora zegara mikroukładu ma mniejszą z dwóch możliwych wartości. Praca koncepcyjna. Przy wartościach elementów R7 i C3 (obwód generatora nastawy częstotliwości) wskazanych na schemacie, przeciwfazowe sekwencje impulsów o częstotliwości 2 kHz są dostarczane do bramek tranzystorów VT3 i VT44. Napięcie impulsowe o tej samej częstotliwości na uzwojeniu wtórnym transformatora wyjściowego T1 ma zakres 300 V. Obciążeniem uzwojenia wtórnego transformatora T1 jest szeregowy obwód oscylacyjny L2C10C11 o częstotliwości rezonansowej 32,2 kHz. Szczelina gazowo-wyładowcza lampy EL1, która jeszcze się nie świeci, ma rezystancję bliską nieskończoności i nie wpływa na działanie urządzenia.
Ponieważ częstotliwość impulsów generowanych przez sterownik jest daleka od rezonansu, napięcie na lampie nie przekracza 200 V. To nie wystarcza do zapłonu, ale przez jego włókna przepływa prąd grzewczy 0,5 A.
Po 1-2 s kondensator C4 zostanie naładowany przez rezystor R5 do napięcia przekraczającego próg pracy sterownika DA3 na wejściu IN. Współczynnik podziału częstotliwości generatora zegara wzrośnie, a częstotliwość impulsów wyjściowych sterownika spadnie do 34,2 kHz, zbliżając się do częstotliwości rezonansowej obwodu oscylacyjnego. W rezultacie amplituda napięcia przyłożonego do lampy EL1 zacznie rosnąć i po kilku okresach oscylacji osiągnie 500 V, co jest niezbędne do wystąpienia wyładowania gazowego. Ponieważ zapalona lampa bocznikuje kondensator SI, współczynnik jakości obwodu oscylacyjnego spadnie, a amplituda napięcia między elektrodami lampy ustabilizuje się na poziomie 80 V. Jest to tryb pracy ze skutecznym prądem płynącym przez lampę około 0,35 A. Aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu akumulatora, przewidziano detektor podnapięciowy DA1 z progiem 10 V. Gdy napięcie między zaciskami 1 i 2 detektora jest poniżej progu, następuje otwarcie jego wewnętrznego tranzystora npn, którego kolektor jest podłączony do zacisku 3, a emiter do zacisku 2. W wyniku tego rozwarty tranzystor VT1 zapala się, sygnalizując niedopuszczalne rozładowanie akumulatora, diodę HL1, a na wejście FC DA3 podawane jest napięcie (~ 5 V) kontroler, który zabrania generowania impulsów. Lampka EL1 gaśnie, a prąd pobierany przez statecznik elektroniczny spada do kilku miliamperów. Jeśli detektor podnapięciowy zostanie wyzwolony przez odłączenie statecznika elektronicznego od źródła zasilania (akumulatora), dioda HL1 będzie świecić jeszcze przez kilka sekund, aż do rozładowania kondensatorów C6 i C9. Ostrzeżenie! Stateczniki elektroniczne muszą być chronione przed awaryjną pracą na biegu jałowym, która ma miejsce w przypadku zerwania styków w oprawie lampy, przepalenia jednego z jej żarników lub utraty emisji przez elektrody. Dokumentacja mikroukładu KR1211EU1 nie zawiera żadnych zaleceń dotyczących wdrożenia takiej ochrony. Można zastosować własne rozwiązanie techniczne łącząc równolegle z lampą dzielnik napięcia z warystora RU1 i rezystora R14. Jeśli amplituda napięcia na uszkodzonej lub brakującej lampie EL1 przekracza napięcie klasyfikacyjne warystora RU1, jej rezystancja jest stosunkowo mała. Dioda Zenera VD4 ogranicza dodatnie impulsy pochodzące z dzielnika RU1R14 do 6,8 V i ładują kondensator C6 przez rezystor R3 i diodę VD2. Impulsy ujemne, ograniczone tą samą diodą Zenera do amplitudy mniejszej niż 1 V, nie biorą udziału w działaniu urządzenia. Stałą czasową obwodu R6C2 dobiera się tak, aby podczas normalnego nagrzewania i zapłonu lampy (-2 s) napięcie na kondensatorze nie osiągnęło progu odpowiedzi sterownika na wejściu FC. W trybie pracy napięcie na lampie nie przekracza 80 V, czyli mniej niż napięcie klasyfikacyjne warystora, jego rezystancja jest bardzo wysoka, a kondensator C2 nie ładuje się. Ale jeśli lampa z jakiegokolwiek powodu nie świeci się zbyt długo lub gaśnie podczas pracy, napięcie na kondensatorze C2 wzrośnie do poziomu progowego w ciągu około 5 sekund, a sterownik zostanie zablokowany. Diody VD1 i VD2 eliminują wzajemny wpływ dwóch węzłów zabezpieczających. Na wejście FV sterownika DA3 podawane jest napięcie proporcjonalne do prądu rozładowania w lampie. Uzyskuje się go za pomocą czujnika prądu - połączonych równolegle rezystorów R12, R13 i prostownika na diodzie VD5. Przy wartościach znamionowych wskazanych na schemacie prądowy próg ochrony wynosi 0,7 A, czyli dwukrotnie więcej niż normalny prąd płonącej lampy (0,35 A) i więcej niż jej prąd żarzenia w trybie grzania (0,5 A). Gdy prąd spadnie do wartości nominalnej, praca sterownika zostanie automatycznie wznowiona. Kondensator C7 tłumi szum impulsowy, zapobiegając fałszywemu zadziałaniu zabezpieczenia, w tym podczas pojedynczych błysków lampy. Projektant obwodów celowo zrezygnował z tłumienia uzwojeń transformatora obwodami RC, co zwykle ma na celu zmniejszenie poziomu zakłóceń generowanych przez stateczniki elektroniczne. Samodzielne zasilanie i ekranowanie urządzenia metalowymi okuciami lampy skutecznie tłumią pasożytnicze promieniowanie elektromagnetyczne małej mocy, czyniąc je prawie niezauważalnym. PCB i montaż. Wszystkie elementy statecznika elektronicznego są zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 3.70. Dioda VD3 i rezystor R6 są zainstalowane prostopadle do płytki, ich „górne” wyjścia są połączone. Tranzystory polowe wyposażone są w żebrowane lub kołkowe radiatory o powierzchni chłodzącej około 50 cm2. Grzejniki są podnoszone ponad płytę o 8-10 mm za pomocą tulei montażowych. W tym przypadku powierzchnia odprowadzająca ciepło tranzystora VT2 jest umieszczona równolegle do płytki, a VT3 jest do niej prostopadła. Pożądane jest, aby wybrać te tranzystory identyczne pod względem progu. Wymień przedmioty. Tranzystor KT3107B można zastąpić dowolną strukturą krzemową pnp o małej mocy. Warystor RU1 może być krajowym CH1-2 180 lub importowanym TVR 10 181. O dławikach. Cewka indukcyjna L1 o indukcyjności 100 uH pochodzi z uszkodzonego zasilacza komputera. Jest nawinięty na obwód magnetyczny „hantle” i dociśnięty rurką termokurczliwą. Cewkę można wykonać samodzielnie, nawijając uzwojenie o indukcyjności co najmniej 0,5 μH na odpowiedni pręt ferrytowy z izolowanym drutem o średnicy 0,7-40 mm lub użyć gotowej serii DM-2. Uzwojenie cewki indukcyjnej L2 (obwód magnetyczny B26 wykonany z ferrytu 2000NM1 ze szczeliną niemagnetyczną 1 mm) składa się ze 160 zwojów drutu PEV-2 0,43.
Transformator. Obwód magnetyczny transformatora T1 to opancerzony BZO wykonany z ferrytu 2000NM1, zmontowany bez szczeliny. Uzwojenie I (dwie sekcje po 12 zwojów każda) jest nawinięte drutem PEV-2 0,74 złożonym na pół i niezawodnie izolowanym lakierowaną tkaniną od uzwojenia II, składającego się ze 160 zwojów drutu PEV-2 0,35. Co dwie warstwy uzwojeń transformatora T1 i cewki indukcyjnej L2 położono również izolację - warstwę lakierowanej tkaniny. Koniec jednej z sekcji uzwojenia I transformatora T1 jest połączony z początkiem jego drugiej sekcji - jest to wyjście środkowe. Transformator i cewka indukcyjna L2 są przymocowane do płytki drukowanej za pomocą śrub M2,5 przez środkowe otwory obwodów magnetycznych. Kontrola balastu. Podczas sprawdzania statecznika elektronicznego zauważono zwiększone nagrzewanie kondensatora C9, dlatego zaleca się wybranie go z maksymalną temperaturą roboczą 105 ° C. Kondensatory SU i SI - film odpowiednio K73-17 i K78-2, dla napięcia wskazanego na schemacie. Reszta (z wyjątkiem tlenku) - dowolna ceramika lub folia. Diody KD522B można wymienić na 1N4148 lub inne krzemowe małej mocy. Detektor podnapięciowy KR1171SP10 można wymienić na inny o niższym napięciu progowym. Ale wejście detektora w tym przypadku musi być podłączone do akumulatora przez rezystancyjny dzielnik napięcia. Wybierając zamiennik, należy pamiętać, że niektóre czujki (na przykład MC34064R) różnią się przypisaniem pinów. Krajowy stabilizator napięcia KR1157EN802 jest podobny do importowanego 78L08. Dostosowanie. Ustanowienie stateczników elektronicznych rozpoczyna się od przerwania obwodu mocy tranzystorów polowych VT2 i VT3, na przykład bez zamontowania cewki indukcyjnej L1 na płytce. Napięcie zasilania pozostałych elementów statecznika elektronicznego może być chwilowo dostarczone z dowolnego źródła napięcia stałego małej mocy o wartości 12 V. Przede wszystkim należy ustawić (w przybliżeniu - dobierając kondensator C3, dokładnie - dobierając rezystor R7) wymagana częstotliwość generatora zegara fT = 616 kHz, co odpowiada częstotliwości wyjściowej podczas pracy 616/18 = 34,2 (kHz). Zauważyćże współczynnik podziału częstotliwości (18) jest dwa razy większy niż współczynnik wskazany w arkuszu danych. Faktem jest, że podane tam wartości tabelaryczne tego współczynnika nie uwzględniają podziału częstotliwości przez dwa w sterowniku wyjściowym mikroukładu KR1211EU1. Występuje błąd (dodatkowe zero po przecinku w liczniku) we wzorze zalecanym przez te źródła do obliczania elementów obwodu ustawiania częstotliwości generatora zegara mikroukładu. Poprawna formuła wygląda tak Ft = 0,7 / R7 C3 Po zamontowaniu dławika L1 należy podłączyć statecznik elektroniczny z lampą EL1 do akumulatora (można zastosować szczelny kwasowo-ołowiowy 12 V o pojemności 7 Ah) przez amperomierz i zmierzyć pobierany prąd. Powinno być:
Wymagany jest amperomierz o niskiej rezystancji wewnętrznej. Np. przy próbie pomiaru prądu multimetrem M-890D po pojedynczym błysku lampki statecznik elektroniczny wyłączył się, gdyż przy zwiększonym poborze prądu w chwili zapłonu nastąpił spadek napięcia na przyrządzie pomiarowym do wyzwalanego detektora spadku napięcia. Rada. Wskazane jest sprawdzenie poprawności działania zabezpieczenia podnapięciowego poprzez włączenie szeregowo ze sprawnym i naładowanym akumulatorem reostatu pomocniczego o maksymalnej rezystancji kilku omów. Stateczniki elektroniczne włącza się przy zerowej rezystancji reostatu, a następnie, kontrolując woltomierzem napięcie zasilania urządzenia, stopniowo, aż do zadziałania zabezpieczenia, zwiększa się rezystancję. Przy napięciu 10-10,5 V lampa powinna zgasnąć, a dioda HL1 powinna się zaświecić. Następnie statecznik elektroniczny jest odłączany od akumulatora, lampa EL1 jest wyjmowana ze zwory i po ponownym przyłożeniu napięcia znamionowego do statecznika elektronicznego natychmiast sprawdzają oscyloskopem obecność impulsów na drenie (radiatorze) jeden z tranzystorów polowych. Po 5. s od włączenia impulsy powinny ustać. Drugie sprawdzenie można przeprowadzić dopiero po samorozładowaniu kondensatora C2 (co trwa co najmniej minutę) lub poprzez wymuszone rozładowanie tego kondensatora. Po zainstalowaniu lampy urządzenie jest gotowe do pracy. Ten statecznik elektroniczny może współpracować z dowolnymi świetlówkami o mocy nie większej niż 20 W, w tym importowanymi. Z reguły wystarczy zmienić indukcyjność cewki indukcyjnej L2. Obliczenia w programie balastowym. Użyj oprogramowania Ballast Designer CAD, aby znaleźć wymaganą wartość. W pierwszym kroku projektowym po jego uruchomieniu należy określić napięcie zasilania „80 do 140VAC/300VDC”. Ta opcja jest najbardziej zbliżona do trybu pracy lampy w naszym stateczniku elektronicznym. W drugim kroku wybierz lampę używanego typu lub jej bliski odpowiednik z listy oferowanej przez program. Trzecim krokiem jest wybranie dowolnego z oferowanych kontrolerów, na przykład IR21571. Interesujące nas parametry nie zależą od typu sterownika. W czwartym kroku określ schemat przełączania lamp „Pojedyncza lampa / grzanie prądowe”, na końcu (piąty krok) wydaj polecenie „Zaprojektuj balast”. Spośród wyników uzyskanych przez program interesują nas:
Z reguły obliczona pojemność kondensatora SI pozostaje równa 0,01 μF, więc należy wymienić tylko cewkę indukcyjną L2. Niemagnetyczna szczelina między połówkami obwodu magnetycznego w większości przypadków może być równa 1 mm, co odpowiada szczelinie 2 mm na środkowym pręcie. Przy takiej przerwie nasycenie obwodu magnetycznego wzbudnika nawet w momencie zapłonu jest mało prawdopodobne, co wynika ze zwiększonej rezystancji wewnętrznej źródła napięcia transformatora w porównaniu z półmostkiem sieciowym. Podczas konwersji stateczników elektronicznych do pracy z lampą TC-EL o mocy 7 W (jest to najbliższy analog istniejącej lampy F6T5 / 54) o tej samej pojemności kondensatora SI, indukcyjność cewki indukcyjnej L2 wzrosła do 3,7 mH. Obliczona wartość częstotliwości pracy dla tej lampy to 34,8 kHz, czyli tylko o 0,6 kHz więcej niż ustawione wcześniej 34,2 kHz. Postanowiono nie zmieniać obwodu zadawania częstotliwości kontrolera, ograniczając się do wymiany cewki indukcyjnej. Na obwodzie magnetycznym podobnym do zastosowanego w transformatorze T1 nawinięto 170 zwojów drutu PEV-2 0,35. Zmierzona indukcyjność induktora okazała się 4,1 μH (więcej niż obliczono). Jednak przed sprawdzeniem działania statecznika elektronicznego postanowiono nie cofać przepustnicy. Wszystkie pozostałe elementy statecznika elektronicznego pozostawiono bez zmian. Testowe uruchomienie. Włączenie próbne wykazało skuteczne nagrzewanie i pewny zapłon lampy, wyraźne działanie zabezpieczenia podczas symulacji usterek, a także dość dobrą zgodność trybu pracy z trybem nominalnym (odchylenie - nie więcej niż 10%). Prąd pobierany z akumulatora wynosi około 0,7 A, co pozwala pozostawić włączone oświetlenie awaryjne przez całą noc bez obawy o całkowite rozładowanie akumulatora. Opłata. Wyprodukowany statecznik elektroniczny umieszczony jest w obudowie o wymiarach 155x67,5x40 mm zalutowanej z folii z włókna szklanego, która jednocześnie służy jako podstawka pod akumulator. Autor: Kosenko S.I.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Nano struna gitarowa gra sama ▪ Stopy o wysokiej entropii dla nowych nadprzewodników ▪ Kamery sportowe GoPro Hero5 Black i Hero5 Session
▪ sekcji witryny internetowej poświęconej sprzętowi wideo. Wybór artykułów ▪ artykuł Granie w Spillikins. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kim są ryjkowce? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Rozwiązywanie węzła samozaciskowego. Wskazówki podróżnicze ▪ artykuł Świetlówki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Bezpieczna ładowarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
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