Statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej DELUX. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej DELUX. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie

Komentarze do artykułu

Chociaż żarówki są tanie, zużywają dużo energii elektrycznej, dlatego wiele krajów odmawia ich produkcji (USA, kraje Europy Zachodniej). Zamiast tego są dostarczane z kompaktowymi świetlówkami fluorescencyjnymi (energooszczędnymi), są wkręcane w te same wkłady E27 co żarówki. Kosztują jednak 15-30 razy więcej, ale wytrzymują 6-8 razy dłużej i zużywają 4 razy mniej prądu, co decyduje o ich losie. Rynek jest przepełniony różnymi tego typu lampami, w większości produkowanymi w Chinach. Jedna z tych lamp, DELUX, jest pokazana na zdjęciu.

Statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej DELUX. Żarówka E27

Jego moc to 26 W -220 V, a zasilacz, zwany też statecznikiem elektronicznym, znajduje się na płytce o wymiarach 48x48 mm (rys. 1) i znajduje się w podstawie tej lampy.

Statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej DELUX. Płacić

Jego elementy radiowe są umieszczane na płytce drukowanej poprzez montaż powierzchniowy, bez użycia elementów CHIP. Schemat obwodu został narysowany przez autora z kontroli płytki drukowanej i pokazano na ryc.2.

Statecznik elektroniczny do świetlówki kompaktowej DELUX. Obwód lampy energooszczędnej

Po pierwsze, należy przypomnieć zasadę zapłonu lamp fluorescencyjnych, w tym stosowanie stateczników elektronicznych. Aby zapalić świetlówkę, konieczne jest podgrzanie jej włókien i przyłożenie napięcia 500 ... 1000 V, tj. znacznie wyższe niż napięcie sieciowe. Wielkość napięcia zapłonu jest wprost proporcjonalna do długości szklanej bańki świetlówki. Oczywiście dla krótkich lamp kompaktowych jest to mniej, a dla długich lamp rurowych jest to więcej. Po zapłonie lampa gwałtownie zmniejsza swoją rezystancję, co oznacza, że należy zastosować ogranicznik prądu, aby zapobiec zwarciu w obwodzie. Obwód statecznika elektronicznego dla kompaktowej lampy fluorescencyjnej jest półmostkowym przetwornikiem napięcia typu push-pull. Najpierw napięcie sieciowe jest prostowane do stałego napięcia 2 ... 300 V za pomocą mostka 310-półfalowego.

Start konwertera zapewnia symetryczny dinistor, wskazany na schemacie Z, otwiera się, gdy po włączeniu zasilania napięcie w jego punktach połączenia przekracza próg odpowiedzi. Po otwarciu impuls przechodzi przez dinistor do podstawy dolnego tranzystora zgodnie z obwodem i konwerter uruchamia się. Ponadto konwerter półmostkowy push-pull, którego aktywnymi elementami są dwa tranzystory npn, przekształca napięcie stałe 300 ... 310 V na napięcie o wysokiej częstotliwości, co może znacznie zmniejszyć wielkość zasilacza.

Obciążeniem przekształtnika i jednocześnie jego elementem sterującym jest transformator toroidalny (wskazany na schemacie L1) z trzema uzwojeniami, z których dwa uzwojenia sterujące (każde z dwoma zwojami) i jedno pracujące (9 zwojów). Klucze tranzystorowe otwierają się poza fazą od dodatnich impulsów z uzwojeń sterujących. W tym celu uzwojenia sterujące są zawarte w podstawach tranzystorów w przeciwfazie (na ryc. 2 początek uzwojeń zaznaczono kropkami). Ujemne skoki napięcia z tych uzwojeń są tłumione przez diody D5, D7. Otwarcie każdego klucza powoduje indukcję impulsów w dwóch przeciwnych uzwojeniach, w tym w uzwojeniu roboczym. Napięcie przemienne z uzwojenia roboczego jest dostarczane do świetlówki poprzez obwód szeregowy składający się z: L3 - żarnik lampy -C5 (3,3 nF 1200 V) - żarnik lampy - C7 (47 nF / 400 V). Wartości indukcyjności i pojemności tego obwodu dobiera się tak, aby rezonans napięciowy występował w nim przy stałej częstotliwości przetwornicy.

Przy rezonansie napięć w obwodzie szeregowym rezystancje indukcyjne i pojemnościowe są równe, natężenie prądu w obwodzie jest maksymalne, a napięcie na elementach biernych L i C może znacznie przekroczyć przyłożone napięcie. Spadek napięcia na C5 w tym szeregowym obwodzie rezonansowym jest 14 razy większy niż na C7, ponieważ pojemność C5 jest 14 razy mniejsza, a jej pojemność 14 razy większa. Dlatego przed zapaleniem świetlówki maksymalny prąd w obwodzie rezonansowym nagrzewa oba żarniki, a duże napięcie rezonansowe na kondensatorze C5 (3,3 nF / 1200 V), połączonym równolegle z lampą, zapala lampę. Zwróć uwagę na maksymalne dopuszczalne napięcie na kondensatorach C5 = 1200 V i C7 = 400 V. Wartości te nie są dobrane przypadkowo. W rezonansie napięcie na C5 osiąga około 1 kV i musi to wytrzymać.

Zapalona lampa gwałtownie zmniejsza jej rezystancję i blokuje (zwarcia) kondensator C5. Pojemność C5 jest usuwana z obwodu rezonansowego, a rezonans napięciowy w obwodzie zatrzymuje się, ale już zapalona lampa nadal świeci, a cewka indukcyjna L2 ogranicza prąd w oświetlonej lampie swoją indukcyjnością. W takim przypadku konwerter kontynuuje pracę w trybie automatycznym, nie zmieniając swojej częstotliwości od momentu uruchomienia. Cały proces zapłonu trwa mniej niż 1 s. Należy zauważyć, że do lampy fluorescencyjnej stale podawane jest napięcie przemienne. Jest to lepsze niż stałe, ponieważ zapewnia równomierne zużycie emisyjności włókien, a tym samym zwiększa ich żywotność. Gdy lampy są zasilane prądem stałym, ich żywotność zmniejsza się o 50%, dlatego napięcie stałe nie jest dostarczane do lamp wyładowczych.

Cel elementów konwertera:

Rodzaje elementów radiowych są wskazane na schemacie obwodu (ryc. 2).
1. EN13003A - przełączniki tranzystorowe (z jakiegoś powodu producenci nie wskazali ich na schemacie elektrycznym). Są to bipolarne tranzystory wysokonapięciowe średniej mocy, przewodnictwo npn, obudowa TO-126, ich odpowiedniki MJE13003 lub KT8170A1 (400 V; 1,5 A; w impulsie 3 A), KT872A (1500 V; 8 A; obudowa T26a) , ale są większe. W każdym razie konieczne jest prawidłowe określenie wyjść BCE, ponieważ różni producenci mogą mieć różne sekwencje, nawet dla tego samego analogu.
2. Transformator ferrytowy toroidalny, oznaczony przez producenta L1, wymiary pierścienia 11x6x4,5, prawdopodobna przenikalność magnetyczna 2000, ma 3 uzwojenia, dwa z nich 2 zwojowe i jedno 9 zwojowe.
3. Wszystkie diody D1-D7 są tego samego typu 1N4007 (1000 V, 1 A), z których diody D1-D4 są mostkiem prostowniczym, D5, D7 - tłumią ujemne przepięcia impulsów sterujących, a D6 - oddzielają zasilacze.
4. Obwód R1C3 zapewnia opóźnienie startu konwertera w celu „miękkiego startu” i zapobieżenia prądowi rozruchowemu.
5. Symetryczny dinistor Z typu DB3 Uzs.max=32 V; Uoc=5 V; Uneotp.i.max=5 V) zapewnia początkowe uruchomienie konwertera.
6. R3, R4, R5, R6 - rezystory ograniczające.
7. C2, R2 - elementy tłumiące przeznaczone do tłumienia emisji przełącznika tranzystorowego w momencie jego zamknięcia.
8. Induktor L1 składa się z dwóch sklejonych ze sobą połówek ferrytu w kształcie litery W. Po pierwsze, cewka indukcyjna uczestniczy w rezonansie napięciowym (razem z C5 i C7), aby zapalić lampę, a po zapłonie gasi prąd w obwodzie lampy fluorescencyjnej swoją indukcyjnością, ponieważ zapalona lampa gwałtownie zmniejsza jej rezystancję.
9. C5 (3,3 nF / 1200 V), C7 (47 nF / 400 V) - kondensatory w obwodzie świetlówki biorące udział w jej zapłonie (poprzez rezonans napięciowy), a po zapłonie C7 utrzymuje blask.
10. C1 - wygładzający kondensator elektrolityczny.
11. Dławik z rdzeniem ferrytowym L4 i kondensator C6 tworzą filtr przeciwprzepięciowy, który nie przepuszcza szumu impulsowego przetwornika do sieci zasilającej.
12. F1 to mini bezpiecznik 1A w szklanej obudowie, umieszczony poza płytką drukowaną.

Naprawa

Przed naprawą statecznika elektronicznego należy „dostać się” do jego płytki drukowanej, wystarczy oddzielić nożem dwa elementy podstawy. Podczas naprawy płyty pod napięciem należy zachować ostrożność, ponieważ jej elementy radiowe są pod napięciem fazowym!

Wypalenie (pęknięcie) spirali kopuły lampy fluorescencyjnej, podczas gdy statecznik elektroniczny pozostaje nienaruszony. To typowy błąd. Nie można przywrócić spirali, a szklane świetlówki do takich lamp nie są sprzedawane osobno. Jakie jest wyjście? Albo zaadaptuj działający statecznik na 20-watową lampę z prostą szklaną lampą zamiast jej „natywnego” dławika (lampa będzie działać bardziej niezawodnie i bez przydźwięku) lub wykorzystaj elementy płytki jako części zamienne. Stąd zalecenie: kup ten sam typ świetlówek kompaktowych - łatwiej będzie je naprawić.

Pęknięcia w lutowaniu płytki drukowanej. Powodem ich pojawienia się jest okresowe nagrzewanie i późniejsze, po wyłączeniu, ochłodzenie miejsca lutowania. Miejsce lutowania ogrzewane jest z elementów, które są nagrzewane (spirale świetlówki, przełączniki tranzystorowe). Takie pęknięcia mogą pojawić się po kilku latach eksploatacji, tj. po wielokrotnym podgrzaniu i schłodzeniu punktu lutowania. Awaria jest eliminowana przez ponowne lutowanie pęknięcia.

Uszkodzenie poszczególnych elementów radiowych. Poszczególne elementy radiowe mogą ulec uszkodzeniu zarówno w wyniku pęknięć lutowia, jak i przepięć w sieci. Chociaż w obwodzie znajduje się bezpiecznik, nie chroni on elementów radiowych przed przepięciami, jak mógłby to zrobić warystor. Bezpiecznik wypali się z powodu awarii elementów radiowych. Oczywiście najsłabszym punktem wszystkich elementów radiowych tego urządzenia są tranzystory.

Autor: N.P. Własiuk, Kijów; Publikacja: cxem.net

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

Skuter elektryczny Xiaomi 18.12.2016

Xiaomi wprowadziło kolejną nowość – hulajnogę elektryczną, którą można kupić w szacunkowej cenie 240 dolarów.

Nowość ma minimalistyczny design. Rama wykonana jest z aluminium lotniczego. Pojazd waży 12,5 kilograma.
Akumulator litowo-jonowy zapewnia zasięg do 30 km. Jednocześnie hulajnoga może rozpędzić się do 25 km/h.

Nowość charakteryzuje się składaną konstrukcją. Zainstalowane są zarówno przednie, jak i tylne hamulce tarczowe. Nawiasem mówiąc, skuteczność hamowania zwiększa system zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania E-ABS.

Skuter jest wyposażony w światła do jazdy. O stanie naładowania akumulatora informuje wskaźnik składający się z czterech diod LED.

Informacje o stanie pojazdu można wyświetlić w towarzyszącej aplikacji mobilnej na smartfony i tablety.

Nowość trafi do sprzedaży 15 grudnia.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Płynne nanotranzystory do superkomputerów

▪ Dioda magnetyczna

▪ Goodyear na księżycowej ziemi

▪ Festiwal piwa metanowego

▪ Czujnik fotoelektryczny Omron E3FZ

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Śmieszne łamigłówki. Wybór artykułu

▪ artykuł Wróg ludu. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto i kiedy odbył pierwszą podróż łodzią podwodną dookoła świata bez wynurzania się na powierzchnię? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Formierka wyrobów i konstrukcji żelbetowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy