|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Живлення люмінесцентних ламп від низьковольтних джерел напруги постійного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення У зв'язку з перебоями у постачанні електроенергією виникає багато проблем із забезпечення працездатності радіо та телеапаратури, комп'ютерів, освітлення тощо. Особливо завдає багато клопоту зникнення електроенергії під час екстремальних ситуацій, наприклад, коли лікарі борються за життя людини, або коли терміново необхідно здійснити невідкладні аварійні роботи тощо. Один з найбільш доступних шляхів, що забезпечують безперебійне живлення, це перехід на електроприлади, які за технічними та експлуатаційними характеристиками можуть працювати від автономних джерел електроенергії, що заряджаються або підтримуються в зарядженому стані під час нормального електропостачання. Основним та доступним засобом є акумуляторні батареї, від яких безпосередньо можна запитувати лампи розжарювання напругою 6, 12, 24 В, електронну апаратуру автомобіля, радіоприймачі, телевізори, годинники, комп'ютери та багато іншого. Апаратуру, що працює від мережі 220 В змінного струму, можна запитати за допомогою перетворювачів (12-220/110 В), (24-220/110 В). У цій статті пропонуються три схеми перетворювачів, призначених для живлення люмінесцентних ламп потужністю 4-10 Вт від джерела постійного струму напругою 12 В. Вони чудово працюють як з вітчизняними лампами ЛБ6-2, ЛБ4-2, ЛБ4-7, ЛБ6-7, ЛВ8 -1, ЛЕЦ8, ЛБЕ10, ЛБ18-1, так і із зарубіжними Philips TL6W/33, TL6W/54, TL4W/33, TL8W/33. TL8W/840 і т.п. Аналогічні схеми використовуються в портативних світильниках із батарейним живленням імпортного виробництва та за своєї простоти мають високі технічні характеристики. Опис принципу роботи При подачі напруги на схему через резистор R1 піде струм, за величиною обмежений опором R1, і відбувається процес заряду конденсатора С1. Після досягнення напруги близько 1 одночасно на базі транзистора VT0,6 і конденсаторі С1 транзистор лавиноподібно увійде в режим насичення за рахунок глибокого позитивного зворотного зв'язку між базою і колектором транзистора VT1 за допомогою базової та індуктивно-пов'язаної колекторної обмоток трансформатора Т1. З цього моменту в кола колектора відбувається наростання струму за лінійним законом, що описується формулою (dIк/dt)L = U. У цей же час відбувається зменшення базового струму транзистора VT1 через перезаряд конденсатора С1. Досягши нерівності Iк > h21е Iб транзистор VT1 лавиноподібно вийде з насиченого стану. При цьому індуктивність колекторної обмотки трансформатора Т1, прагнучи забезпечити струм в колекторному ланцюзі транзистора VT1 і взаємодіючи з високоімпедансним станом елементів схеми, створить сплеск напруги, що перевищує за величиною напруга живлення в десятки разів, а на вторинній обмотці W = : Wл - кількість витків вихідної обмотки, Wк - кількість витків колекторної обмотки. Завдяки цим сплескам напруги, що досягає за величиною 1000 В, відбувається підпал лампи, в результаті внутрішній опір її різко зменшується і разом з ним падіння напруги на ній, що наближається до робочої напруги, на яку розрахований тип лампи, що застосовується.
В процесі макетування і налагодження схеми були зняті осцилограми колекторної напруги і представлені на рис.4 і 5. база-емітер VT4. На рис.1 видно різке зниження величини імпульсної напруги на колекторі транзистора VT1, так як вторинна обмотка трансформатора Т5 після пробою газу в лампі HL1 виявилася навантажена на низький внутрішній опір, що визначається вольт-амперною характеристикою типу лампи, що застосовується. Важко переоцінити цю просту схему блокінг-генератора, яка автоматично адаптується до змінних навантажень, і якщо не дивитися на деякі недоліки, її можна назвати "дивом" імпульсної техніки.
Схема, представлена на рис.2 дозволяє вдало поєднувати у собі взаємозв'язок елементів схеми з її конструктивним виконанням. Відбивач лампи, виконаний з блискучого металу та підключений до колектора VT1, виконує одночасно функції радіатора та провідника для кращого запалювання лампи, а також дозволяє приєднати електроди лампи без додаткового дроту. Спрощено виготовлення трансформатора Т1, так як до лампи підключені послідовно дві обмотки - колекторна та вихідна, що має менше витків на їх кількість, що містить колекторна обмотка. Схема на рис.3 відрізняється від попередніх розміщенням базової обмотки, і в результаті колекторна, базова і вихідна обмотки з'єднані послідовно і підключені до лампи. Це дозволило спростити конструкцію та полегшити виготовлення трансформатора Т1. Замість шести висновків, як у схемі на рис. 1, лише три. Усі три обмотки беруть участь у створенні вихідної напруги на лампі. Так само, як і в попередній схемі, конструкція відбивача лампи HL1, радіатора для транзистора VT1, і провідника для підключення електрода лампи виконує одна і та ж деталь. Ця схема найбільш технологічна і менш трудомістка.
Конструкція і деталі Радіоелементи схеми, а саме трансформатор Т1, резистори R1, R2, конденсатор С1, діод VD1 можна розмістити на платі з фольгованого склотекстоліту і при простоті схеми плату нескладно виконати шляхом механічного зняття фольги при невигадливій конфігурації малюнка. Транзистор VT1 необхідно встановити на відповідний по конструкції тепловідведення площею > 20 см2, форма і габарити якого будуть визначатися типом лампи, що застосовується, і конструкцією корпусу. Як уже говорилося вище, найзручніше поєднувати в одній деталі відбивач, радіатор, електрод для підпалу, провідник для підключення лампи. Транзистор VT1 повинен мати достатню швидкодію (t рас.<1мкс), при цьому гранична напруга повинна бути U гр.>200 В, коефіцієнт посилення по струму в схемі із загальним емітером h 21е >20. Величини імпульсних струмів, при яких працюватиме транзистор VT1 Iк = (0,8 - 1,5) А, і необхідно, щоб такі струми знаходилися на ділянці, що зростає характеристики п21е(1к). Бажано застосування транзисторів з можливо великою зворотною напругою база-емітер Uбе>5В. Ці параметри необхідно враховувати і під час ремонту імпортних світильників. Задовільні результати були отримані при використанні транзисторів КТ847А, КТ841А, КТ842А, недорогих - КТ805АМ. У процесі макетування схем було випробувано декілька конструкцій трансформаторів. Найкращі результати були отримані при використанні броньових сердечників з феритів марки М2000НМ, типорозмірів Б26, БЗО, 536 і Ш-подібних перерізом 7x7 з фериту 4000. При складанні трансформаторів необхідно забезпечити немагнітний зазор для магніту. . Більший проміжок веде до різкого зменшення індуктивності трансформатора Т0,025, що погіршить умови роботи схеми. На пластмасовому каркасі першою намотують дротом ПЕВ 0,4 колекторну обмотку, потім прокладається шар ізоляції і намотується базова обмотка дротом ПЕВ 0,2. Поверх базової обмотки прокладається шар лакоткані або фторопластової стрічки і намотується вторинна обмотка проводом ПЕВТЛ-2 діаметром 0,15...0,2 мм, виток до витка і з прокладкою пошарової ізоляції. Орієнтовно кількість витків обмоток можна вибрати, керуючись таблицею 1.
Вторинну обмотку можна зробити універсальною з відведеннями через кожні 30...50 витків. Діод VD1 необхідний для того, щоб, беручи участь в авто коливальному процесі, віддавати енергію накопичену індуктивністю колекторної обмотки трансформатора Т1 в період вимкненого стану транзистора VT1. Це дозволяє адаптувати схему до різних навантажень та застосовувати різні джерела струму. При цьому необхідно замість резистора R1 підключити два резистори - один постійний опором 430 Ом, а другий змінний опором 2,2 ком включені послідовно. Діод VD1 повинен бути розрахований на напругу Uобр. > 200, мати робочу частоту fp. > 100 кГц, середній випрямлений струм Icp. > 200 мА. Крім зазначених на схемі можна застосовувати чотири діоди типу КД 510А, з'єднавши їх послідовно. Конструкція люмінесцентного світильника виконана з предметів, якими часто наповнюють відро для сміття в побуті. Корпус (рис.6, рис. 10) виготовлений із відпрацьованого картриджа типу EPSON Mx80/Fx80, усередині якого перегородки необхідно видалити. Можна також використовувати відповідний профіль із алюмінію або пластмаси тощо. Передній прозорий екран виконаний із пластикової пляшки з-під "PEPSI" або будь-якою іншою ємністю 2 л з прямими сторонами. Розміри наведено на рис. 7. Бажано застосовувати світлого кольору без відтінків та подряпин. На рис. вказана частина, яку необхідно вирізати із пластикової пляшки для виготовлення прозорого екрану.
З двох частин, що залишилися, застосовуючи фантазію, можна виготовити підставку для олівців, ручок або фужер для поливу квітів і т.п. На рис.7 показані ділянки, обмежені пунктирними лініями, які потрібно заклеїти шматками тонкої чорної пластмаси, вирізаної з корпусів від старих комп'ютерних дискет (5,25), клеєм типу "Момент". На рис. 9 представлений креслення рефлектора-радіатора, який вирізаний з жерсті, використовуючи для цього банки від кави типу "Nescafe" або "Monterey" ємністю 250 гр.
Рефлектор (а) приклеюється до корпусу картриджа (е) за допомогою клею "Момент". Прозорий екран (рис.7, рис.10) згинається вздовж довгої сторони і вставляється в щілину між рефлектором (а) і корпусом (е), в якому свердляться чотири отвори діаметром 1,2...2 мм спільно з прозорим екраном, і скріплюються за допомогою чотирьох шурупів або гвинтів відповідного діаметра. Для кріплення світильника за різних умов необхідно передбачити пружинні кліпси, петлі, магніт тощо. Можливо додатково пристосувати світильник як частину настільної лампи, ліхтар налобний і т.д. Після складання схеми та підключення її до джерела живлення вона починає працювати відразу за умови, що монтаж виконаний без помилок і всі деталі свідомо справні. У ланцюг між джерелом живлення та схемою лампи включити амперметр і провести регулювання струму споживання резистором R1. Для економічних режимів роботи необхідно встановити струм споживання в межах 120...200 мА, якщо ж використовується досить енергоємне джерело, струм можна збільшити до 500 мА, відповідно отримавши при цьому більший світловий потік. Якщо необхідно використовувати світильник при різних режимах роботи та від різних джерел електроенергії, необхідно замість резистора R1 встановити два послідовно з'єднані резистори, один з яких - змінний. Величини опорів наведені у тексті. Таким чином ви отримаєте можливість плавного регулювання світлового потоку.
У всіх трьох схемах рис.1 - рис.З статті невірно вказано номінал резисторів R1; має бути R1 = 10 ... 47 Ом. література 1. А.Халатян. Живлення ламп денного світла. Москва, ДТСААФ СРСР, 1979, ВРЛ № 67 стор. 33.
Автор: Тарас Холопцев, м.Київ, Радіохоббі; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ BALF-NRG-01D3 - балун для бездротових BLE-пристроїв ▪ Автоматична система поливу Blossom ▪ Найпотужніша система на кристалі ▪ Пекучий перець для схуднення
▪ розділ сайту Заземлення та занулення. Добірка статей ▪ стаття Надзвичайні ситуації природного характеру. Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Де і коли люди ховалися від негоди в панцирах броненосців? Детальна відповідь ▪ стаття Викладач. Посадова інструкція
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page