Le moderne lampadine fluorescenti sono una vera scoperta per i consumatori economici. Brillano brillantemente, durano più a lungo delle lampadine a incandescenza e consumano molta meno energia. A prima vista, ci sono solo vantaggi. Tuttavia, a causa dell'imperfezione delle reti elettriche domestiche, esauriscono molto le loro risorse prima del previsto dichiarato dai produttori. E spesso non hanno nemmeno il tempo di "coprire" il costo della loro acquisizione.
Ma non affrettarti a buttare fuori la "governante" fallita. Dato il notevole costo iniziale delle lampadine fluorescenti, è opportuno “spremerne” al massimo, utilizzando fino in fondo tutte le loro risorse possibili. Infatti, proprio sotto la spirale, al suo interno è installato un circuito di conversione ad alta frequenza compatto. Per una persona esperta, questo è un intero "Klondike" di vari pezzi di ricambio.

Lampada smontata

Informazione Generale

Batteria

In effetti, un tale circuito è un alimentatore switching quasi pronto. Manca solo un trasformatore di isolamento con un raddrizzatore. Pertanto, se il pallone è intatto, puoi, senza temere i vapori di mercurio, provare a smontare la custodia.
A proposito, sono gli elementi di illuminazione delle lampadine che spesso si guastano: a causa dell'esaurimento delle risorse, del funzionamento spietato, delle temperature troppo basse (o alte), ecc. Le tavole interne sono più o meno protette da una custodia ermeticamente chiusa e da parti con margine di sicurezza.
Ti consigliamo di risparmiare un certo numero di lampade prima di iniziare i lavori di riparazione e restauro (puoi chiedere in giro al lavoro o con gli amici - di solito ce n'è abbastanza dappertutto). Dopotutto, non è un dato di fatto che tutti saranno mantenibili. In questo caso per noi è importante la prestazione del ballast (ovvero la scheda incorporata all'interno della lampadina).

Potrebbe essere necessario scavare un po' per la prima volta, ma poi in un'ora sarai in grado di assemblare un alimentatore primitivo per dispositivi adatti in termini di potenza.
Se hai intenzione di creare un alimentatore, scegli modelli di lampade fluorescenti più potenti, a partire da 20 watt. Tuttavia, verranno utilizzate anche lampadine meno luminose: possono essere utilizzate come donatori dei dettagli necessari.
E di conseguenza, da un paio di domestiche bruciate, è del tutto possibile creare un modello completamente capace, che si tratti di una luce da lavoro, di un alimentatore o di un caricabatteria.
Molto spesso, i maestri autodidatti usano la zavorra domestica per creare alimentatori da 12 watt. Possono essere collegati ai moderni sistemi LED, perché 12 V è la tensione di funzionamento della maggior parte degli elettrodomestici più comuni, illuminazione compresa.
Tali blocchi sono solitamente nascosti nei mobili, quindi aspetto esteriore il nodo non ha molta importanza. E anche se esternamente l'imbarcazione risulta sciatta, va bene, l'importante è prendersi cura della massima sicurezza elettrica. Per fare ciò, controlla attentamente l'operabilità del sistema creato, lasciandolo funzionare in modalità test per molto tempo. Se non si osservano picchi di tensione e surriscaldamento, hai fatto tutto bene.
È chiaro che non prolungherai molto la vita di una lampadina aggiornata - comunque, prima o poi la risorsa si esaurisce (il fosforo e il filamento si esauriscono). Ma devi ammettere, perché non provare a ripristinare la lampada guasta entro sei mesi o un anno dall'acquisto.

Smontiamo la lampada

Quindi, prendiamo una lampadina non funzionante, troviamo la giunzione del bulbo di vetro con la custodia in plastica. Fai leva delicatamente sulle metà con un cacciavite, spostandoti gradualmente lungo la "cintura". Di solito questi due elementi sono collegati da clip di plastica e se hai intenzione di utilizzare entrambe le parti in altro modo, non applicare grande sforzo- un pezzo di plastica può rompersi facilmente e la tenuta dell'alloggiamento della lampadina si romperà.

Dopo aver aperto la custodia, scollegare con attenzione i contatti che vanno dalla zavorra ai filamenti nella lampadina, perché. bloccano l'accesso completo alla scheda. Spesso sono semplicemente legati ai pin e se non prevedi più di utilizzare la lampadina guasta, puoi tagliare in sicurezza i fili di collegamento. Di conseguenza, dovresti vedere qualcosa di simile a questo schema.

Smontaggio lampada

È chiaro che i design delle lampade di diversi produttori possono differire per "ripieno". Ma schema generale e gli elementi costitutivi di base hanno molto in comune.
Quindi è necessario ispezionare scrupolosamente ogni parte per verificare la presenza di bolle, guasti, assicurarsi che tutti gli elementi siano saldati in modo sicuro. Se una qualsiasi delle parti è bruciata, sarà immediatamente visibile dalla caratteristica fuliggine sulla tavola. Nei casi in cui non si riscontrano difetti visibili, ma la lampada non funziona, utilizzare il tester e “risuonare” tutti gli elementi del circuito.
Come dimostra la pratica, resistori, condensatori, dinistor soffrono molto spesso a causa di grandi cadute di tensione che si verificano con una regolarità non invidiabile nelle reti domestiche. Inoltre, il frequente sfarfallio dell'interruttore ha un effetto estremamente negativo sulla durata del funzionamento delle lampadine fluorescenti.
Pertanto, per prolungarne il più possibile il tempo di funzionamento, cerca di accenderli e spegnerli il meno possibile. I penny risparmiati sull'elettricità alla fine si tradurranno in centinaia di rubli per sostituire in anticipo una lampadina bruciata. .

Lampade smontate

Se, a seguito dell'ispezione iniziale, hai individuato segni di bruciature sulla scheda, rigonfiamenti delle parti, prova a sostituire i blocchi guasti prelevandoli da altri bulbi di donatore non funzionanti. Dopo aver installato le parti, ancora una volta “suonare” tutti i componenti della scheda con il tester.
In generale, puoi creare dalla zavorra di una lampadina fluorescente non funzionante blocco degli impulsi alimentazione corrispondente alla potenza della lampada originale. Di norma, gli alimentatori a bassa potenza non richiedono modifiche significative. Ma su blocchi di maggiore potenza, ovviamente, devi sudare.
Per fare ciò, sarà necessario espandere leggermente le capacità dello starter nativo dotandolo di un avvolgimento aggiuntivo. È possibile regolare la potenza dell'alimentatore creato aumentando il numero di spire secondarie sull'induttore. Vuoi sapere come farlo?

Lavoro preparatorio

A titolo di esempio, di seguito è riportato uno schema di una lampadina fluorescente Vitoone, ma in linea di principio la composizione delle schede di diversi produttori non differisce molto. In questo caso, viene presentata una lampadina di potenza sufficiente: 25 watt, può essere un'eccellente unità di ricarica da 12 V.

Circuito lampada Vitoone 25W

Gruppo di alimentazione

Il colore rosso nel diagramma indica l'unità di illuminazione (ovvero la lampadina con filamenti). Se i fili al suo interno sono bruciati, non avremo più bisogno di questa parte della lampadina e possiamo tranquillamente staccare i contatti dalla scheda. Se la lampadina era ancora accesa prima del guasto, anche se debolmente, puoi quindi provare a rianimarla per un po' collegandola al circuito di lavoro di un altro prodotto.
Ma non si tratta di questo ora. Il nostro obiettivo è creare un alimentatore da un reattore estratto da una lampadina. Quindi, cancelliamo tutto ciò che si trova tra i punti A e A´ nel diagramma sopra.
Per un alimentatore a bassa potenza (circa uguale a quello originale del bulbo donatore), basta solo una piccola modifica. È necessario installare un ponticello al posto del gruppo lampada remota. Per fare ciò, avvolgi semplicemente un nuovo pezzo di filo sui perni rilasciati - nel punto di attacco dei precedenti filamenti di una lampadina a risparmio energetico (o nei loro fori).

In linea di principio, puoi provare ad aumentare leggermente la potenza generata fornendo un avvolgimento aggiuntivo (secondario) all'induttanza già presente sulla scheda (è indicata nel diagramma come L5). Pertanto, il suo avvolgimento nativo (di fabbrica) diventa primario e un altro strato di secondario fornisce la stessa riserva di carica. E ancora, può essere regolato in base al numero di giri o allo spessore del filo avvolto.

Collegamento dell'alimentazione

Ma, ovviamente, non sarà possibile aumentare significativamente la capacità iniziale. Tutto dipende dalle dimensioni della "cornice" attorno alle ferriti: sono molto limitate, perché. originariamente destinato all'uso in lampade compatte. Spesso è possibile applicare i giri in un solo strato, da otto a dieci saranno sufficienti per iniziare.
Cerca di applicarli uniformemente su tutta l'area della ferrite per ottenere le migliori prestazioni. Tali sistemi sono molto sensibili alla qualità dell'avvolgimento e si surriscaldano in modo non uniforme, fino a diventare inutilizzabili.
Si consiglia di dissaldare l'induttore dal circuito per tutta la durata del lavoro, altrimenti non sarà facile avvolgerlo. Puliscilo dalla colla di fabbrica (resine, film, ecc.). Valutare visivamente le condizioni del filo dell'avvolgimento primario, verificare l'integrità della ferrite. Dal momento che se sono danneggiati, non ha senso continuare a lavorarci in futuro.
Prima di avviare l'avvolgimento secondario, stendere una striscia di carta o cartone elettrico sopra l'avvolgimento primario per eliminare la possibilità di rottura. Il nastro adesivo in questo caso non è il massimo L'opzione migliore, perché nel tempo composizione adesiva si attacca ai fili e porta alla corrosione.
Lo schema della scheda modificata dalla lampadina sarà simile a questo

Schema di una scheda modificata da una lampadina

Molte persone sanno in prima persona che realizzare l'avvolgimento di un trasformatore con le proprie mani è ancora un piacere. Questa è più un'occupazione per i diligenti. A seconda del numero di strati, questo può richiedere da un paio d'ore a un'intera serata.
A causa dello spazio limitato della finestra dell'acceleratore, si consiglia di utilizzare la vernice cavo di rame, con una sezione trasversale di 0,5 mm. Perché semplicemente non c'è abbastanza spazio per i fili nell'isolamento per avvolgere un numero significativo di giri.
Se decidi di rimuovere l'isolamento dal cavo esistente, non utilizzare un coltello affilato, perché. dopo la violazione dell'integrità dello strato esterno dell'avvolgimento, si può solo sperare nell'affidabilità di un tale sistema.

Trasformazioni cardinali

Idealmente, per l'avvolgimento secondario, è necessario prendere lo stesso tipo di filo della versione originale di fabbrica. Ma spesso la "finestra" del pickup magnetico dell'acceleratore è così stretta che non è nemmeno possibile avvolgere uno strato intero. Eppure, è imperativo tenere conto dello spessore della guarnizione tra l'avvolgimento primario e quello secondario.
Di conseguenza, non sarà possibile modificare radicalmente la potenza erogata dal circuito della lampada senza apportare modifiche alla composizione dei componenti della scheda. Inoltre, non importa con quanta attenzione si carica, non sarai comunque in grado di renderlo di alta qualità come nei modelli fabbricati in fabbrica. E in questo caso è più facile quindi assemblare da zero un blocco impulsi che rifare il “buono” ottenuto gratuitamente da una lampadina.
Pertanto, è più razionale cercare un trasformatore già pronto con i parametri desiderati durante lo smantellamento di vecchi computer o apparecchiature televisive e radiofoniche. Sembra molto più compatto del "fatto in casa". Sì, e il suo margine di sicurezza non può essere paragonato.

Trasformatore

E non devi confondere i calcoli del numero di giri per ottenere la potenza desiderata. Saldato al circuito - e il gioco è fatto!
Pertanto, se la potenza dell'alimentatore è necessaria di più, diciamo, circa 100 W, allora devi agire in modo radicale. E qui sono indispensabili solo i pezzi di ricambio disponibili nelle lampade. Quindi, se si vuole aumentare ancora di più la potenza dell'alimentatore, è necessario dissaldare e rimuovere l'induttanza nativa dalla scheda della lampadina (indicata nello schema seguente come L5).

Schema dettagliato dell'UPS

Trasformatore collegato

Quindi, nell'area compresa tra la precedente posizione dell'acceleratore e il punto medio reattivo (nel diagramma, questo segmento si trova tra i condensatori di isolamento C4 e C6), viene collegato un nuovo potente trasformatore (indicato come TV2). Se necessario, ad esso viene collegato un raddrizzatore di uscita, costituito da una coppia di diodi di collegamento (sono indicati nello schema come VD14 e VD15). Non fa male sostituire i diodi sul raddrizzatore di ingresso con quelli più potenti (nel diagramma, questo è VD1-VD4).
Non dimenticare di installare anche un condensatore più grande (mostrato come C0 nel diagramma). Devi selezionarlo dal calcolo di 1 microfarad per 1 W di potenza in uscita. Nel nostro caso è stato preso un condensatore da 100 mF.
Di conseguenza, otteniamo un alimentatore switching completamente capace da lampada a risparmio energetico. Il circuito assemblato sarà simile a questo.

Giro di prova

Giro di prova

Collegato al circuito, funge da qualcosa di simile a un fusibile stabilizzatore e protegge l'unità durante le fluttuazioni di corrente e tensione. Se tutto è a posto, la lampada non pregiudica particolarmente il funzionamento della scheda (a causa della bassa resistenza).
Ma ai salti di correnti elevate, la resistenza della lampada aumenta, livellandosi impatto negativo sui componenti elettronici del circuito. E anche se la lampada si spegne improvvisamente, non sarà così pietoso come il blocco di impulsi assemblato dalla tua stessa mano, su cui hai studiato per diverse ore.
Più circuito semplice La catena di test è simile a questa.

Dopo aver avviato il sistema, osservare come cambia la temperatura del trasformatore (o dell'induttore avvolto con il secondario). Nel caso in cui inizi a diventare molto caldo (fino a 60ºС), diseccitare il circuito e provare a sostituire i fili dell'avvolgimento con un analogo con una sezione trasversale ampia o aumentare il numero di giri. Lo stesso vale per la temperatura di riscaldamento dei transistor. Con la sua crescita significativa (fino a 80ºС), ognuno di essi dovrebbe essere dotato di un radiatore speciale.
Questo è fondamentalmente. Ricordiamo infine il rispetto delle norme di sicurezza, in quanto la tensione di uscita è molto elevata. Inoltre, i componenti della scheda possono surriscaldarsi senza cambiare aspetto.

Inoltre, non è consigliabile utilizzare tali blocchi di impulsi durante la creazione di caricabatterie per gadget moderni con elettronica raffinata (smartphone, orologi elettronici, tablet, ecc.). Perché correre un tale rischio? Nessuno garantirà che il "fatto in casa" funzionerà in modo stabile e non rovinerà un dispositivo costoso. Inoltre, ci sono più che sufficienti prodotti adatti (che significa caricabatterie già pronti) sul mercato e sono abbastanza economici.
Un tale alimentatore fatto in casa può essere utilizzato senza paura per collegare le lampadine. tipi diversi, per l'alimentazione di strisce LED, semplici apparecchi elettrici poco sensibili agli sbalzi di corrente (tensione).

Ci auguriamo che tu sia stato in grado di padroneggiare tutto il materiale presentato. Forse ti ispirerà a provare a creare qualcosa di simile tu stesso. Anche se il primo alimentatore che fai da una scheda lampadina non sarà un vero e proprio sistema funzionante, acquisirai competenze di base. E, soprattutto, l'eccitazione e la sete di creatività! E lì, vedi, si rivelerà un vero e proprio alimentatore per le strisce LED, che sono molto popolari oggi, con materiali improvvisati. Buona fortuna!

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In questo articolo troverai descrizione dettagliata il processo di fabbricazione di alimentatori switching di diversa potenza basati sul reattore elettronico di una lampada fluorescente compatta.
Puoi realizzare un alimentatore switching per 5 ... 20 watt in meno di un'ora. Ci vorranno diverse ore per produrre un alimentatore da 100 watt.

Le lampade fluorescenti compatte (CFL) sono ora ampiamente utilizzate. Per ridurre le dimensioni dell'induttanza di zavorra, utilizzano un circuito convertitore di tensione ad alta frequenza, che può ridurre significativamente le dimensioni dell'induttanza.

Se il reattore elettronico si guasta, può essere facilmente riparato. Ma, quando la lampadina stessa si guasta, la lampadina viene solitamente gettata via.

Tuttavia, il reattore elettronico di una tale lampadina è un alimentatore switching (PSU) quasi pronto. L'unica cosa in cui il circuito del ballast elettronico differisce da un vero alimentatore switching è l'assenza di un trasformatore di isolamento e di un raddrizzatore, se necessario.

Allo stesso tempo, i moderni radioamatori stanno incontrando grandi difficoltà nel trovare trasformatori di potenza per alimentare i loro prodotti fatti in casa. Anche se viene trovato un trasformatore, il suo riavvolgimento richiede l'uso di un gran numero di filo di rame, e i parametri di peso e dimensioni dei prodotti assemblati sulla base di trasformatori di potenza non sono incoraggianti. Ma nella stragrande maggioranza dei casi trasformatore di potenza può essere sostituito con un alimentatore switching. Se per questi scopi utilizziamo reattori da CFL difettosi, il risparmio sarà notevole, soprattutto quando si tratta di trasformatori da 100 watt o più.

La differenza tra il circuito CFL e l'alimentazione a impulsi

Questo è uno dei più comuni circuiti elettrici lampade a risparmio energetico. Per convertire il circuito CFL in un alimentatore switching, è sufficiente installare un solo ponticello tra i punti A - A' e aggiungere un trasformatore di impulsi con raddrizzatore. Gli elementi che possono essere eliminati sono contrassegnati in rosso.

E questo è già un circuito completo di un alimentatore switching, assemblato sulla base di un CFL utilizzando un trasformatore di impulsi aggiuntivo.

Per semplificare, la lampada fluorescente e alcune parti sono state rimosse e sostituite con un ponticello.

Come puoi vedere, lo schema CFL non richiede grandi modifiche. Contrassegnato in rosso elementi aggiuntivi aggiunto allo schema.

Quale alimentatore può essere realizzato con CFL?

La potenza dell'alimentatore è limitata dalla potenza complessiva del trasformatore di impulsi, massima corrente ammissibile transistor chiave e la dimensione del radiatore di raffreddamento, se utilizzato.

Un alimentatore a bassa potenza può essere costruito avvolgendo l'avvolgimento secondario direttamente sul telaio di un induttore esistente.

Se la finestra dell'induttanza non consente l'avvolgimento dell'avvolgimento secondario o se è necessario costruire un alimentatore con una potenza notevolmente superiore alla potenza del CFL, sarà necessario un trasformatore di impulsi aggiuntivo.

Se desideri ottenere un alimentatore con una potenza superiore a 100 watt e viene utilizzato un reattore da una lampada da 20-30 watt, molto probabilmente dovrai apportare piccole modifiche al circuito del reattore elettronico.

In particolare, potrebbe essere necessario installare diodi più potenti VD1-VD4 nel ponte raddrizzatore di ingresso e riavvolgere l'induttore di ingresso L0 con un filo più spesso. Se il guadagno di corrente dei transistor è insufficiente, la corrente di base dei transistor dovrà essere aumentata diminuendo i valori dei resistori R5, R6. Inoltre, dovrai aumentare la potenza dei resistori nei circuiti di base ed emettitore.

Se la frequenza di generazione non è molto alta, potrebbe essere necessario aumentare la capacità dei condensatori di isolamento C4, C6.

Trasformatore di impulsi per alimentazione

Una caratteristica degli alimentatori switching a semiponte autoeccitati è la capacità di adattarsi ai parametri del trasformatore utilizzato. E il fatto che il circuito di feedback non passi attraverso il nostro trasformatore fatto in casa semplifica completamente il compito di calcolare il trasformatore e configurare l'unità. Gli alimentatori assemblati secondo questi schemi perdonano errori nei calcoli fino al 150% e oltre. Provato in pratica.

Non aver paura! Puoi caricare un trasformatore di impulsi durante la visione di un film o anche più velocemente se hai intenzione di svolgere questo lavoro monotono con concentrazione.

Capacità del filtro di ingresso e ondulazione di tensione

Nei filtri di ingresso dei reattori elettronici, a causa del risparmio di spazio, vengono utilizzati piccoli condensatori, da cui dipende l'entità dell'ondulazione di tensione con una frequenza di 100 Hz.

Per ridurre il livello di ondulazione di tensione all'uscita dell'alimentatore, è necessario aumentare la capacità del condensatore del filtro di ingresso. È auspicabile che per ogni watt di alimentazione dell'alimentatore ci sia un microfarad o giù di lì. Un aumento della capacità C0 comporterà un aumento della corrente di picco che scorre attraverso i diodi raddrizzatori nel momento in cui l'alimentatore viene acceso. Per limitare questa corrente è necessaria una resistenza R0. Ma la potenza del resistore CFL originale è piccola per tali correnti e dovrebbe essere sostituita con una più potente.

Se si desidera costruire un alimentatore compatto, è possibile utilizzare condensatori elettrolitici utilizzati nelle lampade flash dei "centri commerciali" di film. Ad esempio, le fotocamere usa e getta Kodak hanno condensatori miniaturizzati non contrassegnati, ma la loro capacità è fino a 100µF a 350 volt.

Un alimentatore con una potenza prossima a quella del CFL originale può essere assemblato senza nemmeno avvolgere un trasformatore separato. Se l'induttore originale ha abbastanza spazio libero nella finestra del circuito magnetico, puoi avvolgere un paio di dozzine di giri di filo e ottenere, ad esempio, un alimentatore per un caricabatterie o un piccolo amplificatore di potenza.

L'immagine mostra che uno strato è stato avvolto sull'avvolgimento esistente filo isolato. Ho usato il filo MGTF ( filo intrecciato in isolamento in PTFE). Tuttavia, in questo modo è possibile ottenere una potenza di pochi watt, poiché la maggior parte della finestra sarà occupata dall'isolamento del filo, e la sezione del rame stesso sarà ridotta.

Se è necessaria più potenza, è possibile utilizzare un normale filo per avvolgimento laccato in rame.

Attenzione! L'avvolgimento dell'induttore originale è sotto tensione di rete! Con la raffinatezza sopra descritta, assicurati di aver cura di un isolamento affidabile dell'avvolgimento, soprattutto se l'avvolgimento secondario è avvolto con un normale rivestimento laccato filo di avvolgimento. Persino avvolgimento primario ricoperto da una pellicola protettiva sintetica, è necessario un tampone di carta aggiuntivo!

Come puoi vedere, l'avvolgimento dell'induttore è ricoperto da un film sintetico, anche se spesso l'avvolgimento di questi induttori non è affatto protetto.

Avvolgiamo sul film due strati di cartone elettrico di 0,05 mm di spessore o uno strato di 0,1 mm di spessore. Se non c'è il cartone elettrico, utilizziamo qualsiasi carta di spessore adeguato.

Avvolgiamo l'avvolgimento secondario del futuro trasformatore sulla guarnizione isolante. La sezione trasversale del filo dovrebbe essere scelta la più grande possibile. Il numero di turni viene selezionato sperimentalmente, poiché ce ne saranno pochi.

In questo modo, sono riuscito a ottenere potenza con un carico di 20 watt a una temperatura del trasformatore di 60ºC e transistor a 42ºC. Ottenere ancora più potenza, a una temperatura ragionevole del trasformatore, non era consentito dall'area troppo piccola della finestra del circuito magnetico e dalla conseguente sezione trasversale del filo.

La potenza fornita al carico è di 20 watt.
La frequenza delle auto-oscillazioni senza carico è di 26 kHz.
Frequenza di auto-oscillazione al massimo carico - 32 kHz
Temperatura del trasformatore - 60ºС
Temperatura del transistor - 42ºС

Per aumentare la potenza dell'alimentatore, ho dovuto avvolgere un trasformatore di impulsi TV2. Inoltre, ho aumentato il condensatore del filtro della tensione di linea C0 a 100µF.

Poiché l'efficienza dell'alimentatore non è affatto pari al 100%, ho dovuto avvitare una specie di radiatore ai transistor.

Dopotutto, se l'efficienza del blocco è anche del 90%, devi comunque dissipare 10 watt di potenza.

Non sono stato fortunato, i transistor 13003 pos. 1 sono stati installati nel mio reattore elettronico di un tale progetto, che, a quanto pare, è progettato per essere fissato a un radiatore utilizzando molle sagomate. Questi transistor non hanno bisogno di guarnizioni, poiché non sono dotati di un pad metallico, ma emettono anche calore molto peggio. Li ho sostituiti con transistor 13007 pos.2 con fori in modo che possano essere avvitati ai radiatori con normali viti. Inoltre, 13007 hanno correnti massime consentite parecchie volte superiori.

Se lo desideri, puoi tranquillamente avvitare entrambi i transistor su un dissipatore di calore. Ho verificato che funziona.

Solo, le custodie di entrambi i transistor devono essere isolate dalla custodia del dissipatore, anche se il dissipatore è all'interno della custodia del dispositivo elettronico.

Il fissaggio si effettua convenientemente con viti M2,5, sulle quali vanno preventivamente applicate rondelle e pezzi isolanti tubo isolante(cambrico). È consentito utilizzare la pasta termoconduttrice KPT-8, poiché non conduce corrente.

Attenzione! I transistor sono sotto tensione di rete, quindi le guarnizioni isolanti devono garantire condizioni di sicurezza elettrica!

I resistori fittizi di carico sono posti in acqua perché la loro potenza è insufficiente.
La potenza dissipata al carico è di 100 watt.
La frequenza delle auto-oscillazioni al massimo carico è di 90 kHz.
La frequenza delle auto-oscillazioni senza carico è di 28,5 kHz.
La temperatura dei transistor è 75ºC.
L'area del dissipatore di calore di ciascun transistor è di 27 cm².
Temperatura dell'acceleratore TV1 - 45ºC.
TV2 - 2000Nm (Ø28 x Ø16 x 9mm)

raddrizzatore

Tutti i raddrizzatori secondari di un alimentatore switching a semiponte devono essere a onda intera. Se questa condizione non è soddisfatta, la linea principale potrebbe entrare in saturazione.

Esistono due circuiti raddrizzatori a onda intera ampiamente utilizzati.

1. Circuito a ponte.
2. Schema con punto zero.

Il circuito a ponte consente di risparmiare un metro di filo, ma dissipa il doppio dell'energia sui diodi.

Il circuito del punto zero è più economico ma ne richiede due perfettamente simmetrici avvolgimenti secondari. L'asimmetria nel numero di giri o nella disposizione può portare alla saturazione del circuito magnetico.

Tuttavia, sono i circuiti di punto zero che vengono utilizzati quando è necessario ottenere grandi correnti a una bassa tensione di uscita. Quindi, per un'ulteriore riduzione al minimo delle perdite, invece dei convenzionali diodi al silicio, vengono utilizzati diodi Schottky, sui quali la caduta di tensione è da due a tre volte inferiore.

Esempio.
I raddrizzatori degli alimentatori dei computer sono realizzati secondo lo schema con un punto zero. Con una potenza di 100 watt e una tensione di 5 volt, anche sui diodi Schottky si possono dissipare 8 watt.

100 / 5 * 0,4 = 8 (Watt)

Se si utilizza un raddrizzatore a ponte e anche diodi ordinari, la potenza dissipata dai diodi può raggiungere i 32 watt o anche più.

100 / 5 * 0,8 * 2 \u003d 32 (Watt).

Prestare attenzione a questo quando si progetta l'alimentatore, in modo che in seguito non sia necessario cercare dove è scomparsa metà della potenza.

Nei raddrizzatori a bassa tensione, è meglio utilizzare un circuito a punto zero. Inoltre, con l'avvolgimento manuale, puoi semplicemente avvolgere l'avvolgimento in due fili. Inoltre, i potenti diodi pulsati non sono economici.

Come collegare correttamente un alimentatore switching alla rete?

Per configurare gli alimentatori a commutazione, di solito usano proprio un tale schema di commutazione. In questo caso, la lampada a incandescenza viene utilizzata come reattore con una caratteristica non lineare e protegge l'UPS da guasti in situazioni anomale. La potenza della lampada viene solitamente scelta vicino alla potenza dell'alimentatore switching testato.

Quando l'alimentatore switching è inattivo oa basso carico, la resistenza del filamento del kakala della lampada è piccola e non pregiudica il funzionamento dell'unità. Quando, per qualche motivo, la corrente dei transistor chiave aumenta, la spirale della lampada si riscalda e la sua resistenza aumenta, il che porta alla limitazione della corrente a un valore sicuro.

Questo disegno mostra uno schema di un banco per il test e la regolazione di un'alimentazione pulsata conforme agli standard di sicurezza elettrica. La differenza tra questo circuito e il precedente è che è dotato di un trasformatore di isolamento, che fornisce l'isolamento galvanico dell'UPS indagato dalla rete di illuminazione. L'interruttore SA2 consente di bloccare la lampada quando l'alimentatore fornisce più potenza.

Un'operazione importante durante il test di un alimentatore è un test su un carico fittizio. È conveniente utilizzare resistori potenti come PEV, PPB, PSB, ecc. come carico. Questi resistori "vetroceramici" sono facili da trovare sul mercato radiofonico per la loro colorazione verde. I numeri rossi sono la dissipazione di potenza.

Per esperienza è noto che per qualche motivo la potenza del carico equivalente non è sempre sufficiente. I resistori sopra elencati possono dissipare da due a tre volte la potenza nominale per un tempo limitato. Quando l'alimentatore è acceso per molto tempo per controllare regime termico e la potenza del carico equivalente è insufficiente, le resistenze possono essere semplicemente abbassate nell'acqua.

Attenzione, attenzione alla bruciatura!
Resistenze di carico di questo tipo possono raggiungere temperature di diverse centinaia di gradi senza manifestazioni esterne!
Cioè, non noterai alcun fumo o cambiamento di colore e puoi provare a toccare la resistenza con le dita.

Come configurare un alimentatore switching?

In realtà l'alimentatore, assemblato sulla base di un funzionale reattore elettronico, non necessita di particolari regolazioni.

Deve essere collegato a un fittizio di carico e assicurarsi che l'alimentatore sia in grado di fornire la potenza calcolata.

Durante la corsa al massimo carico, è necessario seguire la dinamica dell'aumento di temperatura dei transistor e del trasformatore. Se il trasformatore si riscalda troppo, è necessario aumentare la sezione trasversale del filo o aumentare la potenza complessiva del circuito magnetico o entrambi.

Se i transistor si scaldano molto, è necessario installarli sui radiatori.

Se un'induttanza avvolta da un CFL viene utilizzata come trasformatore di impulsi e la sua temperatura supera i 60 ... 65ºС, è necessario ridurre la potenza del carico.

Qual è lo scopo degli elementi del circuito di un alimentatore switching?

R0 - limita la corrente di picco che scorre attraverso i diodi raddrizzatori al momento dell'accensione. In CFL, svolge spesso anche la funzione di miccia.

VD1 ... VD4 - raddrizzatore a ponte.

L0, C0 - filtro di potenza.

R1, C1, VD2, VD8 - circuito di avviamento del convertitore.

Il nodo di avvio funziona come segue. Il condensatore C1 viene caricato dalla sorgente attraverso il resistore R1. Quando la tensione sul condensatore C1 raggiunge la tensione di rottura del dinistor VD2, il dinistor si sblocca e sblocca il transistor VT2, provocando auto-oscillazioni. Dopo l'inizio della generazione, gli impulsi rettangolari vengono applicati al catodo del diodo VD8 e il potenziale negativo blocca in modo sicuro il dinistor VD2.

R2, C11, C8 - facilitano l'avvio del convertitore.

R7, R8: migliora il blocco dei transistor.

R5, R6: limita la corrente delle basi dei transistor.

R3, R4: impediscono la saturazione dei transistor e fungono da micce durante la rottura dei transistor.

VD7, VD6: protegge i transistor dalla tensione inversa.

TV1 - trasformatore di feedback.

L5 - strozzatura di zavorra.

C4, C6 - condensatori di separazione, sui quali la tensione di alimentazione è divisa a metà.

TV2 - trasformatore di impulsi.

VD14, VD15 - diodi a impulsi.

C9, C10 - condensatori di filtro.

Mentre gli scienziati stanno domando la velocità della luce, ho deciso di domare le lampade fluorescenti non necessarie convertendole in LED. Le lampade fluorescenti compatte (CFL) sono un ricordo del passato, per ovvi motivi: minore efficienza rispetto ai LED, insicurezza ambientale (mercurio), radiazioni ultraviolette pericolose per gli occhi umani e fragilità.

Come molti radioamatori, si è accumulata un'intera scatola di questo "bene". Quelli meno potenti possono essere usati come pezzi di ricambio, ma quelli più potenti, a partire da 20W, si possono anche rifare le fonti di alimentazione. Dopotutto, un reattore elettronico è un convertitore di tensione economico, ovvero un alimentatore switching semplice ed economico in grado di alimentare dispositivi fino a 30-40 W (a seconda del CFL) e anche di più se si cambiano l'induttanza di uscita e i transistor. Saranno utili quei radioamatori che vivono in luoghi remoti, o in determinate situazioni, questi "risparmiatori di energia". Quindi, non affrettarti a buttarli via dopo il fallimento - e non funzionano a lungo!

Nel mio caso, circa un anno fa (nella primavera del 2014), avendo iniziato a sperimentare reattore elettronico, alla ricerca di un corpo da alterare lampada a LED, tornando a casa dal lavoro la sera, mi sono reso conto: ho visto una lattina di cola sul marciapiede. Dopotutto, una custodia in alluminio da meno di 0,25 litri di bevanda è perfetta come radiatore per dissipare il calore da una striscia LED. Inoltre, si adatta perfettamente sotto la scocca del Vitoone CFL con base E27, a 25 W. Sì, e non male nell'estetica!

Dopo aver realizzato diverse lampade a LED convertite, ho iniziato a testarle condizioni diverse operazione. Uno di loro lavora nel ripostiglio al caldo e al gelo (con fori di ventilazione), l'altro nel soggiorno (senza foro nella base di plastica). Un altro è collegato a un tre metri striscia led. È passato quasi un anno e funzionano ancora perfettamente! Bene, e dato che sempre più articoli compaiono sull'argomento dei LED, alla fine ho dovuto scrivere della mia idea collaudata nel tempo.

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L'alimentatore è un dispositivo utile e molto importante nella pratica radioamatoriale. Ora puoi acquistare un alimentatore di qualsiasi potenza (entro limiti ragionevoli), dimensioni e prezzo, ma a volte sono significativamente inferiori agli alimentatori fatti in casa. In questo articolo considereremo l'opzione di realizzare un alimentatore fatto in casa da un reattore elettronico (reattore per una lampada a risparmio energetico).

Ci sono molti modelli con l'uso di reattori elettronici. Il design di un tale blocco è abbastanza semplice, il prezzo non supera i 2-2,5 dollari USA. Si tratta di un alimentatore switching progettato per aumentare la tensione di rete a 220 volt a una potenza superiore, che alimenta lampadina a risparmio energetico. Il circuito del ballast è abbastanza semplice, è un convertitore boost (il più delle volte un push-pull).

I transistor importati MJE13003, MJE13007, in rari casi MJE13009 e i loro analoghi sono usati come interruttori di alimentazione. Si può dire che i transistor siano stati creati appositamente per funzionare negli UPS di rete. Transistor simili sono utilizzati anche negli alimentatori dei computer. Quindi, per cominciare, voglio introdurre i principali vantaggi di un tale alimentatore.

1. Dimensioni compatte e peso leggero
   
2. Bassi costi e bassi costi
   
3. Affidabilità

Schemi, dispositivo e funzionamento di lampade a risparmio energetico

Le lampade compatte a risparmio energetico funzionano allo stesso modo delle lampade fluorescenti convenzionali con lo stesso principio di conversione. energia elettrica nella luce. Il tubo ha due elettrodi alle estremità, che vengono riscaldati a 900-1000 gradi ed emettono molti elettroni, accelerati dalla tensione applicata, che si scontrano con argon e atomi di mercurio. Il plasma emergente a bassa temperatura nel vapore di mercurio viene convertito in radiazione ultravioletta. La superficie interna del tubo è rivestita con un fosforo che converte la radiazione ultravioletta in luce visibile. Collegato agli elettrodi Tensione AC, quindi la loro funzione è in continua evoluzione: diventano l'anodo, poi il catodo. Il generatore di tensione in dotazione agli elettrodi opera ad una frequenza di decine di kilohertz, quindi le lampade a risparmio energetico, rispetto a quelle convenzionali, lampade fluorescenti, non sfarfallio.

Analizziamo il funzionamento di una lampada a risparmio energetico utilizzando l'esempio del circuito più comune (lampada da 11W).

Il circuito è costituito da circuiti di potenza, che includono un induttore anti-interferenza L2, fusibile F1, ponte a diodi, composto da quattro diodi 1N4007 e un condensatore di filtro C4. Il circuito di avvio è costituito dagli elementi D1, C2, R6 e un dinistor. D2, D3, R1 e R3 svolgono funzioni di protezione. A volte questi diodi non sono installati per risparmiare denaro.

Quando la lampada è accesa, R6, C2 e il dinistor formano un impulso che viene applicato alla base del transistor Q2, portando alla sua apertura. Dopo l'avvio, questa parte del circuito è bloccata dal diodo D1. Dopo ogni apertura del transistor Q2, il condensatore C2 si scarica. Ciò impedisce la riapertura del dinistor. I transistor eccitano il trasformatore TR1, che consiste in un anello di ferrite con tre avvolgimenti in più giri. Il filamento viene eccitato attraverso il condensatore C3 dal circuito risonante boost L1, TR1, C3 e C6. Il tubo si accende alla frequenza di risonanza determinata dal condensatore C3 perché la sua capacità è molto più piccola di quella di C6. A questo punto, la tensione ai capi del condensatore C3 raggiunge circa 600V. Durante l'avvio, le correnti di picco sono 3-5 volte il normale, quindi se la lampadina è danneggiata, c'è il rischio di danneggiare i transistor.

Quando il gas nel tubo viene ionizzato, C3 viene praticamente deviato, per cui la frequenza si abbassa e l'oscillatore è controllato solo dal condensatore C6 e genera meno tensione, ma comunque sufficiente per mantenere accesa la lampada.
Quando la lampada è accesa, si accende il primo transistor, che satura il core TR1. Il feedback alla base provoca lo spegnimento del transistor. Quindi il secondo transistor si apre, eccitato dall'avvolgimento TR1 collegato in modo opposto, e il processo viene ripetuto.

Guasti della lampada a risparmio energetico
Il condensatore C3 spesso si guasta. In genere, ciò accade nelle lampade che utilizzano componenti economici progettati per bassa tensione. Quando la lampada smette di accendersi, c'è il rischio di guasto dei transistor Q1 e Q2 e, di conseguenza, R1, R2, R3 e R5. Quando si avvia la lampada, il generatore è spesso sovraccarico e spesso i transistor non possono resistere al surriscaldamento. Se la lampadina si guasta, di solito si rompe anche l'elettronica. Se la lampadina è già vecchia, una delle bobine potrebbe bruciarsi e la lampada smetterà di funzionare. L'elettronica in questi casi, di regola, rimane intatta.
A volte la lampadina può essere danneggiata a causa di deformazione, surriscaldamento, differenza di temperatura. Molto spesso, le lampade si bruciano al momento dell'accensione.

Riparazione
La riparazione di solito consiste nella sostituzione del condensatore rotto C3. Se il fusibile si brucia (a volte ha la forma di un resistore), i transistor Q1, Q2 e i resistori R1, R2, R3, R5 sono probabilmente difettosi. Invece di un fusibile bruciato, puoi installare un resistore di diversi ohm. Potrebbero esserci più errori contemporaneamente. Ad esempio, quando un condensatore si rompe, i transistor possono surriscaldarsi e bruciarsi. Di norma vengono utilizzati i transistor MJE13003.

Per rendere più morbida la modalità lampada, è possibile utilizzare la lampada a risparmio energetico