Alimentare de la un circuit de lampă cu economie de energie. Comutați sursa de alimentare de la un bec CFL

Becurile fluorescente moderne sunt o adevărată descoperire pentru consumatorii economici. Ele strălucesc puternic, durează mai mult decât becurile incandescente și consumă mult mai puțină energie. La prima vedere, există doar plusuri. Cu toate acestea, din cauza imperfecțiunii rețelelor electrice domestice, își epuizează mult resursele înainte de termen declarate de producatori. Și de multe ori nici nu au timp să „acopere” costul achiziției lor.
Dar nu te grăbi să-l dai afară pe „menajera” eșuată. Având în vedere costul inițial considerabil al becurilor fluorescente, este indicat să „strângeți” la maximum din ele, folosind toate resursele posibile până la sfârșit. Într-adevăr, chiar sub spirală, este instalat în ea un circuit compact de convertizor de înaltă frecvență. Pentru o persoană informată, acesta este un întreg „Klondike” de diferite piese de schimb.

Lampa dezasamblata

Informatii generale


Baterie

De fapt, un astfel de circuit este o sursă de alimentare cu comutare aproape gata făcută. Îi lipsește doar un transformator de izolare cu redresor. Prin urmare, dacă balonul este intact, puteți, fără teama vaporilor de mercur, să încercați să dezasamblați carcasa.
Apropo, elementele de iluminare ale becurilor sunt cele care eșuează cel mai adesea: din cauza epuizării resurselor, a funcționării fără milă, a temperaturilor prea scăzute (sau ridicate) etc. Plăcile interne sunt mai mult sau mai puțin protejate de o carcasă închisă ermetic și părți cu o marjă de siguranță.
Vă sfătuim să economisiți un anumit număr de lămpi înainte de a începe lucrările de reparație și restaurare (puteți întreba la locul de muncă sau cu prietenii - de obicei există destule astfel de bunuri peste tot). La urma urmei, nu este un fapt că toate vor putea fi întreținute. În acest caz, performanța balastului (adică a plăcii construite în interiorul becului) este importantă pentru noi.

S-ar putea să trebuiască să sapi puțin pentru prima dată, dar apoi într-o oră vei putea asambla o sursă de alimentare primitivă pentru dispozitive care sunt potrivite din punct de vedere al puterii.
Dacă intenționați să creați o sursă de alimentare, alegeți modele de lămpi fluorescente mai puternice, începând de la 20 de wați. Cu toate acestea, vor fi folosite și becuri mai puțin strălucitoare - pot fi folosite ca donatori ai detaliilor necesare.
Și, ca rezultat, de la câteva menajere arse, este destul de posibil să se creeze un model complet capabil, fie că este o lumină de lucru, o sursă de alimentare sau un încărcător de baterie.
Cel mai adesea, maeștrii autodidacți folosesc balast de menaj pentru a crea surse de alimentare de 12 wați. Acestea pot fi conectate la sisteme LED moderne, deoarece 12 V este tensiunea de funcționare a majorității celor mai comune aparate electrocasnice, inclusiv a iluminatului.
Astfel de blocuri sunt de obicei ascunse în mobilier, deci aspect nodul nu prea contează. Și chiar dacă în exterior ambarcațiunea se dovedește a fi neglijentă - este în regulă, principalul lucru este să aveți grijă de siguranța electrică maximă. Pentru a face acest lucru, verificați cu atenție sistemul creat pentru operabilitate, lăsându-l să funcționeze în modul de testare pentru o lungă perioadă de timp. Dacă nu se observă supratensiuni și supraîncălzire, atunci ați făcut totul corect.
Este clar că nu veți prelungi mult durata de viață a unui bec actualizat - oricum, mai devreme sau mai târziu resursa se epuizează (fosforul și filamentul se ard). Dar trebuie să recunoașteți, de ce să nu încercați să restaurați lampa defectă în termen de șase luni sau un an de la cumpărare.

Dezasamblam lampa

Deci, luăm un bec care nu funcționează, găsim joncțiunea becului de sticlă cu carcasa din plastic. Scoateți ușor jumătățile cu o șurubelniță, deplasându-vă treptat de-a lungul „centrei”. De obicei, aceste două elemente sunt conectate prin cleme de plastic, iar dacă intenționați să utilizați ambele părți în alt mod, nu aplicați efort deosebit- o bucată de plastic se poate rupe cu ușurință, iar etanșeitatea carcasei becului se va sparge.

După deschiderea carcasei, deconectați cu grijă contactele care merg de la balast la filamentele din bec, deoarece. blochează accesul complet la bord. Adesea sunt pur și simplu legați de știfturi și, dacă nu intenționați să mai folosiți becul defect, puteți tăia în siguranță firele de conectare. Ca rezultat, ar trebui să vedeți ceva ca această schemă.


Demontarea lămpii

Este clar că modelele lămpilor de la diferiți producători pot diferi în „umplutură”. Dar schema generala iar elementele constitutive de bază au multe în comun.
Apoi, trebuie să inspectați cu scrupulozitate fiecare piesă pentru vezicule, defecțiuni, asigurați-vă că toate elementele sunt lipite în siguranță. Dacă vreuna dintre părți s-a ars, va fi imediat vizibilă prin funinginea caracteristică de pe placă. În cazurile în care nu se găsesc defecte vizibile, dar lampa nu funcționează, utilizați testerul și „sunați” toate elementele circuitului.
După cum arată practica, rezistențele, condensatorii, dinistorii suferă cel mai adesea din cauza căderilor mari de tensiune care apar cu o regularitate de neinvidiat în rețelele domestice. În plus, acționarea frecventă a comutatorului are un efect extrem de negativ asupra duratei de funcționare a becurilor fluorescente.
Prin urmare, pentru a le prelungi cât mai mult timp de funcționare, încercați să le porniți și să le opriți cât mai puțin posibil. Banii economisiți la electricitate vor avea ca rezultat în cele din urmă sute de ruble pentru a înlocui un bec ars din timp. .


Lămpi demontate

Dacă, în urma inspecției inițiale, ați identificat urme de arsuri pe placă, umflarea pieselor, încercați să înlocuiți blocurile defectate luând-le de la alți becuri donatori nefuncționați. După instalarea pieselor, încă o dată „selați” toate componentele plăcii cu testerul.
În general, din balastul unui bec fluorescent care nu funcționează, puteți face blocarea impulsurilor sursă de alimentare corespunzătoare puterii inițiale a lămpii. De regulă, sursele de alimentare cu putere redusă nu necesită modificări semnificative. Dar peste blocuri de putere mai mare, desigur, trebuie să transpiri.
Pentru a face acest lucru, va fi necesar să extindeți ușor capacitățile șoculului nativ, oferindu-i o înfășurare suplimentară. Puteți ajusta puterea sursei de alimentare create prin creșterea numărului de rotații secundare pe inductor. Vrei să știi cum să o faci?

Munca pregatitoare

Ca exemplu, mai jos este o diagramă a unui bec fluorescent Vitoone, dar în principiu compoziția plăcilor de la diferiți producători nu diferă foarte mult. În acest caz, este prezentat un bec de putere suficientă - 25 wați, poate face o unitate excelentă de încărcare de 12 V.


Circuit lampa Vitoone 25W

Ansamblu sursă de alimentare

Culoarea roșie din diagramă indică unitatea de iluminat (adică becul cu filamente). Dacă firele din el sunt arse, atunci nu vom mai avea nevoie de această parte a becului și putem mușca în siguranță contactele de pe placă. Dacă becul a ars încă înainte de defecțiune, deși slab, puteți încerca apoi să-l reînviați pentru o vreme conectându-l la circuitul de lucru de la alt produs.
Dar nu este vorba acum despre asta. Scopul nostru este să creăm o sursă de alimentare dintr-un balast extras dintr-un bec. Deci, ștergem tot ceea ce este între punctele A și A´ din diagrama de mai sus.
Pentru o sursă de alimentare cu putere redusă (aproximativ egală cu cea originală a becului donor), este suficientă doar o mică modificare. Un jumper trebuie instalat în locul ansamblului lămpii de la distanță. Pentru a face acest lucru, pur și simplu înfășurați o nouă bucată de sârmă pe pinii eliberați - la locul de atașare a fostelor filamente ale unui bec cu economisire a energiei (sau la găurile pentru acestea).

În principiu, puteți încerca să creșteți ușor puterea generată prin furnizarea unei înfășurare suplimentară (secundară) la șocul deja pe placă (este indicat pe diagramă ca L5). Astfel, înfășurarea sa nativă (din fabrică) devine primară, iar un alt strat de secundar asigură aceeași rezervă de putere. Și, din nou, poate fi ajustat după numărul de spire sau grosimea firului bobinat.


Conectarea sursei de alimentare

Dar, desigur, nu va fi posibilă creșterea semnificativă a capacității inițiale. Totul depinde de dimensiunea „cadrei” din jurul feritelor - acestea sunt foarte limitate, deoarece. destinat inițial pentru utilizare în lămpi compacte. Adesea este posibil să se aplice ture într-un singur strat, opt până la zece vor fi suficiente pentru început.
Încercați să le aplicați uniform pe întreaga zonă a feritei pentru a obține cele mai bune performanțe. Astfel de sisteme sunt foarte sensibile la calitatea înfășurării și se vor încălzi neuniform și în cele din urmă devin inutilizabile.
Vă recomandăm să dezlipiți inductorul din circuit pe durata lucrării, altfel nu va fi ușor să-l bobinați. Curățați-l de lipici din fabrică (rășini, folii etc.). Evaluați vizual starea firului de înfășurare primară, verificați integritatea feritei. Deoarece dacă sunt deteriorate, nu are rost să continuați să lucrați cu el în viitor.
Înainte de a începe înfășurarea secundară, așezați o bandă de hârtie sau carton electric deasupra înfășurării primare pentru a elimina posibilitatea defecțiunii. Banda adezivă în acest caz nu este cea mai bună cea mai bună opțiune, pentru că în timp compoziție adezivă ajunge pe fire și duce la coroziune.
Schema plăcii modificate de la bec va arăta astfel


Schema unei plăci modificate dintr-un bec

Mulți oameni știu direct că a face înfășurarea unui transformator cu propriile mâini este încă o plăcere. Aceasta este mai mult o ocupație pentru cei sârguincioși. În funcție de numărul de straturi, acest lucru poate dura de la câteva ore până la o seară întreagă.
Datorită spațiului limitat al ferestrei clapetei de accelerație, vă recomandăm să folosiți lăcuit cablu de cupru, cu o secțiune transversală de 0,5 mm. Pentru că pur și simplu nu există suficient spațiu pentru ca firele din izolație să înfășoare un număr semnificativ de spire.
Dacă decideți să îndepărtați izolația din firul existent, nu folosiți un cuțit ascuțit, deoarece. după încălcarea integrității stratului exterior al înfășurării, fiabilitatea unui astfel de sistem poate fi doar de speranță.

Transformări cardinale

În mod ideal, pentru înfășurarea secundară, trebuie să luați același tip de sârmă ca în versiunea originală din fabrică. Dar adesea „fereastra” pickup-ului magnetic al accelerației este atât de îngustă încât nu este posibil nici măcar să înfășurați un strat complet. Și totuși, este imperativ să se țină cont de grosimea garniturii dintre înfășurările primare și secundare.
Ca urmare, nu va fi posibilă modificarea radicală a puterii de ieșire a circuitului lămpii fără a face modificări compoziției componentelor plăcii. În plus, oricât de atent ai termina, tot nu vei putea să-l faci la fel de de înaltă calitate ca în modelele fabricate din fabrică. Și în acest caz, este mai ușor să asamblați un bloc de impuls de la zero decât să refaceți „binele” obținut gratuit de la un bec.
Prin urmare, este mai rațional să căutați un transformator gata făcut cu parametrii doriti la dezmembrarea computerelor vechi sau a echipamentelor de televiziune și radio. Pare mult mai compact decât cel „de casă”. Da, iar marja sa de siguranță nu poate fi comparată.


Transformator

Și nu trebuie să te înțelegi cu calculele numărului de spire pentru a obține puterea dorită. Lipit la circuit - și gata!
Prin urmare, dacă puterea sursei de alimentare este necesară mai mult, să zicem, aproximativ 100 W, atunci trebuie să acționați radical. Și doar piesele de schimb disponibile în lămpi sunt indispensabile aici. Deci, dacă doriți să creșteți și mai mult puterea sursei de alimentare, trebuie să dezlipiți și să îndepărtați șocul nativ de pe placa becului (indicat în diagrama de mai jos ca L5).


Diagrama UPS detaliată

Transformator conectat

Apoi, în zona dintre fosta locație a clapetei de accelerație și punctul de mijloc reactiv (în diagramă, acest segment este situat între condensatoarele de izolare C4 și C6), este conectat un nou transformator puternic (notat TV2). Dacă este necesar, la acesta este conectat un redresor de ieșire, constând dintr-o pereche de diode de conectare (sunt indicate în diagramă ca VD14 și VD15). Nu strica să înlocuiți diodele de pe redresorul de intrare cu altele mai puternice (în diagramă, acesta este VD1-VD4).
Nu uitați să instalați și un condensator mai mare (indicat ca C0 în diagramă). Trebuie să-l selectați din calculul a 1 microfarad la 1 W de putere de ieșire. În cazul nostru, a fost luat un condensator de 100 mF.
Ca rezultat, obținem o sursă de alimentare comutabilă complet capabilă de la lampă de economisire a energiei. Circuitul asamblat va arăta cam așa.

Proba


Proba

Conectat la circuit, servește ca ceva asemănător cu o siguranță stabilizatoare și protejează unitatea în timpul fluctuațiilor de curent și tensiune. Dacă totul este bine, lampa nu afectează în mod deosebit funcționarea plăcii (din cauza rezistenței scăzute).
Dar la salturi de curenți mari, rezistența lămpii crește, nivelându-se impact negativ asupra componentelor electronice ale circuitului. Și chiar dacă lampa se arde brusc, nu va fi la fel de jalnic ca blocul de impuls asamblat de propria ta mână, peste care te-ai uitat câteva ore.
Cel mai circuit simplu Lanțul de testare arată așa.

După pornirea sistemului, observați cum se modifică temperatura transformatorului (sau a bobinării inductorului cu secundar). În cazul în care începe să se încălzească foarte mult (până la 60ºС), deconectați circuitul și încercați să înlocuiți firele de înfășurare cu un analog cu o secțiune transversală mare sau măriți numărul de spire. Același lucru este valabil și pentru temperatura de încălzire a tranzistoarelor. Cu creșterea sa semnificativă (până la 80ºС), fiecare dintre ele ar trebui să fie echipat cu un radiator special.
Practic asta este. În sfârșit, vă reamintim de respectarea regulilor de siguranță, deoarece tensiunea de ieșire este foarte mare. În plus, componentele plăcii pot deveni foarte fierbinți fără a-și schimba aspectul.

De asemenea, nu recomandăm utilizarea unor astfel de blocuri de impuls atunci când creați încărcătoare pentru gadget-uri moderne cu electronică fină (smartphone-uri, ceasuri electronice, tablete etc.). De ce să-ți asume un asemenea risc? Nimeni nu va garanta că „de casă” va funcționa stabil și nu va strica un dispozitiv scump. În plus, pe piață există mai mult decât suficiente bunuri potrivite (adică încărcătoare gata făcute) și sunt destul de ieftine.
O astfel de sursă de alimentare de casă poate fi folosită fără teamă pentru a conecta becurile. tipuri diferite, pentru alimentarea benzilor cu LED-uri, aparate electrice simple care nu sunt atât de sensibile la supratensiuni de curent (de tensiune).

Sperăm că ați reușit să stăpâniți tot materialul prezentat. Poate că te va inspira să încerci să creezi ceva similar. Chiar dacă prima sursă de alimentare pe care o faci dintr-o placă cu bec nu va fi la început un sistem real de funcționare, vei dobândi abilități de bază. Și cel mai important - entuziasmul și setea de creativitate! Și acolo, vedeți, se va dovedi a face o sursă de alimentare cu drepturi depline pentru benzi LED, care sunt foarte populare astăzi, din materiale improvizate. Mult noroc!

„Ochi de înger” pentru o mașină cu propriile mâini Cum să o faci corect lampă de casă din frânghii Dispozitiv și reglare benzi LED reglabile

În acest articol veți găsi descriere detaliata procesul de fabricație de comutare a surselor de alimentare de diferite puteri pe baza balastului electronic al unei lămpi fluorescente compacte.
Puteți face o sursă de alimentare comutată pentru 5 ... 20 de wați în mai puțin de o oră. Va dura câteva ore pentru a fabrica o sursă de alimentare de 100 de wați.

Lămpile fluorescente compacte (CFL) sunt acum utilizate pe scară largă. Pentru a reduce dimensiunea șoculului de balast, aceștia folosesc un circuit convertor de tensiune de înaltă frecvență, care poate reduce semnificativ dimensiunea șocului.

Dacă balastul electronic se defectează, acesta poate fi reparat cu ușurință. Dar, atunci când becul în sine se defectează, becul este de obicei aruncat.


Cu toate acestea, balastul electronic al unui astfel de bec este o sursă de alimentare cu comutare (PSU) aproape gata făcută. Singurul lucru în care circuitul de balast electronic diferă de o sursă de alimentare cu comutație reală este absența unui transformator de izolare și a unui redresor, dacă este necesar.

În același timp, radioamatorii moderni întâmpină mari dificultăți în a găsi transformatoare de putere pentru a-și alimenta produsele de casă. Chiar dacă se găsește un transformator, atunci rebobinarea acestuia necesită utilizarea unui număr mare de sârmă de cupru, iar parametrii de greutate și dimensiune a produselor asamblate pe baza transformatoarelor de putere nu sunt încurajatoare. Dar în marea majoritate a cazurilor transformator de putere poate fi înlocuit cu o sursă de alimentare comutată. Dacă în aceste scopuri folosim balast de la CFL-uri defecte, atunci economiile vor fi semnificative, mai ales când vine vorba de transformatoare de 100 de wați sau mai mult.

Diferența dintre circuitul CFL și sursa de alimentare cu impulsuri

Acesta este unul dintre cele mai comune circuite electrice lămpi economice. Pentru a converti circuitul CFL într-o sursă de alimentare comutată, este suficient să instalați un singur jumper între punctele A - A și să adăugați un transformator de impulsuri cu un redresor. Elementele care pot fi șterse sunt marcate cu roșu.


Și acesta este deja un circuit complet al unei surse de alimentare cu comutație, asamblat pe baza unui CFL folosind un transformator de impuls suplimentar.

Pentru a simplifica, lampa fluorescentă și câteva piese au fost îndepărtate și înlocuite cu un jumper.

După cum puteți vedea, schema CFL nu necesită modificări majore. Marcat cu roșu elemente suplimentare adăugat la schemă.


Ce unitate de alimentare poate fi realizată din CFL?

Puterea sursei de alimentare este limitată de puterea totală a transformatorului de impulsuri, maxim curent admisibil tranzistori cheie și dimensiunea radiatorului de răcire, dacă este utilizat.

O sursă de putere mică poate fi construită prin înfășurarea înfășurării secundare direct pe cadrul unui inductor existent.


Dacă fereastra de șoc nu permite înfășurarea înfășurării secundare sau dacă este necesară construirea unei surse de alimentare cu o putere care depășește semnificativ puterea CFL, atunci va fi necesar un transformator de impuls suplimentar.


Dacă doriți să obțineți o unitate de alimentare cu o putere mai mare de 100 de wați și se folosește un balast de la o lampă de 20-30 de wați, atunci, cel mai probabil, va trebui să faceți mici modificări la circuitul de balast electronic.

În special, poate fi necesar să instalați diode mai puternice VD1-VD4 în puntea de redre de intrare și să rebobinați inductorul de intrare L0 cu un fir mai gros. Dacă câștigul de curent al tranzistorilor este insuficient, atunci curentul de bază al tranzistorilor va trebui să fie crescut prin scăderea valorilor rezistențelor R5, R6. În plus, va trebui să creșteți puterea rezistențelor din circuitele de bază și emițătoare.

Dacă frecvența de generare nu este foarte mare, atunci poate fi necesară creșterea capacității condensatoarelor de izolare C4, C6.

Transformator de impulsuri pentru alimentare

O caracteristică a surselor de alimentare comutatoare cu semi-punte autoexcitate este capacitatea de a se adapta la parametrii transformatorului utilizat. Și faptul că circuitul de feedback nu va trece prin transformatorul nostru de casă simplifică complet sarcina de a calcula transformatorul și de a configura unitatea. Sursele de alimentare asamblate conform acestor scheme scutesc erorile de calcul de până la 150% și mai mult. Dovedit în practică.

Nu te speria! Puteți înfășura un transformator de impuls în timpul vizionarii unui film sau chiar mai repede dacă veți face această muncă monotonă cu concentrare.

Capacitatea filtrului de intrare și ondulația de tensiune

În filtrele de intrare ale balastului electronic, datorită economisirii spațiului, se folosesc condensatoare mici, de care depinde mărimea ondulației de tensiune cu o frecvență de 100 Hz.

Pentru a reduce nivelul de ondulare a tensiunii la ieșirea PSU, trebuie să creșteți capacitatea condensatorului filtrului de intrare. Este de dorit ca pentru fiecare watt de putere PSU să existe un microfarad sau cam asa ceva. O creștere a capacității C0 va atrage după sine o creștere a curentului de vârf care curge prin diodele redresoare în momentul în care alimentatorul este pornit. Pentru a limita acest curent, este nevoie de un rezistor R0. Dar, puterea rezistorului CFL original este mică pentru astfel de curenți și ar trebui înlocuită cu una mai puternică.

Dacă doriți să construiți o sursă de alimentare compactă, atunci puteți utiliza condensatori electrolitici utilizați în lămpile blitz ale "mall-urilor" de film. De exemplu, camerele de unică folosință Kodak au condensatoare miniaturale nemarcate, dar capacitatea lor este de până la 100µF la 350 de volți.


O sursă de alimentare cu o putere apropiată de puterea CFL-ului original poate fi asamblată fără măcar a înfășura un transformator separat. Dacă inductorul original are suficient spațiu liber în fereastra circuitului magnetic, atunci puteți înfășura câteva zeci de spire de sârmă și puteți obține, de exemplu, o sursă de alimentare pentru un încărcător sau un mic amplificator de putere.

Imaginea arată că un strat a fost înfășurat peste înfășurarea existentă fir izolat. Am folosit fir MGTF ( sârmă toronatăîn izolație PTFE). Cu toate acestea, în acest fel este posibil să obțineți o putere de doar câțiva wați, deoarece cea mai mare parte a ferestrei va fi ocupată de izolația firului, iar secțiunea transversală a cuprului în sine va fi mică.

Dacă este necesară mai multă putere, se poate folosi un fir de bobinare obișnuit lăcuit de cupru.

Atenţie! Înfășurarea originală a inductorului este sub tensiune de rețea! Cu rafinamentul descris mai sus, asigurați-vă că aveți grijă de izolarea fiabilă a înfășurării, mai ales dacă înfășurarea secundară este înfășurată cu lăcuire obișnuită. fir de bobinare. Chiar înfăşurare primară acoperit cu o folie de protecție sintetică, este necesar un tampon suplimentar de hârtie!

După cum puteți vedea, înfășurarea inductorului este acoperită cu o peliculă sintetică, deși adesea înfășurarea acestor inductori nu este protejată deloc.

Înfășurăm două straturi de carton electric de 0,05 mm grosime sau un strat de 0,1 mm grosime peste film. Dacă nu există carton electric, folosim orice hârtie potrivită ca grosime.

Înfășurăm înfășurarea secundară a viitorului transformator peste garnitura izolatoare. Secțiunea transversală a firului trebuie aleasă cât mai mare posibil. Numărul de ture este selectat experimental, deoarece vor fi puține.

În acest fel, am reușit să obțin putere la o sarcină de 20 de wați la o temperatură a transformatorului de 60 °C și tranzistori la 42 °C. Pentru a obține și mai multă putere, la o temperatură rezonabilă a transformatorului, nu a fost permisă suprafața prea mică a ferestrei circuitului magnetic și secțiunea transversală rezultată a firului.


Puterea furnizată încărcăturii este de 20 wați.
Frecvența auto-oscilațiilor fără sarcină este de 26 kHz.
Frecvența de auto-oscilație la sarcină maximă - 32 kHz
Temperatura transformatorului - 60ºС
Temperatura tranzistorului - 42ºС

Pentru a crește puterea sursei de alimentare, a trebuit să înfășuram un transformator de impulsuri TV2. În plus, am crescut condensatorul filtrului de tensiune de linie C0 la 100µF.


Deoarece eficiența sursei de alimentare nu este deloc egală cu 100%, a trebuit să înșurubam un fel de radiatoare la tranzistoare.

La urma urmei, dacă eficiența blocului este chiar de 90%, mai trebuie să disipați 10 wați de putere.

Nu am avut noroc, tranzistorii 13003 poz.1 au fost instalați în balastul meu electronic cu un astfel de design, care, aparent, este conceput pentru a fi atașat la un radiator folosind arcuri în formă. Acești tranzistori nu au nevoie de garnituri, deoarece nu sunt echipate cu un tampon metalic, dar eliberează și căldură mult mai rău. Le-am inlocuit cu tranzistoare 13007 poz.2 cu gauri pentru a putea fi insurubate la calorifere cu suruburi obisnuite. În plus, 13007 au curenți maximi admisibili de câteva ori mai mari.

Dacă doriți, puteți înșuruba în siguranță ambele tranzistoare pe un radiator. Am verificat ca functioneaza.

Numai că carcasele ambelor tranzistoare trebuie izolate de carcasa radiatorului, chiar dacă radiatorul se află în interiorul carcasei dispozitivului electronic.

Fixarea se realizează în mod convenabil cu șuruburi M2.5, pe care trebuie mai întâi montate șaibe și piesele izolatoare. tub izolator(batist). Este permisă utilizarea pastei termoconductoare KPT-8, deoarece nu conduce curentul.

Atenţie! Tranzistoarele sunt sub tensiune de rețea, așa că garniturile izolatoare trebuie să asigure condiții de siguranță electrică!


Rezistoarele false de sarcină sunt plasate în apă deoarece puterea lor este insuficientă.
Puterea disipată la sarcină este de 100 wați.
Frecvența auto-oscilațiilor la sarcină maximă este de 90 kHz.
Frecvența auto-oscilațiilor fără sarcină este de 28,5 kHz.
Temperatura tranzistoarelor este de 75ºC.
Suprafața radiatorului a fiecărui tranzistor este de 27 cm².
Temperatura clapetei TV1 - 45ºC.
TV2 - 2000 Nm (Ø28 x Ø16 x 9mm)

Redresor

Toate redresoarele secundare ale unei surse de alimentare cu comutație pe jumătate de punte trebuie să fie cu undă completă. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci linia principală poate intra în saturație.

Există două circuite redresoare cu undă completă utilizate pe scară largă.

1. Circuit de punte.
2. Schema cu punct zero.

Circuitul de punte economisește un metru de fir, dar disipează de două ori mai multă energie pe diode.

Circuitul punctului zero este mai economic, dar necesită două perfect simetrice înfăşurări secundare. Asimetria numărului de spire sau aranjare poate duce la saturarea circuitului magnetic.

Cu toate acestea, circuitele cu punct zero sunt folosite atunci când este necesar să se obțină curenți mari la o tensiune de ieșire scăzută. Apoi, pentru minimizarea suplimentară a pierderilor, în locul diodelor convenționale de siliciu, se folosesc diode Schottky, la care căderea de tensiune este de două până la trei ori mai mică.

Exemplu.
Redresoarele surselor de alimentare ale computerelor sunt realizate conform schemei cu punct zero. Cu o putere de ieșire de 100 wați și o tensiune de 5 volți, chiar și pe diodele Schottky, se pot disipa 8 wați.

100 / 5 * 0,4 = 8 (Wați)

Dacă utilizați un redresor în punte și chiar și diode obișnuite, atunci puterea disipată de diode poate ajunge la 32 de wați sau chiar mai mult.

100 / 5 * 0,8 * 2 \u003d 32 (Wați).

Acordați atenție acestui lucru atunci când proiectați sursa de alimentare, astfel încât mai târziu să nu trebuiască să căutați unde a dispărut jumătate din putere.

În redresoarele de joasă tensiune, este mai bine să utilizați un circuit cu punct zero. În plus, cu înfășurarea manuală, puteți înfășura pur și simplu înfășurarea în două fire. În plus, diodele puternic pulsate nu sunt ieftine.

Cum se conectează corect o sursă de alimentare comutată la rețea?

Pentru a configura sursele de alimentare cu comutare, de obicei folosesc o astfel de schemă de comutare. Aici, lampa incandescentă este folosită ca balast cu o caracteristică neliniară și protejează UPS-ul de defecțiuni în situații anormale. Puterea lămpii este de obicei aleasă aproape de puterea sursei de alimentare cu comutare testată.

Când sursa de alimentare cu impulsuri este în gol sau la sarcină mică, rezistența filamentului kakala lămpii este mică și nu afectează funcționarea unității. Când, din anumite motive, curentul tranzistorilor cheie crește, spirala lămpii se încălzește și rezistența acesteia crește, ceea ce duce la limitarea curentului la o valoare sigură.

Acest desen prezintă o diagramă a unui banc pentru testarea și reglarea unei surse de alimentare cu impulsuri care îndeplinește standardele de siguranță electrică. Diferența dintre acest circuit și cel anterior este că este echipat cu un transformator de izolare, care asigură izolarea galvanică a UPS-ului investigat de rețeaua de iluminat. Comutatorul SA2 vă permite să blocați lampa atunci când sursa de alimentare oferă mai multă putere.

O operațiune importantă la testarea unui PSU este un test pe o sarcină inactivă. Este convenabil să utilizați rezistențe puternice, cum ar fi PEV, PPB, PSB etc., ca sarcină. Aceste rezistențe „sticlo-ceramice” sunt ușor de găsit pe piața radio prin colorarea lor verde. Numerele roșii reprezintă puterea de disipare.


Din experiență se știe că din anumite motive puterea sarcinii echivalente nu este întotdeauna suficientă. Rezistoarele enumerate mai sus pot disipa de două până la trei ori puterea nominală pentru un timp limitat. Când alimentatorul este pornit pentru o lungă perioadă de timp pentru a verifica regim termic, iar puterea echivalentului de sarcină este insuficientă, atunci rezistențele pot fi pur și simplu coborâte în apă.

Atenție, atenție la arsuri!
Rezistoarele de sarcină de acest tip pot atinge temperaturi de câteva sute de grade fără nicio manifestare externă!
Adică nu vei observa nici un fum sau schimbare de culoare și poți încerca să atingi rezistorul cu degetele.

Cum se configurează o sursă de alimentare comutată?

De fapt, sursa de alimentare, asamblată pe baza unui balast electronic funcțional, nu necesită o reglare specială.

Trebuie să fie conectat la un manechin de sarcină și să vă asigurați că sursa este capabilă să furnizeze puterea calculată.

În timpul rulării sub sarcină maximă, trebuie să urmăriți dinamica creșterii temperaturii tranzistoarelor și a transformatorului. Dacă transformatorul se încălzește prea mult, atunci trebuie fie să măriți secțiunea transversală a firului, fie să creșteți puterea totală a circuitului magnetic, sau ambele.

Dacă tranzistoarele devin foarte fierbinți, atunci trebuie să le instalați pe calorifere.

Dacă un șoc cu bobinaj de la un CFL este utilizat ca transformator de impuls, iar temperatura acestuia depășește 60 ... 65ºС, atunci puterea de sarcină trebuie redusă.

Care este scopul elementelor de circuit ale unei surse de alimentare cu comutare?


R0 - limitează curentul de vârf care circulă prin diodele redresoare în momentul pornirii. În CFL, acesta îndeplinește adesea și funcția de siguranță.

VD1 ... VD4 - punte redresoare.

L0, C0 - filtru de putere.

R1, C1, VD2, VD8 - circuit de pornire a convertorului.

Nodul de lansare funcționează după cum urmează. Condensatorul C1 este încărcat de la sursă prin rezistorul R1. Când tensiunea de pe condensatorul C1 atinge tensiunea de defalcare a dinistorului VD2, dinistorul se deblochează singur și deblochează tranzistorul VT2, provocând auto-oscilații. După începutul generării, impulsurile dreptunghiulare sunt aplicate catodului diodei VD8, iar potențialul negativ blochează în siguranță dinistorul VD2.

R2, C11, C8 - ușurează pornirea convertorului.

R7, R8 - îmbunătățirea blocării tranzistoarelor.

R5, R6 - limitează curentul bazelor tranzistoarelor.

R3, R4 - previne saturarea tranzistorilor și acționează ca siguranțe în timpul defectării tranzistorilor.

VD7, VD6 - protejează tranzistoarele de tensiune inversă.

TV1 - transformator de feedback.

L5 - șoc de balast.

C4, C6 - condensatoare de separare, pe care tensiunea de alimentare este împărțită la jumătate.

TV2 - transformator de impulsuri.

VD14, VD15 - diode de impuls.

C9, C10 - condensatoare de filtrare.

În timp ce oamenii de știință îmblânzesc viteza luminii, am decis să îmblânzesc lămpile fluorescente inutile transformându-le în LED-uri. Lămpile fluorescente compacte (CFL) aparțin puțin din trecut, din motive evidente: eficiență mai scăzută în comparație cu LED-urile, nesiguranța mediului (mercur), radiațiile ultraviolete periculoase pentru ochiul uman și fragilitate.

Ca mulți radioamatori, s-a acumulat o cutie întreagă din acest „bun”. Cele mai puțin puternice pot fi folosite ca piese de schimb, dar cele mai puternice, începând de la 20W, se pot refa și sursele de alimentare. La urma urmei, un balast electronic este un convertor de tensiune ieftin, adică o sursă de alimentare comutată simplă și accesibilă, care poate alimenta dispozitive de până la 30-40W (în funcție de CFL) și chiar mai mult dacă schimbați șocul de ieșire și tranzistoarele. Acei radioamatori care locuiesc în locuri îndepărtate, sau în anumite situații, acești „economisitori de energie” vor fi de folos. Deci, nu vă grăbiți să le aruncați după eșec - și nu funcționează mult timp!


În cazul meu, acum aproximativ un an (în primăvara lui 2014), am început să experimentez balast electronic, în căutarea unui corp pentru alterare în lampa cu LED, întorcându-se seara acasă de la serviciu, mi-a dat seama - am văzut o cutie de cola pe trotuar. La urma urmei, o carcasă de aluminiu de sub 0,25 L de băutură este potrivită ca un radiator pentru disiparea căldurii de la o bandă LED. Și de asemenea, se potrivește perfect sub caroseria Vitoone CFL cu bază E27, la 25 W. Da, și nu e rău din punct de vedere estetic!


După ce am făcut mai multe lămpi LED convertite, am început să le testez conditii diferite Operațiune. Unul dintre ele funcționează în camera de serviciu la căldură și îngheț (cu orificii de aerisire), celălalt în camera de zi (fără orificiu în baza de plastic). Un altul este conectat la un de trei metri banda led. A trecut aproape un an si inca functioneaza impecabil! Ei bine, și având în vedere că apar tot mai multe articole pe tema LED-urilor, a trebuit în sfârșit să scriu despre ideea mea testată în timp.


Discutați articolul LAMPĂ LED UNIVERSALĂ

Sursa de alimentare este un dispozitiv util și foarte important în practica radioamatorilor. Acum puteți cumpăra o sursă de alimentare de orice putere (în limita motivului), dimensiune și preț, dar uneori sunt semnificativ inferioare surselor de alimentare de casă. În acest articol, vom lua în considerare opțiunea de a face o sursă de alimentare de casă din balast electronic (balast pentru o lampă de economisire a energiei).

Există multe modele cu utilizarea balastului electronic. Designul unui astfel de bloc este destul de simplu, prețul nu depășește 2-2,5 dolari SUA. Aceasta este o sursă de alimentare în comutație concepută pentru a crește rețeaua de 220 de volți la o valoare mai mare, care alimentează bec economic. Circuitul de balast este destul de simplu, este un convertor boost (cel mai adesea un push-pull).


Tranzistoarele importate MJE13003, MJE13007, în cazuri rare MJE13009 și analogii lor sunt utilizați ca întrerupătoare de alimentare. Se poate spune că tranzistorii au fost creați special pentru a funcționa în UPS-urile de rețea. Tranzistori similari sunt utilizați și în sursele de alimentare ale computerelor. Așadar, pentru început, vreau să vă prezint principalele avantaje ale unei astfel de surse de alimentare.

  1. Dimensiune compactă și greutate redusă
  2. Costuri mici și costuri reduse
  3. Fiabilitate

Scheme, dispozitiv și funcționare a lămpilor de economisire a energiei

Lămpile compacte de economisire a energiei funcționează în același mod ca lămpile fluorescente convenționale, cu același principiu de conversie. energie electrica in lumina. Tubul are la capete doi electrozi, care se încălzesc până la 900-1000 de grade și emit mulți electroni, accelerați de tensiunea aplicată, care se ciocnesc cu atomii de argon și mercur. Plasma emergentă la temperatură joasă din vaporii de mercur este transformată în radiații ultraviolete. Suprafața interioară a tubului este acoperită cu un fosfor care transformă radiația ultravioletă în lumină vizibilă. Conectat la electrozi Tensiune AC, deci funcția lor este în continuă schimbare: devin anodul, apoi catodul. Generatorul de tensiune furnizat electrozilor funcționează la o frecvență de zeci de kiloherți, deci lămpile economice, în comparație cu cele convenționale, lampă fluorescentă, nu pâlpâie.

Să analizăm funcționarea unei lămpi de economisire a energiei folosind exemplul celui mai comun circuit (lampa de 11W).



Circuitul este format din circuite de putere, care includ un inductor anti-interferență L2, siguranță F1, punte de diode, constând din patru diode 1N4007 și un condensator de filtru C4. Circuitul de pornire este format din elementele D1, C2, R6 și un dinistor. D2, D3, R1 și R3 îndeplinesc funcții de protecție. Uneori, aceste diode nu sunt instalate pentru a economisi bani.

Când lampa este aprinsă, R6, C2 și dinistorul formează un impuls care este aplicat la baza tranzistorului Q2, ducând la deschiderea acestuia. După pornire, această parte a circuitului este blocată de dioda D1. După fiecare deschidere a tranzistorului Q2, condensatorul C2 este descărcat. Acest lucru împiedică redeschiderea dinistorului. Tranzistoarele excită transformatorul TR1, care constă dintr-un inel de ferită cu trei înfășurări în mai multe spire. Filamentul este alimentat prin condensatorul C3 din circuitul rezonant boost L1, TR1, C3 și C6. Tubul se aprinde la frecvența de rezonanță determinată de condensatorul C3 deoarece capacitatea sa este mult mai mică decât cea a lui C6. În acest moment, tensiunea pe condensatorul C3 ajunge la aproximativ 600V. În timpul pornirii, curenții de vârf sunt de 3-5 ori normale, așa că dacă becul lămpii este deteriorat, există riscul de a deteriora tranzistoarele.

Când gazul din tub este ionizat, C3 este practic șuntat, prin care frecvența este scăzută, iar oscilatorul este controlat doar de condensatorul C6 și generează mai puțină tensiune, dar totuși suficientă pentru a menține lampa aprinsă.
Când lampa este aprinsă, primul tranzistor se aprinde, ceea ce saturează miezul TR1. Feedback-ul la bază face ca tranzistorul să se oprească. Apoi se deschide al doilea tranzistor, excitat de înfășurarea TR1 conectată opus, iar procesul se repetă.

Defecțiuni ale lămpii cu economie de energie
Condensatorul C3 se defectează adesea. De obicei, acest lucru se întâmplă în lămpile care folosesc componente ieftine concepute pentru tensiune joasă. Când lampa nu se mai aprinde, există riscul defecțiunii tranzistorilor Q1 și Q2 și, ca urmare, R1, R2, R3 și R5. La pornirea lămpii, generatorul este adesea supraîncărcat, iar tranzistoarele nu pot rezista la supraîncălzire. Dacă becul se defectează, de obicei, și electronica se sparge. Dacă becul este deja vechi, una dintre bobine se poate arde și lampa nu va mai funcționa. Electronica în astfel de cazuri, de regulă, rămâne intactă.
Uneori, becul lămpii poate fi deteriorat din cauza deformării, supraîncălzirii, diferenței de temperatură. Cel mai adesea, lămpile se ard în momentul pornirii.

Reparație
Reparația constă de obicei în înlocuirea condensatorului C3 stricat. Dacă siguranța ard (uneori este sub forma unui rezistor), tranzistoarele Q1, Q2 și rezistențele R1, R2, R3, R5 sunt probabil defecte. În loc de o siguranță arsă, puteți instala o rezistență de câțiva ohmi. Pot exista mai multe defecțiuni simultan. De exemplu, atunci când un condensator se defectează, tranzistoarele se pot supraîncălzi și se pot arde. De regulă, se folosesc tranzistoarele MJE13003.

Pentru a face modul lampii mai moale, lampa de economisire a energiei poate fi