Лампы эконом схема: Схема энергосберегающей лампы – СамЭлектрик.ру

Схема

Содержание

Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.

Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 %. Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания. Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц. В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA. Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует. Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор. В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003. Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост, выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь. Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1, дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии 🙂 вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1, который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.

Дроссель L2 обычно собран на Ш-образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор. На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как T1. Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.

Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.

Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.

Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.

Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.

Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности.

При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью.

Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.

Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.

Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.

Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.

Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра. Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.

Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.

Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.

В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.

Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.

Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.

Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC — терморезистор). На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.

В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.

В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.

Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.

Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.

Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Схема энергосберегающей лампы на 220В разной мощности: устройство и особенности

Содержание статьи:

Любая схема энергосберегающей лампы на 220 В представляет собой совокупность электронных компонентов, каждый из которых выполняет свою, вполне конкретную функцию. Небольшие отклонения от базовой конструкции не оказывают принципиального влияния на ее общие характеристики. В основном эти различия проявляются в разнообразии типов цоколей, а также в потребляемой изделием мощности.

Виды энергосберегающих ламп

Различные формы колб и цоколей энергосберегающих ламп

Известные образцы энергосберегающих лампочек, к которым традиционно относят светодиодные, галогенные и люминесцентные модели, классифицируются по следующим признакам:

  • вид цоколя;
  • характерная для каждой модели температура свечения;
  • потребляемая мощность;
  • форма колбы.

По виду цоколя, используемого для фиксации лампочек в осветительном приборе, большинство из них делятся на резьбовые и штырьковые изделия.

Назначение цоколей ламп

Наиболее часто в быту встречаются резьбовые цоколи, которые вкручиваются в стандартные патроны различного диаметра (как для ламп накаливания).

При описании изделия этот элемент обозначается буквой «E» со следующим за ней числом, соответствующим диаметру в миллиметрах. Стандартный размер большинства выпускаемых ламп – E27, а изделия с диаметром E14 устанавливаются в светильники или бра.

Резьбовые цоколи чаще всего используются в лампах, предназначенных для уличного освещения (в ДРЛ и натриевых). Изделия штырькового типа подходят только для светильников особой конструкции и повышенной мощности. Они имеют разные модификации, отличающиеся количеством штырей (два или четыре), а их разъемы маркируются буквой «G» с соответствующим численным значком.

Типы освещенности в зависимости от цветовой температуры света

В зависимости от температуры свечения, измеряемой по Кельвину, каждый образец энергосберегающей лампы излучает свет «своего» оттенка.

  • Теплый свет с показателем 2700 К, внешне напоминающий желтый оттенок. Он очень похож на свечение обычных ламп накаливания.
  • Естественный белый с температурой 4200 К. Это так называемые «лампы дневного света», имеющие нейтральный колер.
  • «Холодное» свечение, как оттенок белого с температурным значением 6400 К.

Холодный свет близок к синему спектру и напоминает слегка голубоватый цвет. Лампочки с таким свечением чаще всего применяются в производственных помещениях и рассчитываются на мощность от 65 Ватт и более.

Энергосберегающие изделия различаются по форме колбы: спиралевидные, дугообразные и трубчатые.

Принципы работы

Принцип работы энергосберегающих излучателей рассмотрим на примере КЛЛ – компактного люминесцентного осветителя, пользующегося большим спросом у населения. Этот тип осветительных приборов состоит из полой стеклянной колбы, внутреннее пространство которой заполнено ртутными парами. При подаче высокого напряжения на контакты между его электродами формируется дуговой разряд, приводящий к образованию ультрафиолетового излучения, невидимого для человеческого глаза. Для его превращения в видимый свет внутренние стенки колбы покрываются люминофором, позволяющим получать яркое свечение.

При его сравнении с тем же показателем для ламп накаливания схожей мощности световая отдача в этом случае заметно выше. Недостаток таких изделий – невозможность прямого включения в цепь питания 220 Вольт. Как следствие – обязательность применения специального преобразующего устройства, называемого электронным балластом.

Устройство ЛЛ

Устройство лампы

Под внешними конструктивными элементами располагается электронная схема лампы – она обозначается как ЭПРА или пускорегулирующий аппарат. Этот узел в полном составе имеется далеко не в каждой модели «экономки». Там же где пусковой регулятор установлен в классической комплектации, схема эконом лампы состоит из следующих основных модулей и деталей:

  • пусковой конденсатор, обеспечивающий получение мощного импульса, необходимого для запуска схемы;
  • сетевой фильтр, позволяющий снизить уровень радиочастотных помех до приемлемого уровня – избавиться от эффекта мерцания;
  • емкостный фильтр, сглаживающий пульсации токовой составляющей;
  • ограничивающий ток дроссель, необходимый для защиты от перегрузок;
  • биполярные транзисторы и драйвер.

Схема лампочки содержит в своем составе предохранитель, защищающий ее от выхода из строя при резких скачках напряжения, и ряд дополнительных элементов.

Составляющие схемы балласта и особенности его работы

Электронный балласт энергосберегающей лампы фирмы DELUX

В состав электронного балласта входят формирователь, транзисторный ключ, а также выходной трансформатор с элементами резонансного запуска. Порядок работы этого блока:

  1. Формируемый в задающем модуле импульс тока поступает на базу транзистора и приводит к его открытию.
  2. Сразу же вслед за этим происходит заряд конденсатора, скорость которого определяется дополнительными элементами схемы.
  3. С выхода транзисторного ключа импульсы поступают на малогабаритный трансформатор.
  4. С его вторичной обмотки через резонансный контур с конденсатором пониженное импульсное напряжение подается на контакты лампы.

Принципиальная схема электронного балласта для ЛЛ

Формируемое в трубке свечение характеризуется присущей только ей резонансной частотой, зависящей от емкости подключаемого в параллель конденсатора. В начальный момент при зажигании величина импульсов достигает до 600 Вольт, что вынуждает применять специальные меры защиты от перенапряжений. Сделать это удается за счет применения в схеме шунтирующего конденсатора, позволяющего сразу же после пробоя «срывать» резонанс и переводить лампу в рабочее состояние с постоянным свечением. Его прерывание возможно только после срабатывания выключателя, установленного в самом осветительном приборе.

Порядок восстановления и необходимость в ремонте

Паз между верхней и нижней частью корпуса

При возникновении неисправностей в энергосберегающей лампочке следует разобрать ее на составные части. Для этого придется проделать следующие операции:

  1. Отсоединить две сборные половинки, а затем снять колбу.
  2. Посредством омметра, заряженного свежей батарейкой, «прозвонить» обе спирали накала на предмет отсутствия в них обрыва.

    Штыри, к которым прикручены провода

  3. При его обнаружении можно попытаться использовать хотя бы одну из них.
  4. Для этого необходимо перемкнуть сгоревшую ветвь посредством резистора номиналом 22 Ома и мощностью порядка 1-2 Ватта.

При проведении этой операции потребуется демонтировать шунтирующий спираль диод, если он есть в схеме.

Все эти действия справедливы для схем энергосберегающих ламп на 20 Вт, не более.

При перегорании спиралей в осветительных изделиях мощностью свыше 30 Ватт с большой вероятностью выйдет из строя ключевой транзистор. Для восстановления работоспособности схемы следует заменить их новыми деталями. В единичном случае ремонт изделия, стоящего копейки, не имеет смысла – гораздо проще купить новый балласт.

Опасность ЛЛ и рекомендации по использованию

Наличие ультрафиолетового компонента в излучении энергосберегающей лампы опасно для здоровья человека. Это отрицательно сказывается на состоянии большинства жизненно важных органов:

  • воздействие УФ излучения вредно для кожи и приводит к ее раннему старению;
  • возможны такие нарушения, как аллергия, экзема и псориаз;
  • нередко ультрафиолет вызывает приступы эпилепсии, мигрени, а также ухудшает общее состояние организма.

Сила опасного излучения зависит от места установки ЛЛ и расстояния до облучаемого объекта. В связи с этим их не рекомендуется использовать в светильниках, устанавливаемых на стол или навешиваемых на стены. Это тем более важно, если принимать во внимание опасность воздействия излучения на зрение человека.

Образцом практически безопасного излучателя является лампа ЛБО О8М 36 Н с электрической схемой которой можно ознакомиться в любом справочнике. При своевременном принятии защитных мер организационного характера эксплуатация энергосберегающих излучателей, как правило, не вызывает особых затруднений.

СХЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЛАМПЫ

СХЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЛАМПЫ

     Энергосберегающие лампы с цоколем, аналогичным обычной лампе накаливания, успели стать довольно популярными. Но несмотря на рекламные характеристики долговечности, выходы из строя этих ламп происходят часто. Разборка корпуса КЛЛ проводится с помощью плоской отвертки, которой проводят постепенно отжимая защелки по периметру. В цоколе лампы установлена плата электронного блока, которая соединена проводами с баллоном лампы с одной стороны и двумя проводами с цоколем с дрогой стороны. 

     Прежде всего при ремонте необходимо проверить целостность нитей лампы, сопротивление нитей должно быть 10-15 Ом. Ещё одной типичиной неисправностью является выход из строя транзисторов генератора ИП. Если наблюдается мерцание лампы, скорее всего имеется пробой высоковольтного конденсатора, включенного между нитями накала лампы.

     Здесь приводится сборник схем энергосберегающих ламп различных моделей и производителей. В принципе все эти схемы не сильно отличаются друг от друга и подходят к абсолютному большинству энергосберегающих ламп. 

     В архиве представлен сборник схем энергосберегающих ламп таких моделей:

  • — Схема энергосберегающей лампы LUXAR;
  • — Схема энергосберегающей лампы Bigluz;
  • — Схема энергосберегающей лампы Luxtek;
  • — Схема энергосберегающей лампы BrownieX;
  • — Схема энергосберегающей лампы Isotronic;
  • — Схема энергосберегающей лампы Polaris;
  • — Схема энергосберегающей лампы Maway;
  • — Схема энергосберегающей лампы Philips.

     Если причиной выхода из строя лампы является перегорание нитей подогрева стеклянной колбы, такую люминецентную лампу можно питать постоянным током, а рабочий преобразователь стоит использовать для питания обычных длинных ламп дневного света. Если причиной отказа энергосберегающей лампы является именно плата – с помощью данных схем починить её будет не проблема. Ну а когда от лампы остался только корпус с патроном — остаётся лишь переделать её в светодиодную.

     ФОРУМ по энергосберегающим люминесцентным лампам.

   Бытовая техника

Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы | RUQRZ.COM


В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

Схема энергосберегающей лампы

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Законченная схема импульсного блока питания

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

БП с дополнительным импульсным трансформатором

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

На картинке действующая модель БП

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС

Блок питания мощностью 100 Ватт

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Блок питания мощностью 100 Ватт

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Действующий стоваттный импульсный блок питания

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

Схема импульсного блока питания

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Что еще почитать по теме:

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками: поиск и устранение неисправностей

Ремонт энергосберегающих ламп позволяет полностью восстановить работоспособность источников света. Чтобы успешно отремонтировать лампочку, необходимо придерживаться определенной схемы, которая указывает на принципы подключения и работы системы освещения.

Стоит ли ремонтировать энергосберегающие лампы

Решение о том, ремонтировать или не ремонтировать лампу, во многом зависит от количества неисправных источников света. Если речь идет о единственной перегоревшей лампочке, не стоит связываться с трудоемким процессом ремонта. Когда ламп много, ремонт обретает экономический смысл. Из частей нескольких ламп реально собрать одну, которая будет работоспособной. Из практики известно, что для сборки одной лампочки понадобятся детали от 3–4 испорченных источников света.

Осуществление ремонта энергосберегающей лампы своими рукамиОсуществление ремонта энергосберегающей лампы своими руками

Следует знать! Любая лампа рассчитана на определенный срок службы и характеризуется ограниченным коммутационным резервом. Срок службы чаще всего указывается в часах (например, 10 или 20 тысяч часов).

Принимая решение о ремонте лампы, стоит подумать о предстоящих затратах. Придется потратиться на покупку деталей (если их нельзя взять из лампочек, которые перегорели), на поездку в магазин или на рынок. Кроме того, процесс поиска и причин достаточно трудоемок, поэтому следует учесть и затраты времени.

Обратите внимание! Отремонтированные лампы часто имеют дефект: освещение подключается с некоторым запозданием.

к содержанию ↑

Принцип действия и схема

Энергосберегающие лампы включают в себя несколько компонентов:

  • колба с электродами;
  • резьбовой или штырьковой цоколь;
  • электронное пускорегулирующее устройство.

В энергосберегающих лампочках применяется встроенный пускорегулирующий аппарат. Благодаря этому достигается малогабаритность устройства.

Принцип функционирования «экономок» состоит в следующем:

  1. В результате поступления напряжения нагреваются электроды. Вследствие этого высвобождаются электроны.
  2. В наполненной газом (инертный газ или ртутные пары) колбе происходит взаимодействие элементарных частиц с атомами ртути. Возникает плазма, производящая ультрафиолетовое излучение.
  3. Однако ультрафиолет незаметен для глаза человека. Поэтому в конструкции прибора имеется особое вещество (люминофор), поглощающее ультрафиолетовое излучение и взамен отдающее обычный свет.

Конструкция энергосберегающей лампыКонструкция энергосберегающей лампы

Схема подключения энергосберегающей лампочки на 11 Вт:

Схема подключения люминесцентной лампыСхема подключения люминесцентной лампы

к содержанию ↑

Причины неисправности лампочки

Прежде чем ремонтировать лампу, ее нужно разобрать, чтобы установить причины поломки.

Оптимальный способ устранения проблемы – системность действий. Поэтому выполнять работу будем, соблюдая четкую последовательность:

  1. Подготавливаем набор инструментов.
  2. Производим демонтаж лампы.
  3. Ищем и устраняем неисправности.
  4. Собираем лампу в обратном порядке.

Для выполнения ремонта понадобятся такие инструменты:

  • плоская отвертка;
  • мультиметр;
  • паяльник на 25–30 Вт, а также набор для пайки.

Демонтаж осуществляем в таком порядке:

  1. Вначале открепляем колбу от цоколя. Операцию следует выполнять предельно осторожно, чтобы сохранить целостность цоколя. Детали лампочки стыкуются между собой защелками. Чтобы разобрать прибор, рекомендуется задействовать отвертку с тонким, но широким жалом. Одна из защелок обычно расположена там, где указаны технические данные лампочки. Отвертку направляем в щель и аккуратным поворотом раздвигаем половинки. Далее отвертку продвигаем по кругу – до тех пор, пока лампа не разделится на две части, а затем открепляем цоколь и колбу.
  2. Отсоединяем провода, идущие к нитям накаливания. К колбе присоединены две пары проводов (они и являются нитями накаливания), чтобы протестировать на исправность, их нужно отсоединить. Нити обычно не припаяны, а намотаны на штырьки из проволоки в несколько витков. В связи с этим открепление нитей обычно не представляет трудностей.
  3. Проверяем нити лампы на работоспособность. В колбе чаще всего имеется пара спиралей с сопротивлением в 10–15 Ом. Проверку осуществляем с помощью мультиметра. Если нити не испорчены, то проблема, вероятнее всего, кроется в балласте. И наоборот: при поврежденных нитях балласт исправен.

Отсоединение колбы энергосберегающей лампыОтсоединение колбы энергосберегающей лампы

Обратите внимание! Важно действовать осторожно, чтобы случайно не оборвать проводку, отходящую от цоколя лампочки.

к содержанию ↑

Поиск неисправности

Одна из возможных причин поломки устройства – короткое замыкание и пробой. Вначале осматриваем плату на предмет заметных внешне повреждений. Осматривать схему нужно с обеих сторон. К внешним повреждениям относятся деформированные или почерневшие от гари участки.

Совет! Даже при очевидных внешних повреждениях рекомендуется проверить всю схему.

Предохранитель

Найти предохранитель несложно. Данный компонент конструкции объединяет цоколь и плату. Предохранитель сверху обработан изолятором и состыкован с резистором.

Чтобы проверить работоспособность предохранителя, понадобится мультиметр. Один из контактных щупов размещаем на участке с предохранителем, а другой подводим к плате. Измеряем сопротивление. Если все в порядке, этот показатель будет приблизительно 10 Ом. В случае перегоревшей лампы мультиметр определит единицу.

Если причина поломки в предохранителе, его нужно демонтировать. «Откусывать» предохранитель нужно поближе к резисторному корпусу. Такой подход даст возможность беспроблемной пайки нового элемента.

к содержанию ↑

Колба

Перед проверкой платы следует посмотреть на состояние электродов в колбе. Перегоревшую нить следует заменить. При отсутствии такой же нити допускается применение резистора с тем же уровнем сопротивления. Резистор припаиваем параллельно со сгоревшей спиралью. Также проверяем работоспособность всех полупроводников, имеющихся на плате.


к содержанию ↑

Транзисторы и резисторы

Для проверки состояния транзисторов вначале изымаем их из схемы. Сделать это нужно обязательно, так как p-n-переходы зашунтированы в трансформаторной обмотке. При обнаружении поломки допускается замена транзистора на такой же, с такими же параметрами. Причем размеры корпуса транзистора могут быть и другими, но рабочие характеристики должны быть идентичными.

Сопротивление резисторов проверяем тем же способом – с помощью мультиметра. Показатели номинального сопротивления обычно указаны на корпусе устройства. При наличии другой (исправной) лампочки сравниваем работу всех элементов, поочередно их прозвонив.

к содержанию ↑

Конденсаторы

Порядок действий для проверки конденсатора такой же, как и в случае с ранее названными компонентами. При наличии неисправности необходима замена данного элемента.

Замена конденсатора в люминесцентной лампеЗамена конденсатора в люминесцентной лампе

Неисправный конденсатор легко узнать по его деформированности. Обычно наблюдается вздутие, заметны потеки. Поломка конденсатора – самая частая причина выхода из строя недорогих ламп китайского производства.

На основании произведенных измерений делаем ряд выводов:

  1. При обрыве нити накала пускорегулирующий аппарат, вероятнее всего, исправен.
  2. В случае перегорания нити ее можно восстановить.
  3. Если с колбой лампы все в порядке, речь идет о неисправности балласта.

к содержанию ↑

Ремонт балласта

Прежде всего балласт нужно осмотреть на предмет наличия перегоревших компонентов. На проблемы указывают вздутые емкости, деформированные транзисторные корпуса, следы гари. Когда замена указанных элементов не приводит к восстановлению работоспособности лампы, понадобится проверка всей цепи.

На рис. 3 показана типовая схема пускорегулирующего устройства. Она применяется, с незначительными изменениями, во всех балластах.

Схема балласта энергосберегающей лампыСхема балласта энергосберегающей лампы

Условные обозначения на схеме расшифрованы на следующем рисунке.

Условные обозначения на схеме запускаУсловные обозначения на схеме запуска

Катушка L1 и емкость C1 выполняют роль фильтра помех. В некачественных китайских изделиях вместо катушки установлена перемычка.

Катушка L2 оснащается определенным количеством витков – от 250 до 350. Они наматываются проводом диаметром 0,2 миллиметра на ферритовый сердечник. Деталь выполнена в виде буквы Ш и внешне похожа на маленький трансформатор.

Трансформатор T1 имеет от 3 до 9 витков. Чаще всего применяется провод диаметром 0,3 миллиметра. Магнитопроводником выступает ферритовое кольцо.

Предохранителя FY1-0.5 A обычно нет в комплектации китайских изделий. В качестве предохранителя в таких случаях выступает низкоомное сопротивление (R1). Эта деталь сгорает чаще всего. Замена ее редко позволяет восстановить работоспособность лампы, так как перегорание предохранителя – следствие, а не причина проблемы.

Замена резистора в лампеЗамена резистора в лампе

к содержанию ↑

Поиск неисправностей в балласте

Последовательность действий следующая:

  1. Меняем резистор-предохранитель. Проблемы с балластом практически всегда связаны с перегоранием резистора.
  2. Ищем неисправности. Чаще всего из строя выходят емкости, поэтому поиск начинаем с них. Используя паяльник, выпаиваем конденсаторы C3-C5. Далее тестируем их мультиметром. Если отмечается незначительное свечение колбы в районе нитей накала, – почти наверняка нужна замена емкости C5. Она относится к колебательному контуру, который участвует в создании высоковольтного импульса, вызывающего разряд. При выгоревшей емкости лампа не сможет войти в рабочий режим, хотя на спирали и будет электропитание, проявляющееся свечением.
  3. Если с емкостями проблемы не обнаружены, проверяем диоды, имеющиеся в мосте. Тестирование осуществляем без выпаивания диодов с платы. Если хотя бы один из диодов неисправен, высока вероятность пробития емкости C2. Обнаружен вздутый C2 – это почти наверняка перегорел один или сразу несколько мостовых диодов.
  4. Предположим, что описанные выше элементы сохраняют работоспособность, тогда проверяем транзисторы. В данном случае не обойтись без выпаивания, так как обвязка не позволит получить точные результаты при замерах.
  5. Когда найден источник проблемы, проверяем функционирование источника света, запитав цоколь. Выполняем эту операцию осторожно, так как на плату поступает опасное для жизни напряжение.
  6. Как только лампа заработала, отключаем электропитание и начинаем сборочный процесс.

к содержанию ↑

Ремонт при перегоревшей нити

Ремонтные работы с нитью влекут за собой работу балласта во внештатном режиме. Это означает, что при возникновении серьезной перегрузки пускорегулирующий аппарат выйдет из строя. При отсутствии перегрузок лампа обычно продолжает бесперебойное функционирование в течение 9–18 месяцев. Продолжительность срока службы зависит от использованных в схеме деталей, а также их качества.

В случае перегорания только одной нити шунтируем ее сопротивлением. Как это сделать, показано на рисунке.

Шунтирование перегоревшей нити лампыШунтирование перегоревшей нити лампы

Для создания шунтирующего сопротивления (RШ) рекомендуется ставить резистор, сопротивление которого равно второй (неповрежденной) нити накала. Однако такой подход не является полностью достоверным, так как мы измеряли сопротивление «холодной» нити. Если установить равнозначный резистор, то есть риск, что он вскоре сгорит. Поэтому лучше установить резистор с номинальным сопротивлением 22 Ом и мощностью от 1 Вт.

к содержанию ↑

Сборка энергосберегающей лампы

До начала сборочного процесса проверяем «экономку», чтобы не получилось так, что уже собранная лампочка не функционирует. После подсоединения проводки вкручиваем лампу в патрон (отключив заранее электропитание). Загоревшаяся и не мерцающая лампа указывает на правильность предыдущих действий.

Заранее определяемся, подойдет ли электронное пускорегулирующее устройство к своей нише в корпусе. В случае надобности подгибаем конденсаторы сопротивления. При этом следим, чтобы не было замыкания. Далее собираем лампу и подклеиваем оторванные элементы (если таковые имеются после неосторожного демонтажа).

Сборка люминесцентной лампочкиСборка люминесцентной лампочки

к содержанию ↑

Профилактика

Поломки энергосберегающих ламп на 220 V возникают вследствие таких причин:

  1. Короткое замыкание. Источник проблемы кроется или в заводском браке, или в недостаточном отводе тепла. Перегревание лампочки или схемы балласта возникает при нарушении изоляционного слоя, что ведет к короткому замыканию. Избежать такого развития событий позволяет надежная вентиляция и улучшение оттока тепла.
  2. Пробой пускорегулирующего устройства. Проблема обычно в заводском браке, когда производитель стремится произвести максимально дешевое изделие. Также к пробоям приводят значительные перепады сетевого напряжения. Если проблема в перепадах, рекомендуется поставить на вводе в помещение стабилизатор.
  3. Перегоревшая нить накаливания. Предотвратить ее перегорание невозможно. В случае возникновения подобной проблемы не остается ничего другого, кроме замены или ремонта лампочки.

к содержанию ↑

Модернизация энергосберегающей лампы

Схема модернизации люминесцентной лампыСхема модернизации люминесцентной лампы

При желании можно дать лампе вторую жизнь, модернизировав ее. Для этого между нитями накаливания ставим NTC-термистор. Данный элемент позволяет лимитировать показатель пускового тока. В результате сокращается риск перегорания нитей накаливания.

Важный момент: термистор не следует устанавливать рядом с балластом, так как в этом случае он будет перегреваться и выйдет из строя.

Ремонт энергосберегающей лампочки своими руками — очень кропотливая работа, но вполне посильная для любого желающего. Починить испорченную лампочку намного дешевле, чем покупать новую, особенно если речь идет о множестве испорченных источников освещения.

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками: поиск и устранение неисправностей

Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

Импульсный блок питания из энергосберегающей лампыИмпульсный блок питания из энергосберегающей лампы

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

  1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
  2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
  3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.

Схема балласта энергосберегающей лампочкиСхема балласта энергосберегающей лампочки

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

  1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
  2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
  3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
  4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
  5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
  6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
  7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
  8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
  9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
  10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
  11. L5 — балластный дроссель.
  12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
  13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
  14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
  15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

к содержанию ↑

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Внутреннее устройство энергосберегающей лампыВнутреннее устройство энергосберегающей лампы

к содержанию ↑

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

к содержанию ↑

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

Расчет мощности блока питанияРасчет мощности блока питания

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

  • напряжение — 12 В;
  • сила тока — 2 А.

Вычисляем мощность:

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

к содержанию ↑

Новые компоненты

На схеме, представленной далее, показан порядок добавления новых деталей. Все они обозначены красным цветом.

Добавление дополнительных деталей в схему лампыДобавление дополнительных деталей в схему лампы

В число новых электронных компонентов входят:

  • диодный мост VD14-VD17;
  • 2 конденсатора C9 и C10;
  • обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

  1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
  2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
  3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
  4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
  5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Расчет витков для обмотки трансформатораРасчет витков для обмотки трансформатора

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

к содержанию ↑

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Самостоятельная переделка балласта лампы в ИБПСамостоятельная переделка балласта лампы в ИБП

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

к содержанию ↑

Импульсный трансформатор

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Намотка трансформатора из МГТФНамотка трансформатора из МГТФ

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

к содержанию ↑

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

к содержанию ↑

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Настройка параметров имульсного блока питанияНастройка параметров имульсного блока питания

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

к содержанию ↑

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Схема блока питания на основе КЛЛСхема блока питания на основе КЛЛ

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

к содержанию ↑

Потенциальные ошибки

Не рекомендуется использовать как выходной выпрямитель стандартный диодный мост на низких частотах. Особенно нежелательно это делать, если источник бесперебойного питания отличается высокой мощностью.

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Использование тороидального трансформатора для изготовления ИБПИспользование тороидального трансформатора для изготовления ИБП

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Подбор диодов для выпрямительного мостаПодбор диодов для выпрямительного моста

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками

Изготовление светодиодной лампы из негодной энергосберегающей

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Изготовление светодиодной лампы из негодной энергосберегающей

           Бум люминесцентных энергосберегающих ламп постепенно подходит к своему завершению. На смену им уже пришли светодиодные лампы, обладающие неоспоримыми преимуществами: лучшая экономичность, моментальный выход в рабочий режим, большой срок службы, они не содержат паров ртути и не излучают ультрафиолет после выгорания люминофора внутри колбы. Единственная заминка – это пока ещё высокая стоимость светодиодных ламп. Но если имеется вышедшая из строя люминесцентная энергосберегающая лампа, то её можно легко переделать в светодиодную, используя приведенные ниже способы.

            Сначала небольшое предисловие.

            Приобретённые несколько лет назад энергосберегающие лампы фирмы ECOLIGHT довольно таки быстро стали выходить из строя. Сначала перегорела нить накала в колбе одной лампы, но эта неисправность была оперативно устранена путём установки перемычки на печатной плате параллельно оборванной нити накала. Лампа замечательно зажигалась и от оставшейся целой нити накала. Затем та же участь постигла вторую лампу. После ремонта, поработав ещё где-то с полгода, перегорели и оставшиеся нити накала сначала в одной лампе, а через месяц и в другой. Связываться с люминесцентными лампами больше не захотелось, и возникла мысль о переделке вышедших из строя ламп в светодиодные.

            Первая лампа имела мощность 18 Вт и довольно широкий корпус диаметром 55 мм, что натолкнуло на мысль установить в нём несколько десятков ультраярких белых светодиодов с рабочим током 20 мА, включив их в сеть последовательно через диодный мост, а в качестве гасящего балласта использовать конденсатор. В результате получилась схема, показанная на рисунке ниже:

 

            Всего было использовано 40 светодиодов HL-654h345WC ø4.8 мм с яркостью 1,5 Cd и углом 140°. Схема собрана на двух печатных платах из одностороннего фольгированного стеклотекстолита:

 

            Между собой платы скреплены при помощи одной стойки по центру. Вот что получилось в итоге:

 

            Субъективно яркость свечения этой лампы оказалась примерно такая же, как и у 30-ваттной лампы накаливания, а потребляемая мощность – всего 1,1 Вт:

 

            Оттенок лампы по сравнению с лампой накаливания получился намного холоднее.

           Что интересно, однотипные и одинаковые по яркости светодиоды тёплого и холодного оттенка, имеющиеся в продаже, отличаются по цене в 4 раза, но даже применённые светодиоды тёплого свечения (более дорогие) по сравнению с лампой накаливания имеют синеватый оттенок. Что касается получившейся стоимости изготовленной светодиодной лампы, то она оказалась на уровне готовой покупной с аналогичным количеством светодиодов. Правда неизвестно, есть ли в этих готовых лампах на 220 В выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Скорее всего, нет, ведь проще и дешевле соединить последовательно пары встречно включённых светодиодов и добавить балластный конденсатор. И пусть себе мигает лампа с удвоенной частотой сети, ведь китайскому производителю нет никакого дела до зрения потребителя.

 

            Учитывая довольно высокую стоимость сорока светодиодов (0.125$ * 40 = 5$), для переделки второй лампы мощностью 9 Вт в корпусе диаметром 38,5 мм

 

           было решено использовать один мощный трёхваттный светодиод. Выбор пал на EDEX-3LA1-E1 стоимостью 1.875$, имеющий следующие характеристики:

           цветовая температура………………………….3200 К;

           световой поток (при токе 700 мА)…………..130 лм;

           угол свечения…………………………………….135°;

           рабочий ток………………………………………700 мА;

           напряжение……………………………………….4 В.

           К этим светодиодам в продаже имеются готовые радиаторы “STAR” стоимостью 0.156$:

 

 

           Чтобы получить ток величиной до 700мА для запитки такого мощного светодиода было решено использовать уже имеющийся преобразователь в перегоревшей люминесцентной лампе. Замкнув все выводы колбы лампы и намотав на имеющийся на плате дроссель дополнительную обмотку, такой преобразователь можно превратить  источник питания с минимальными затратами. По сути, из лампы получается готовый электронный трансформатор, необходимо только обеспечить стабилизированный ток для питания светодиода.

           Вот схема энергосберегающей лампы, срисованная прямо с платы:

 

           Для переделки её в электронный трансформатор достаточно выпаять колбу, замкнуть между собой точки 2 и 4 платы и намотать дополнительную обмотку на дроссель L2. К дополнительной обмотке подключается выпрямитель с фильтром.

           Для стабилизации тока через светодиод первоначально был опробован способ, предложенный в [1]. Суть его заключается в намотке дополнительной обмотки на управляющий трансформатор T1 и шунтировании её открывающимися полевыми транзисторами для срыва колебаний преобразователя при превышении выходного напряжения (тока). Однако ничего путного из этого не вышло. Как показал анализ работы приведенной выше схемы, для восстановления колебаний преобразователя необходимо время около 3 мс для заряда конденсатора C3 до напряжения пробоя динистора DB3 (30 В). Даже при очень кратковременном шунтировании дополнительной обмотки на Т1 время повторного запуска преобразователя составляло около 3 мс. В результате регулировочная характеристика преобразователя получается неполной. При попытке лишь “слегка” уменьшить выходное напряжение, к примеру до 90…95 %, на выходе фильтра выпрямителя (с дополнительной силовой обмотки дросселя) вместо постоянного напряжения сразу появлялись короткие положительные импульсы с относительно длительными провалами 3 мс. Т.е. пределы регулирования были возможны лишь на начальном небольшом участке работы преобразователя.

           Поэтому было применено другое схемное решение, показанное на рисунке ниже:

 

           Дополнительная схема представляет собой импульсный стабилизатор тока, собранный без применения специализированных микросхем на широко распространённой дешевой элементной базе. На дроссель лампы наматывается дополнительная обмотка, напряжение с которой подаётся на диодный мост VD1…VD4 с конденсаторами фильтра C1, C3. Использование мостовой схемы вызвано сложностью намотки на дроссель L2 вдвое большого числа витков с отводом от середины ввиду ограниченного места.

           На микросхеме DA1 выполнен стабилизатор напряжения +2,5 В для питания компаратора DA2 и резистивного формирователя опорного напряжения R5, R6. Резистор R7 сопротивлением 0,1 Ом выполняет функцию датчика тока. На транзисторах VT1, VT2 собран силовой ключ. В исходном состоянии при подаче питания, пока ток через светодиод HL1 ещё не протекает, на выходе компаратора DA2 высокий уровень, VT1 закрыт а VT2 открыт через R4. Через дроссель L1 в нагрузку протекает нарастающий ток. При превышении на инвертирующем входе компаратора DA2 опорного напряжения последний переключается в состояние с низким уровнем на выходе. VT1 резко открывается и шунтирует переход з-и VT2, закрывая последний и вызывая ток самоиндукции в цепи VD5, L1, C4, C5, HL1, R7. После уменьшения напряжения на инвертирующем входе компаратора DA2 по мере разряда C4, C5, последний опять переходит в состояние с высоким уровнем на выходе. VT1 закрывается, VT2 открывается и весь процесс повторяется заново. Частота колебаний при входном напряжении 7 В составляет 50…70 кГц. Измеренный КПД импульсного стабилизатора тока составил 86%.

           Величина тока через светодиод выбрана равной 0,6 А для более щадящего режима работы и меньшего его нагрева.

 

               Процедура переделки энергосберегающей лампы

           Вскрывается корпус лампы при помощи плоской отвёртки (крепление на защёлках). Верхняя часть с колбой осторожно утилизируется (Внимание! В колбе пары ртути! При повреждении колбы необходимо провести обработку окружающих контактировавших предметов раствором марганцовки). Из платы конденсатор C5 можно выпаять, т.к. в работе он не участвует. Закорачиваются точки 2 и 4 на плате. Выпаивается дроссель L2 и проводом МГТФ-0,1 наматывается дополнительная обмотка из 14 витков (практически до полного заполнения зазора). Лучше использовать именно МГТФ для хорошей гальванической развязки.

 

           Дроссель впаивается на место. Не помешает проверить ESR-метром электролит C3. При возможности его лучше заменить на новый ёмкостью 4,7…10 мкФ х 400 В (105°С). Это уменьшит пульсации частотой 100 Гц на выходе преобразователя.

           После этого изготавливается плата из одностороннего фольгированного стеклотекстолита:

 

 

           Для изготовления дросселя L1 использован готовый ДП2-0,1 на 100 мкГн. С него ножом снята штатная обмотка и намотана новая проводом ПЭВ2 ø0,3 мм в равномерно по всей длине сердечника в 3 слоя. Индуктивность дросселя 51 мкГн. Можно использовать и покупной дроссель подходящих габаритов с индуктивностью 47 мкГн и рассчитанный на ток не менее 1,5…2 А.

           Транзистор VT2 IRLML6401 можно попробовать заменить на IRLML6402.

           Диоды VD1…VD4 SS14 можно заменить на любые подходящие SMD-диоды Шоттки, рассчитанные на ток не менее 1А и обратное напряжение 30…40В, например SM5818, SM5819.

           Диод VD5 SS24 (2А, 40В) заменим на SS22, 10BQ015 или аналогичные.

           Как было сказано выше, светодиод распаивается на готовый радиатор “STAR”, который в свою очередь устанавливается на более массивный радиатор. В данном случае использован радиатор со старой материнской платы. С отрезанными “ушками” крепления его габариты 37,5 х 37,5 х 6 мм. Радиатор крепится к дополнительной плате на 3-х стойках М3х15. Сама плата крепится к верхней части корпуса лампы несколькими витками изоленты. Между штатной и дополнительной платами необходимо проложить изоляционную прокладку, вырезанную, например, из нефольгированного стеклотекстолита.

 

            Первое включение доработанной лампы желательно производить с нагрузкой в виде 5-ваттного резистора сопротивлением 5…6 Ом с последовательно включённым амперметром. К сети 220 В лампу безопаснее включать через обычную лампочку накаливания на 40…60 Вт. В нормальном режиме работы её спираль светиться не должна. На катоде VD5 должны присутствовать прямоугольные импульсы частотой 50…70 кГц. Напряжение на C3 должно быть 5…8 В, ток через нагрузку 0,6 А. Более точно величину тока можно выставить подбором сопротивления резистора R5. После этого можно подключать светодиод.

            Субъективно яркость свечения доработанной таким образом лампы соответствует лампе накаливания мощностью 30 Вт. Оттенок тёплый, но по сравнению с лампой накаливания немного холоднее. Измеренная потребляемая мощность составила 3,3 Вт:

 

            Себестоимость второго варианта светодиодной лампы составила около 3.2$.

 

            Литература:

1) Как стабилизировать электронный трансформатор. А.Е.Шуфотинский. Радиоаматор №1/2010.


Файлы:
Datasheet на светодиод
Плата 1 в Layout
Плата 2 в Layout



Все вопросы в
Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

10 автоматических цепей аварийного освещения

В статье описаны 10 простых автоматических цепей аварийного освещения с использованием ярких светодиодов. Эта схема может использоваться во время сбоев питания и на открытом воздухе, где любой другой источник питания может быть недоступен.

Что такое аварийная лампа

Аварийная лампа — это цепь, которая автоматически включает лампу, работающую от батареи, как только пропадает входная сеть переменного тока или при отключении и отключении сетевого питания.

Это предотвращает попадание пользователя в неудобную ситуацию из-за внезапной темноты и помогает пользователю получить доступ к мгновенному переключению аварийного освещения.

В описанных схемах вместо лампы накаливания используются светодиоды, что делает устройство очень энергоэффективным и более ярким с его светоотдачей.

Кроме того, в схеме используется очень инновационная концепция, специально разработанная мной, которая еще больше увеличивает экономичность устройства.

Давайте изучим концепцию и схему более подробно:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — МНОГИЕ ЦЕПИ, ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ НИЖЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, И ПОЭТОМУ ОЧЕНЬ ОПАСНЫ В ПИТАНИИ, НЕКРЫТОМ ПОЛОЖЕНИИ.

Теория автоматического аварийного освещения

Как следует из названия, это система, которая автоматически включает лампу при пропадании обычного источника переменного тока и выключает ее при восстановлении сетевого питания.

Аварийный свет может иметь решающее значение в областях, где часто случаются перебои в подаче электроэнергии, поскольку он может предотвратить возникновение неудобной ситуации при внезапном отключении электросети. Это позволяет пользователю продолжить текущую задачу или получить доступ к лучшей альтернативе, такой как включение генератора или инвертора, до восстановления электроснабжения..

1) Использование одного транзистора PNP

Концепция: мы знаем, что светодиоды требуют определенного фиксированного прямого падения напряжения, чтобы загореться, и именно на этом уровне, когда светодиод находится в лучшем состоянии, то есть напряжения, которые находятся примерно в прямом направлении падение напряжения позволяет устройству работать наиболее эффективно.

По мере увеличения этого напряжения светодиод начинает потреблять больше тока, а рассеивая дополнительный ток, нагреваясь сам, а также через резистор, который также нагревается в процессе ограничения дополнительного тока.

Если бы мы могли поддерживать напряжение вокруг светодиода, близкое к его номинальному прямому напряжению, мы могли бы использовать его более эффективно.

Это именно то, что я пытался исправить в схеме. Поскольку здесь используется батарея на 6 В, это означает, что этот источник немного выше, чем прямое напряжение используемых здесь светодиодов, которое составляет 3,5 В.

Повышение напряжения на 2,5 В может вызвать значительное рассеяние и потерю мощности из-за тепловыделения.

Поэтому я подключил несколько диодов последовательно к источнику питания и убедился, что сначала, когда аккумулятор полностью заряжен; три диода эффективно переключаются, чтобы сбросить лишнее 2.5 вольт на белых светодиодах (потому что каждый диод теряет 0,6 вольт на себе).

Теперь, когда напряжение батареи падает, серия диодов сокращается до двух, а затем до одного, гарантируя, что только желаемое значение напряжения достигает банка светодиодов.

Таким образом, предлагаемая схема простой аварийной лампы становится высокоэффективной с точки зрения потребления тока и обеспечивает резервное копирование в течение гораздо более длительного периода времени, чем при обычных подключениях.

Однако вы можете удалить эти диоды, если вы не хотите их включать.

Принципиальная схема

Как работает эта белая светодиодная цепь аварийного освещения

Обращаясь к принципиальной схеме, мы видим, что схема на самом деле очень проста для понимания, давайте оценим ее по следующим пунктам:

Трансформатор, мост и конденсатор образуют стандартный источник питания для схемы. Схема в основном состоит из одного транзистора PNP, который используется здесь как переключатель.

Мы знаем, что устройства PNP относятся к положительным потенциалам и действуют для них как земля.Таким образом, подключение положительного источника питания к базе устройства PNP будет означать заземление его базы.

Здесь, пока сетевое питание включено, положительный вывод от источника питания достигает базы транзистора, удерживая его выключенным.

Следовательно, напряжение от батареи не может достигать группы светодиодов, поэтому она остается выключенной. Тем временем аккумулятор заряжается от напряжения источника питания и заряжается через систему непрерывной зарядки.

Однако, как только питание от сети пропадает, положительный полюс на базе транзистора исчезает, и он смещается вперед через резистор 10 кОм.

Транзистор включается, мгновенно загорая светодиоды. Первоначально все диоды включены в цепь напряжения и постепенно отключаются один за другим по мере того, как светодиод становится более тусклым.

ЕСТЬ СОМНЕНИЯ? НЕ стесняйтесь комментировать и взаимодействовать.

Список деталей

  • R1 = 10K,
  • R2 = 470 Ом
  • C1 = 100 мкФ / 25 В,
  • мостиковые диоды и D1, D2 = 1N4007,
  • D3 — D5 = 1N5408,
  • T1 = BD140
  • Tr1 = 0-6 В, 500 мА,
  • Светодиоды = белые, высокоэффективные, 5 мм,
  • S1 = переключатель с тремя переключающими контактами.Использование бестрансформаторного источника питания

Представленная выше конструкция может быть также выполнена с использованием бестрансформаторного источника питания, как показано ниже:

Здесь мы обсудим, как можно построить аварийную лампу без трансформатора, используя несколько светодиодов и несколько обычных компонентов.

Основные характеристики предлагаемой автоматической бестрансформаторной схемы аварийного освещения, хотя и очень идентичны более ранним конструкциям, отсутствие трансформатора делает конструкцию довольно удобной.
Потому что теперь схема становится очень компактной, недорогой и простой в сборке.

Однако цепь, которая полностью и напрямую связана с сетью переменного тока, очень опасна для прикосновения в открытом положении, поэтому очевидно, что конструктор применяет все необходимые меры безопасности при ее изготовлении.

Описание схемы

Возвращаясь к идее схемы, транзистор T1, являющийся PNP-транзистором, имеет тенденцию оставаться в выключенном состоянии, пока сеть переменного тока присутствует через его базовый эмиттер.

Фактически здесь трансформатор заменяется конфигурацией, состоящей из C1, R1, Z1, D1 и C2.
Вышеупомянутые части представляют собой симпатичный небольшой компактный бестрансформаторный источник питания, способный держать транзистор выключенным во время присутствия сети, а также подзаряжать соответствующий аккумулятор.

Транзистор возвращается в состояние смещения с помощью R2 в момент отключения питания переменного тока.

Теперь аккумуляторная батарея проходит через T1 и загораются подключенные светодиоды.

На схеме показана батарея на 9 вольт, однако может быть встроена батарея на 6 вольт, но тогда D3 и D4 необходимо будет полностью снять с их позиций и заменить их проводной связью, чтобы энергия батареи могла течь напрямую через транзистор и светодиоды.

Схема цепи автоматического аварийного освещения

Видеоклип:

Список деталей
  • R1 = 1M,
  • R2 = 10K,
  • R3 = 50 Ом 1/2 Вт,
  • C1 = 1 мкФ / 400 В PPC,
  • C2 = 470 мкФ / 25 В,
  • D1, D2 = 1N4007,
  • D3, D4 = 1N5402,
  • Z1 = 12 В / 1 Вт,
  • T1 = BD140,
  • светодиоды, Белый, высокоэффективный, 5 мм

Макет печатной платы для указанной выше схемы (вид сбоку дорожки, фактический размер)

Список контактов

  • R1 = 1M
  • R2 = 10 Ом 1 Вт
  • R3 = 1K
  • R4 = 33 Ом 1 Вт
  • D1 — D5 = 1N4007
  • T1 = 8550
  • C1 = 474/400 В PPC
  • C2 = 10 мкФ / 25 В
  • Z1 = 4.7 В
  • Светодиоды = 20 мА / 5 мм
  • MOV = любой стандарт для 220 В

2) Автоматическая аварийная лампа с защитой от перенапряжения

В следующей схеме аварийной лампы с защитой от перенапряжения используется 7 последовательных диодов, соединенных в прямом смещении через линию питания после входной конденсатор. Эти 7 диодов падают около 4,9 В и, таким образом, создают идеально стабилизированный и защищенный от перенапряжения выход для зарядки подключенного аккумулятора.

Аварийная лампа с автоматической активацией LDR «день — ночь»

В ответ на предложение одного из наших заядлых читателей, приведенная выше схема автоматического светодиодного аварийного освещения была изменена и улучшена с добавлением второго транзисторного каскада, включающего систему запуска LDR.

Этап делает работу аварийного освещения неэффективной в дневное время, когда доступно достаточное окружающее освещение, тем самым экономя драгоценную энергию батареи, избегая ненужного переключения устройства.

Модификации схемы для работы со 150 светодиодами, по запросу SATY:

Список деталей для цепи аварийного освещения на 150 светодиодов

R1 = 220 Ом, 1/2 Вт
R2 = 100 Ом, 2 Вт,
RL = Все 22 Ом, 1/4 Вт,
C1 = 100 мкФ / 25 В,
D1,2,3,4,6,7,8 = 1N5408,
D5 = 1N4007
T1 = AD149, TIP127, TIP2955, TIP32 или аналогичный,
Трансформатор = 0 -6 В, 500 мА

3) Цепь автоматической аварийной лампы с отключением при низком заряде батареи

Следующая схема показывает, как в приведенную выше схему можно включить цепь отключения по низкому напряжению для предотвращения чрезмерного разряда батареи.

4) Схема источника питания с приложением аварийного освещения

Четвертая схема, показанная ниже, была запрошена одним из считывателей, это схема источника питания, которая непрерывно заряжает батарею при наличии сети переменного тока, а также питает выход с необходимая мощность постоянного тока через D1.

Теперь, в момент выхода из строя сети переменного тока, батарея мгновенно подключается к резервному питанию и компенсирует отказ выхода своим питанием через D2.

Когда присутствует входная сеть, выпрямленный постоянный ток проходит через R1 и заряжает батарею желаемым выходным током, а D1 передает постоянный ток трансформатора на выход для одновременного включения нагрузки.

D2 остается смещенным в обратном направлении и не может проводить из-за более высокого положительного потенциала, создаваемого на катоде D1.

Однако при сбое в сети переменного тока катодный потенциал D1 становится ниже, и, следовательно, D2 начинает проводить ток и обеспечивает постоянный ток аккумулятора мгновенно для нагрузки без каких-либо перебоев.

Список деталей для цепи резервного питания аварийного освещения

Все диоды = 1N5402 для батареи до 20 Ач, 1N4007, два параллельно для батареи 10-20 Ач и 1N4007 для менее 10 Ач.

R1 = напряжение заряда — напряжение аккумулятора / ток заряда

Ток трансформатора / ток заряда = 1/10 * batt AH

C1 = 100 мкФ / 25

5) Использование транзисторов NPN

Первая схема также может быть построена с использованием NPN-транзисторы, как показано здесь:

6) Аварийная лампа с использованием реле

Это 6-е простое светодиодное реле переключает цепь аварийного освещения с резервной батареей, которая заряжается при наличии сети и переключается в режим светодиода / батареи, как только сеть выходит из строя .Идея была предложена одним из участников этого блога.

Цели и требования схемы

Следующее обсуждение объясняет детали применения предлагаемой схемы аварийной лампы с переключением светодиодного реле
Я пытаюсь сделать очень простую схему переключения .. где я использую трансформатор 12-0-12 для зарядки аккумулятора мотоцикла 12 В от сети.

При отключении сети от батареи загорается светодиод мощностью 10 Вт. Но проблема в том, что реле не выключается при отключении сети.

Любые идеи. Хочу, чтобы все было просто .. Реле 12 В постоянного тока / колпачок 2200 мкФ-50 В на трансформаторе.

Мой ответ:

Привет, убедитесь, что катушка реле подключена к выпрямленному постоянному току от трансформатора 12-0-12. Контакты реле должны быть соединены только с батареей и светодиодом.

Отзыв:

Во первых спасибо за ответ.

1. Да, катушка реле подключена к выпрямленному постоянному току.

2. Если я подключу контакты реле только к батарее / светодиоду, то как будет заряжаться батарея при включенной сети?
Если я ничего не упустил …

Конструкция

Вышеупомянутая схема не требует пояснений и показывает конфигурацию для реализации простой схемы аварийной лампы с переключением светодиодного реле.

Использование реле без трансформатора

Это новая запись , которая показывает, как одиночное реле можно использовать для изготовления аварийной лампы с зарядным устройством.

Реле может быть любым обычным реле на 400 Ом на 12В.

При наличии сети переменного тока реле запитывается от выпрямленного емкостного источника питания, который соединяет контакты реле с его замыкающим контактом. Батарея теперь заряжается через этот контакт через резистор 100 Ом. Стабилитрон 4 В гарантирует, что 3,7-я ячейка никогда не перезарядится.

При сбое в сети переменного тока реле деактивируется, и его контакты замыкаются на нормально замкнутых клеммах. Клеммы N / C теперь соединяют светодиоды с батареей, мгновенно загорая ее через резистор 100 Ом.

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы, задавайте их в поле для комментариев.

7) Простая схема аварийной лампы с использованием светодиодов мощностью 1 Вт

Здесь мы изучаем простую схему аварийной лампы мощностью 1 Вт с использованием литий-ионной батареи. Дизайн был заказан одним из активных читателей этого блога, г-ном Харуном Хуршидом.

Технические характеристики

Можете ли вы помочь мне разработать схему для зарядки батареи 3,7 В
nokia, используя обычную схему зарядного устройства для мобильного телефона Nokia, и использовать эту батарею для освещения светодиодов мощностью 1 Вт, подключенных параллельно, должен быть световой индикатор, а также автоматический включение системы в случае сбоя электропитания, пожалуйста, рассмотрите мою идею и дизайн. быть легко построенным с помощью приведенной ниже схемы:

Добавление контроля тока для светодиода

Rx = 0.7 / 0,3 = 2,3 Ом 1/4 Вт

Напряжение источника питания зарядного устройства сотового телефона снижается примерно до 3,9 В за счет добавления диодов в положительный контур источника питания. Это необходимо подтвердить с помощью цифрового мультиметра перед подключением ячейки.

Напряжение должно быть ограничено примерно до 4 В, чтобы аккумулятор никогда не превышал предел избыточного заряда.

Хотя указанное выше напряжение не позволяет аккумулятору полностью и оптимально заряжаться, оно гарантирует, что элемент не будет поврежден из-за чрезмерного заряда.

Транзистор PNP удерживается с обратным смещением, пока сетевой переменный ток остается активным, в то время как литий-ионный аккумулятор постепенно заряжается.

В случае сбоя в сети переменного тока транзистор включается с помощью резистора 1 кОм и мгновенно загорается светодиод мощностью 1 Вт, подключенный между его коллектором и землей.

Вышеуказанная конструкция также может быть реализована с использованием бестрансформаторной схемы питания. Давайте изучим всю конструкцию:

Перед тем, как перейти к деталям схемы, следует отметить, что предлагаемая ниже конструкция не изолирована от сети и поэтому чрезвычайно опасна для прикосновения, и она не была проверена на практике.Создавайте его, только если лично уверены в дизайне.

Двигаясь дальше, данная схема светодиодного аварийного освещения мощностью 1 Вт, использующая литий-ионный элемент, выглядит довольно простой конструкцией. Давайте изучим работу со следующими пунктами.

Это, по сути, регулируемая бестрансформаторная схема источника питания, которую также можно использовать в качестве схемы драйвера светодиода мощностью 1 Вт.

Настоящая конструкция, возможно, станет очень надежной благодаря тому факту, что здесь эффективно устраняются опасности, обычно связанные с бестрансформаторными источниками питания.

Конденсатор емкостью 2 мкФ вместе с 4 диодами на 4007 дюймов образуют стандартный емкостный источник питания, работающий от сети.

Добавление эмиттерного повторителя для регулирования напряжения

Предыдущий каскад, который состоит из эмиттерного повторителя и связанных с ним пассивных частей, формирует стандартный регулируемый стабилитрон.

Основная функция этой сети эмиттерных повторителей — ограничить доступное напряжение до точных уровней, установленных предустановкой.

Здесь должно быть установлено около 4.5 В, которое становится зарядным напряжением для литий-ионного элемента. Конечное напряжение, которое достигает ячейки, составляет около 3,9 В из-за наличия последовательного диода 1N4007.

Транзистор 8550 действует как переключатель, который активируется только при отсутствии питания через емкостный каскад, то есть при отсутствии сети переменного тока.

При наличии сетевого питания транзистор удерживается с обратным смещением из-за прямого плюса от мостовой схемы к базе транзистора.

Так как напряжение зарядки ограничено значением 3.При напряжении 9 В аккумулятор остается чуть ниже предела полной зарядки, поэтому опасность перезарядки никогда не возникает.

При отсутствии сетевого питания транзистор проводит и связывает напряжение ячейки с подключенным 1-ваттным светодиодом между коллектором и землей транзистора, 1-ваттный светодиод ярко светится …. при восстановлении сетевого питания светодиод переключается Сразу выключить.

Если у вас есть дополнительные сомнения или вопросы относительно вышеуказанной схемы светодиодной аварийной лампы мощностью 1 Вт с использованием литий-ионной батареи, не стесняйтесь размещать их в своих комментариях.

8) Автоматическая цепь аварийного светодиодного освещения мощностью от 10 до 1000 Вт

Следующая восьмая концепция объясняет очень простую, но выдающуюся схему автоматической аварийной лампы мощностью от 10 до 1000 Вт. Схема также включает функцию автоматического отключения при повышении напряжения и низковольтной батарее.

Функционирование всей схемы можно понять с помощью следующих пунктов:

Работа схемы

Ссылаясь на приведенную ниже принципиальную схему, трансформатор, мост и связанный конденсатор 100 мкФ / 25 В образуют стандартную цепь питания с понижением переменного тока в постоянный.

Нижнее реле SPDT напрямую связано с вышеуказанным выходом источника питания, так что оно остается активным, когда сеть подключена к цепи.

В описанной выше ситуации замыкающие контакты реле остаются подключенными, в результате чего светодиод выключен (поскольку он подключен к замыкающему контакту реле).

Это обеспечивает переключение светодиодов, следя за тем, чтобы светодиоды включались только при отсутствии сетевого питания.

Однако положительный вывод от батареи не связан напрямую со светодиодным модулем, а идет через замыкающие контакты другого реле (верхнее реле).

Это реле интегрировано со схемой датчика высокого / низкого напряжения, предназначенной для определения условий напряжения батареи.

Предположим, что аккумулятор находится в разряженном состоянии, включение сети сохраняет реле в отключенном состоянии, так что выпрямленный постоянный ток может достигать аккумулятора через верхние замыкающие контакты реле, инициируя процесс зарядки подключенного аккумулятора.

Когда напряжение батареи достигает потенциала «полной зарядки», в соответствии с настройкой предустановки 10 K, реле срабатывает и соединяется с батареей через свои замыкающие контакты.

Теперь, в описанной выше ситуации, при отказе электросети светодиодный модуль может получать питание через вышеуказанное реле и замыкающие контакты нижнего реле и загораться.

Поскольку используются реле, допустимая мощность становится достаточно высокой. Таким образом, схема способна поддерживать мощность свыше 1000 Вт (лампа) при условии, что контакты реле соответствующим образом рассчитаны на предпочтительную нагрузку.

Завершенную схему с добавленной функцией можно увидеть ниже:

Схема была нарисована Mr.Шрирам К.П., для получения подробной информации, пожалуйста, пройдите обсуждение комментариев между мной и мистером Шрирамом.

9) Цепь аварийного освещения с использованием лампы фонарика

В этой 9 идее мы обсуждаем изготовление простой аварийной лампы с использованием лампы фонарика 3V / 6V.

Несмотря на то, что сегодня в мире светодиодов используется обычная лампа для фонарика, она также может считаться полезным кандидатом, излучающим свет, особенно потому, что ее настраивать гораздо проще, чем светодиод.

Показанная принципиальная схема довольно проста для понимания, в качестве первичного переключающего устройства используется транзистор PNP.

Прямой источник питания обеспечивает питание цепи при наличии сети.

Работа цепи

Пока присутствует питание, транзистор T1 остается смещенным положительно и, следовательно, остается выключенным.

Это предотвращает попадание заряда батареи в лампочку и сохраняет ее выключенной.

Сетевое питание также используется для зарядки соответствующей батареи через диод D2 и токоограничивающий резистор R1.

Однако в момент выхода из строя сети переменного тока T1 мгновенно смещается в прямом направлении, он проводит и позволяет аккумулятору проходить через него, что в конечном итоге включает лампочку и аварийный свет.

Все устройство можно отрегулировать внутри стандартной коробки адаптера переменного / постоянного тока и подключить непосредственно к существующей розетке.

Лампа должна выступать за пределы коробки, чтобы свет достигал внешнего окружения.

Список деталей

  • R1 = 470 Ом,
  • R2 = 1K,
  • C2 = 100 мкФ / 25 В,
  • Лампочка = маленькая лампочка фонарика,
  • Батарея = 6 В, перезаряжаемый,
  • Трансформатор = 0-9 В , 500 мА

Конструкция и схема

10) 40-ваттная светодиодная цепь аварийного лампового освещения

В 10-м потрясающем дизайне рассказывается о простой, но эффективной 40-ваттной светодиодной аварийной ламповой цепи, которую можно установить дома для получения бесперебойного освещения на в то же время экономия электроэнергии и денег.

Введение

Возможно, вы читали одну из моих предыдущих статей, в которой объяснялась система уличного светодиодного освещения мощностью 40 Вт. Концепция энергосбережения почти такая же, с помощью схемы ШИМ, однако расположение светодиодов здесь выполнено совершенно другим способом.

Как следует из названия, настоящая идея — это светодиодная трубка, и поэтому светодиоды сконфигурированы по прямой горизонтальной схеме для лучшего и эффективного распределения света.

Схема также имеет дополнительную систему аварийного резервного питания от батареи, которую можно использовать для получения непрерывного освещения от светодиодов даже при отсутствии нормального сетевого переменного тока.

Благодаря схеме ШИМ полученная резервная копия может длиться более 25 часов при каждой перезарядке батареи (номинальной мощностью 12 В / 25 Ач).

Печатная плата будет строго необходима для сборки светодиодов. Печатная плата должна быть алюминиевой. Расположение треков показано на рисунке ниже.

Как видно, светодиоды разнесены на расстоянии примерно 2,5 см или 25 мм друг от друга для улучшения максимального и оптимального распределения света.

Светодиоды могут быть размещены в одном ряду или в паре рядов.

Однорядный узор показан на приведенном ниже макете, из-за нехватки места было выполнено только два последовательных / параллельных соединения, узор продолжается дальше с правой стороны печатной платы, так что все 40 светодиодов включаются.

Обычно предлагаемая схема светодиодной лампы мощностью 40 Вт, или, другими словами, схема ШИМ может питаться от любого стандартного блока питания 12 В / 3 А для обеспечения компактности и приличного внешнего вида.

После сборки вышеуказанной платы выходные провода должны быть подключены к показанной ниже схеме ШИМ через коллектор транзистора и положительный.

Напряжение питания должно подаваться от любого стандартного адаптера SMPS, как указано в предыдущем разделе статьи.

Светодиодный трипл мгновенно загорится, освещая помещение ярким светом прожектора.

Можно предположить, что освещение эквивалентно 40-ваттному FTL с потребляемой мощностью менее 12 Вт, это большая экономия энергии.

Аварийный режим работы от батареи

Если аварийное резервное питание предпочтительнее для вышеуказанной схемы, это можно просто сделать, добавив следующую схему.

Давайте попробуем разобраться в конструкции более подробно:

Схема, показанная выше, представляет собой схему 40-ваттной светодиодной лампы с ШИМ-управлением, схема подробно описана в этой статье о 40-ваттной схеме уличного освещения. Вы можете обратиться к нему, чтобы узнать больше о работе его схемы.

Схема автоматического зарядного устройства батареи

Следующий рисунок, показанный ниже, представляет собой схему автоматического зарядного устройства при пониженном и повышенном напряжении с автоматическим переключением реле. Функционирование в целом можно понять с помощью следующих пунктов:

IC 741 был сконфигурирован как датчик низкого / высокого напряжения батареи и соответствующим образом активирует соседнее реле, подключенное к транзистору BC547.

Предположим, что сеть присутствует, а аккумулятор частично разряжен. Напряжение от ИИП переменного / постоянного тока достигает аккумулятора через замыкающие контакты верхнего реле, которое остается в отключенном положении из-за напряжения аккумулятора, которое может быть ниже порогового уровня полного заряда, предположим, что уровень полного заряда равен 14,3 В (устанавливается предустановкой 10K).

Поскольку нижняя обмотка реле подключена к напряжению SMPS, остается активным, так что питание SMPS достигает драйвера светодиода PWM 40 Вт через замыкающие контакты нижнего реле.

Таким образом, светодиоды остаются включенными при использовании постоянного тока от сетевого адаптера SMPS, а также аккумулятор продолжает заряжаться, как описано выше.

Когда аккумулятор полностью заряжен, на выходе IC741 появляется высокий уровень, активируя ступень управления реле, верхнее реле переключается и мгновенно соединяет аккумулятор с нормально замкнутым контактом нижнего реле, переводя аккумулятор в состояние ожидания.

Однако до тех пор, пока не будет подключена сеть переменного тока, нижнее реле не может отключиться, и поэтому указанное выше напряжение от заряженной батареи не может достигнуть платы светодиодов.

Теперь, если предположим, что сеть переменного тока вышла из строя, нижний контакт реле смещается в точку N / C, мгновенно подключает питание от батареи к цепи светодиода PWM, ярко освещая светодиоды мощностью 40 Вт.

Светодиоды потребляют энергию батареи до тех пор, пока батарея не упадет ниже порогового значения низкого напряжения или пока не будет восстановлено питание от сети.

Установка порога низкого заряда батареи выполняется путем регулировки предустановки обратной связи 100K на контактах 3 и 6 микросхемы IC741.

К вам

Итак, друзья, это были 10 простых автоматических схем аварийного освещения, для вашего удовольствия от строительства! Если у вас есть предложения или улучшения для упомянутых схем, сообщите нам, используя поле для комментариев ниже.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

эконом-схема — это … Что такое эконом-схема?

  • Экономика Мексики — По часовой стрелке и начиная с верхнего левого изображения: Порт Веракрус, Пуэрта-де-Йерро в деловом районе Гвадалахары, автомобиль Mastretta MXT от мексиканского автопроизводителя Mastretta, нефтяная платформа Pemex в… Википедия

  • Автомобиль эконом-класса — Автомобиль эконом-класса — это автомобиль, рассчитанный на низкую стоимость эксплуатации. Они предназначены для водителей, которые используют свой автомобиль в основном в качестве личного транспорта.Лучшие из этих автомобилей — не просто удешевленные или уменьшенные версии…… Wikipedia

  • Экономика Израиля — Инфобокс Экономика страна = Израиль ширина = 200 пикселей заголовок = 1 новая валюта израильских шекелей = новый израильский шекель (NIS) год = календарный год органы = ВТО, ОЭСР (испытательный член) рейтинг = 44 gdp = 195 308 долларов США м рост = 5,3% (2007 г.) на душу населения = 28 800 долл. США…… Википедия

  • Экономика Техаса — Экономика Техаса является доминирующей силой в экономике Соединенных Штатов.Одна из крупнейших растущих экономик страны, Техас, по состоянию на 2006 год, является домом для шести из 50 крупнейших компаний в списке Fortune 500 и 56 в целом, больше, чем в любой другой…… Wikipedia

  • Экономика штата Колорадо — Экономика штата Колорадо (США) одновременно разнообразна и здорова. [http://www.bea.gov/ Бюро экономического анализа] оценивает, что общий государственный продукт в 2003 году составлял 187 миллиардов долларов. Личный доход на душу населения в 2003 году составлял 34 561 доллар, что означает…… Википедия

  • Экономика Чувашии — Хотя Чувашия считается одним из менее развитых регионов России, в этом регионе благоприятный инвестиционный климат благодаря прогрессивному правительству.Свободно настроенное правительство работает над поощрением развития бизнеса и привлечением…… Wikipedia

  • Экономика Эри, штат Пенсильвания — Эри, штат Пенсильвания, является основной точкой доступа Содружества к озеру Эри, Великим озерам и морскому пути Святого Лаврентия. Город развивался сначала как морской центр после американской революции, как железнодорожный узел во время великого американского…… Wikipedia

  • Экономика Ченнаи — Tidel Park, один из крупнейших парков программного обеспечения в Индии. Производство Hyundai… Wikipedia

  • экономичная катушка — существительное: катушка с высокой индуктивностью, шунтированная вокруг последовательно соединенных ламп для предотвращения разрыва цепи в случае перегрева лампы… Полезный английский словарь

  • Средняя экономия топлива по предприятиям — CAFE перенаправляется сюда.Для использования в других целях, см Кафе (значения). Корпоративная средняя экономия топлива (CAFE) — это нормативные акты в Соединенных Штатах, впервые принятые Конгрессом США в 1975 году [1] и предназначенные для улучшения средней экономии топлива…… Wikipedia

  • Теория монетарных цепей — это неортодоксальная теория денежно-кредитной экономики, в частности создания денег, часто ассоциируемая с посткейнсианской школой. [1] Он считает, что деньги создаются банковским сектором эндогенно, а не экзогенно за счет кредитования центральным банком; это…… Википедия

  • .

    эконом-схема — это … Что такое эконом-схема?

  • Экономика Мексики — По часовой стрелке и начиная с верхнего левого изображения: Порт Веракрус, Пуэрта-де-Йерро в деловом районе Гвадалахары, автомобиль Mastretta MXT от мексиканского автопроизводителя Mastretta, нефтяная платформа Pemex в… Википедия

  • Автомобиль эконом-класса — Автомобиль эконом-класса — это автомобиль, рассчитанный на низкую стоимость эксплуатации. Они предназначены для водителей, которые используют свой автомобиль в основном в качестве личного транспорта.Лучшие из этих автомобилей — не просто удешевленные или уменьшенные версии…… Wikipedia

  • Экономика Израиля — Инфобокс Экономика страна = Израиль ширина = 200 пикселей заголовок = 1 новая валюта израильских шекелей = новый израильский шекель (NIS) год = календарный год органы = ВТО, ОЭСР (испытательный член) рейтинг = 44 gdp = 195 308 долларов США м рост = 5,3% (2007 г.) на душу населения = 28 800 долл. США…… Википедия

  • Экономика Техаса — Экономика Техаса является доминирующей силой в экономике Соединенных Штатов.Одна из крупнейших растущих экономик страны, Техас, по состоянию на 2006 год, является домом для шести из 50 крупнейших компаний в списке Fortune 500 и 56 в целом, больше, чем в любой другой…… Wikipedia

  • Экономика штата Колорадо — Экономика штата Колорадо (США) одновременно разнообразна и здорова. [http://www.bea.gov/ Бюро экономического анализа] оценивает, что общий государственный продукт в 2003 году составлял 187 миллиардов долларов. Личный доход на душу населения в 2003 году составлял 34 561 доллар, что означает…… Википедия

  • Экономика Чувашии — Хотя Чувашия считается одним из менее развитых регионов России, в этом регионе благоприятный инвестиционный климат благодаря прогрессивному правительству.Свободно настроенное правительство работает над поощрением развития бизнеса и привлечением…… Wikipedia

  • Экономика Эри, штат Пенсильвания — Эри, штат Пенсильвания, является основной точкой доступа Содружества к озеру Эри, Великим озерам и морскому пути Святого Лаврентия. Город развивался сначала как морской центр после американской революции, как железнодорожный узел во время великого американского…… Wikipedia

  • Экономика Ченнаи — Tidel Park, один из крупнейших парков программного обеспечения в Индии. Производство Hyundai… Wikipedia

  • экономичная катушка — существительное: катушка с высокой индуктивностью, шунтированная вокруг последовательно соединенных ламп для предотвращения разрыва цепи в случае перегрева лампы… Полезный английский словарь

  • Средняя экономия топлива по предприятиям — CAFE перенаправляется сюда.Для использования в других целях, см Кафе (значения). Корпоративная средняя экономия топлива (CAFE) — это нормативные акты в Соединенных Штатах, впервые принятые Конгрессом США в 1975 году [1] и предназначенные для улучшения средней экономии топлива…… Wikipedia

  • Теория монетарных цепей — это неортодоксальная теория денежно-кредитной экономики, в частности создания денег, часто ассоциируемая с посткейнсианской школой. [1] Он считает, что деньги создаются банковским сектором эндогенно, а не экзогенно за счет кредитования центральным банком; это…… Википедия

  • .

    0 0 vote
    Article Rating
    Подписаться
    Уведомление о
    guest
    0 Комментарий
    Inline Feedbacks
    View all comments