40 wattos elektronikus előtét áramkör

A javasolt 40 wattos elektronikus előtét bármilyen 40 wattos fénycső megvilágítására szolgál, nagy hatékonysággal és optimális fényerővel.

A javasolt elektronikus fluoreszcens előtét PCB elrendezése szintén rendelkezésre áll a torroid és a pufferfojtó tekercselési részleteivel együtt.

Bevezetés

Talán még az ígéretes és a legtöbbet emlegetett LED technológia sem képes olyan fényeket előállítani, amelyek megegyeznek a modern elektronikus fénycső előtétlámpákkal. Egy ilyen elektronikus fénycső áramkörét tárgyaljuk itt, jobb hatékonysággal, mint a LED-es lámpák.

Csak egy évtizeddel ezelőtt az elektronikus előtétek viszonylag újak voltak, és a gyakori meghibásodások és a magas költségek miatt általában nem mindenki részesítette előnyben. Az idő múlásával az eszköz komoly fejlesztéseken ment keresztül, és az eredmények biztatóak voltak, mivel megbízhatóbbá és tartósabbá váltak. A modern elektronikus előtétek hatékonyabbak és hibabiztosabbak.

Különbség az elektromos előtét és az elektronikus előtét között

Tehát mi a pontos előnye az elektronikus fénycső előtét használatának a régi elektromos előtéthez képest? A különbségek helyes megértéséhez fontos tudni, hogy a hagyományos elektromos előtétek hogyan működnek.

Az elektromos előtét nem más, mint egy egyszerű nagyáramú, hálózati feszültségű induktor, amelyet a rézhuzalok több menetének tekercselésével laminált vasmagon hajtanak végre.

Alapvetően, mivel mindannyian tudjuk, hogy egy fluoreszcens cső nagy kezdőáramot igényel, hogy meggyulladjon, és az elektronok áramlását összekapcsolják végszálai között. Ha ez a vezetés összekapcsolódik, akkor az áramfogyasztás fenntartja ezt a vezetést, és a megvilágítás minimálisra csökken. Az elektromos előtéteket csak arra használják, hogy ezt a kezdeti áramot „felrúgják”, majd a gyújtás befejezése után fokozott impedancia biztosításával szabályozzák az áramellátást.

Önindító használata elektromos előtétekben

Egy indító gondoskodik arról, hogy a kezdeti „rúgásokat” szakaszos érintkezőkön keresztül alkalmazzák, amelyek során a réztekercs tárolt energiáját felhasználják a szükséges nagy áramok előállításához.

Az önindító leáll, ha a cső meggyullad, és mivel az előtétet a csövön keresztül vezetik, folyamatosan váltakozó áramú áramot kap rajta, és természetes tulajdonságai miatt nagy impedanciát kínál, szabályozza az áramot és segít fenntartani az optimális fényt.

A feszültségváltozások és az ideális számítás hiánya miatt azonban az elektromos előtétek meglehetősen hatékonnyá válhatnak, eloszlatva és rengeteg energiát elpazarolva a hő hatására. Ha valóban mér, akkor azt tapasztalja, hogy egy 40 wattos elektromos fojtószerkezet akár 70 wattos energiát is felemészthet, ami majdnem a duplája a szükséges mennyiségnek. Ezenkívül nem lehet értékelni a kezdeti villogásokat.

Az elektronikus előtétek hatékonyabbak

Az elektronikus előtétek viszont éppen az ellenkezőjét tekintik a hatékonyság szempontjából. Az általam felépített csak 0,13 amper áramot fogyasztott 230 V-os feszültség mellett, és a normálnál jóval fényesebbnek tűnő fényintenzitást produkált. Az elmúlt 3 évben problémamentesen használják ezt az áramkört (bár egyszer kellett cserélnem a csövet, amikor a végein megfeketedett és elkezdett kisebb fényt produkálni.)

Maga az áramérték bizonyítja az áramkör hatékonyságát, az áramfogyasztás csak körülbelül 30 watt, a kimeneti fény pedig 50 wattnak felel meg.

Hogyan működik az elektronikus előtét áramkör

A javasolt elektronikus fénycső előtét működési elve meglehetősen egyértelmű. A váltakozó áramú jelet először egy híd / kondenzátor konfiguráció segítségével javítják és szűrik. A következő egy egyszerű két tranzisztoros keresztkapcsolású oszcillátor fokozatot tartalmaz. Erre a szakaszra a egyenirányított egyenáramot alkalmazzák, amely azonnal elkezd lengeni a kívánt magas frekvencián. A rezgések jellemzően négyzethullámok, amelyeket megfelelően induktoron keresztül puffereznek, mielőtt végül felhasználják a csatlakoztatott cső meggyújtására és megvilágítására. A diagram egy 110 V-os változatot mutat, amely egyszerű változtatásokkal könnyen átalakítható 230 voltos modellvé.

A következő ábrák világosan elmagyarázzák, hogyan lehet otthon elkészíteni egy házi készítésű, 40 wattos elektronikus fénycső előtét áramkört szokásos alkatrészek felhasználásával.

NYÁK-alkatrészek elrendezése

FIGYELMEZTETÉS: KÉRJÜK, HOGY TÖRTÉNIK MOV-T ÉS HŐMISZTIKÁT AZ ELÁLLÍTÁSI BEMENETBEN, KÜLÖNBÖZŐEN A KÖRKÖZÖS NEM LÁTHATATLAN LESZ, ÉS MINDEN PILLANATBAN FELFÚHAT.

A TRANSISTOROKAT TÖBB SZERELÉSBEN, 4 * 1 hüvelykes HŐMOSZTÁLYOKNAK, A JOBB HATÉKONYSÁG ÉS A HOSSZABB ÉLET SZÁMÁRA.

NYÁK pálya elrendezése

Torroid induktor

Fojtótekercs

Alkatrész lista

• R1, R2, R5 = 330K MFR 1%
• R3, R4, R6, R7 = 47 Ohm, CFR 5%
• R8 = 2,2 Ohm, 2 watt
• C1, C2 = 0,0047 / 400V PPC 220 V esetén, 0,047uF / 400 V 110 V AC bemenetnél
• C3, C4 = 0,033 / 400V PPC
• C5 = 4,7uF / 400V elektrolitikus
• D1 = Diac DB3
• D2 …… D7 = 1N4007
• D10, D13 = B159
• D8, D9, D11, D12 = 1N4148
• T1, T2 = 13005 Motorola
• Hűtőbordára van szükség a T1 és a T2 számára.

Elektronikus előtét áramkör Twin 40 W-os fénycsövekhez

Az alábbi következő koncepció elmagyarázza, hogyan lehet egy egyszerű, mégis rendkívül megbízható elektronikus előtét áramkört felépíteni két 40 wattos fénycső vezetésére vagy működtetésére, aktív teljesítménykorrekcióval.

Kedvesség: https://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-995a.pdf

Az IC fő elektromos jellemzői

A nemzetközi egyenirányító vezérlő IC-k monolit tápellátású integrált áramkörök, amelyek alkalmasak az alsó és a magas oldali MOSFET-ek vagy az LMBT-k logikai szintű működtetésére, a földi bemeneti vezetékekre hivatkozva.

Kiegyensúlyozott kimeneti feszültség funkciókkal rendelkeznek, akár 600 VDC-vel, és a szokásos meghajtó transzformátorokkal ellentétben szuper tiszta hullámformákat hozhatnak létre gyakorlatilag bármilyen munkaciklussal 0 és 99% között.

Az IR215X szekvencia valójában a Control IC család nemrégiben elérhető kiegészítője, és a korábban említett jellemzők mellett a termék csúcskategóriát alkalmaz, amely teljesítményében összehasonlítható az LM 555 időzítő IC-vel.

Az ilyen típusú meghajtó chipek önfejlesztő vagy koordinált rezgési képességekkel ruházzák fel a fejlesztőt pusztán alternatív RT és CT komponensek segítségével. Lásd az alábbi ábrát

Alkatrész lista

• Ct / Rt = megegyezik az alább megadott diagramokkal
• alsó diódák = BA159
• Mosfets: az alábbi ábrákon ajánlottak szerint
• C1 = 1uF / 400V PPC
• C2 = 0,01uF / 630V PPC
• L1 = Az alábbi diagram ajánlása szerint szükség lehet némi kísérletre

Hasonlóképpen beépített áramköreik is vannak, amelyek mérsékelt 1,2 mikroszekundumos holtidőt kínálnak a kimenetek és a féloldali és alacsony oldalsó alkatrészek kapcsolása között a félhídi erőforrások meghajtásához.

Az oszcillátor frekvenciájának kiszámítása

Valahányszor bekerül az önoszcillációs formába, a rezgés frekvenciáját egyszerűen az alábbiakkal számítják ki:

f = 1 / 1,4 x (Rt + 75 ohm) x Ct

A három hozzáférhető ön-oszcilláló eszköz: IR2151, IR2152 és IR2155. Úgy tűnik, hogy az IR2I55-nek lényegesebb kimeneti pufferei vannak, amelyek 1000 pF kapacitív terhelést fordítanak tr = 80 ns és tf = 40 ns esetén.

Tartalmaz egy enyhe tápellátást és 150 ohmos RT tápellátást. Az IR2151 tr és tf értéke 100 ns és 50 ns, és hasonlóan teljesít, mint az IR2l55. Az IR2152 nem lesz megkülönböztethető az IR2151-től, bár az Rt-tól Lo-ig terjedő fázisú kambiummal rendelkezik. Az IR2l5l és a 2152 75 ohmos Rt forrást tartalmaz (l. Egyenlet)

Az ilyen típusú előtét-meghajtók általában egyenirányított váltakozó áramú bemeneti feszültséggel vannak felszerelve, következésképpen ezek minimális nyugalmi áramra szolgálnak, és még mindig beépített l5V-os söntszabályzóval rendelkeznek annak biztosítására, hogy csak egy korlátozó ellenállás működjön rendkívül jól a DC-n keresztül. egyenirányított busz feszültség.

A Zero Crossing hálózat konfigurálása

Ismét visszatekintve a 2. ábrára, vegye figyelembe az illesztőprogram szinkronizálási potenciálját. Mindkét, a lámpa áramkörével egy vonalban lévő dióda hatékonyan nulla keresztezési detektorként van konfigurálva a lámpa áramához. A lámpa megütése előtt a rezonáns áramkör magában foglalja az L, Cl és C2 húrokat.

Cl egy alacsony reaktanciájú egyenáramú blokkoló kondenzátor, annak érdekében, hogy a rezonáns áramkör sikeresen L és C2 legyen. A C2 körüli feszültséget L és C2 Q tényezője erősíti fel rezonancián, és eléri a lámpát.

A rezonáns frekvencia meghatározása

Amint a lámpa beüt, a C-t megfelelően lerövidíti a lámpa potenciál-esése, és a rezonáns áramkör frekvenciáját ezen a ponton L és Cl határozza meg.

Ez a szokásos műveletek során valamilyen alacsonyabb rezonanciafrekvencia változásához vezet, ugyanúgy, mint korábban az AC áram nulla keresztezésének érzékelésével és az ebből származó feszültség kihasználásával a hajtóoszcillátor szabályozásához.

A meghajtó nyugalmi áramával együtt talál néhány további elemet az egyenáramú tápfeszültségről, amelyek az alkalmazás áramkörének funkciói:

Az áram- és töltéskisülés paramétereinek kiértékelése

l) Az áram a FET-ek bemeneti kapacitásának feltöltése eredményeként

2) az International Rectifier kapu meghajtó eszközök kereszteződés-szigetelő kapacitásának töltéséből és lemerüléséből származó áram. Az aktuális ív töltés-relatcd egyes komponensei, és ezért ragaszkodnak a szabályokhoz:

• Q = CV

Kényelmesen megfigyelhető volt, következésképpen, hogy az elektromos eszköz bemeneti kapacitásának feltöltéséhez és kisütéséhez a várható töltés a kapu meghajtó feszültségének és a valódi bemeneti kapacitásoknak, valamint az ajánlott bemeneti teljesítménynek a szorzata. a töltés, a frekvencia és a feszültség szorzata:

• Teljesítmény = QV ^ 2 x F / f

A fent említett asszociációk az alábbi tényezőket javasolják, amikor valódi előtétkört készítenek:

1) válassza ki a legkisebb üzemi frekvenciát a csökkenő induktivitási méretnek megfelelően

2) válassza a legkompaktabb szerszámmennyiséget az erőforrások számára, amelyek megbízhatók csökkentett vezetőképesség-hiány esetén (ez minimalizálja a töltési specifikációkat)

3) Az egyenáramú busz feszültségét általában választják, azonban ha van alternatíva, használja a minimális feszültséget.

MEGJEGYZÉS: A töltés egyszerűen nem a kapcsolási sebesség funkciója. Az átvitt töltés I0 ns vagy 10 mikroszekundumos átmeneti idõ tekintetében teljesen azonos.

Ezen a ponton figyelembe veszünk néhány hasznos előtét áramkört, amely elérhető az önrezgő meghajtók használatával. Valószínűleg a legkedveltebb fluoreszkáló lámpatest lehet az úgynevezett „Double 40” típusú, amely gyakran használ néhány tipikus Tl2 vagy TS lámpát egy közös reflektánson belül.

A következő ábrák egy pár ajánlott előtét áramkört mutatnak be. Az első a minimális teljesítménytényező áramkör, a többi munkával együtt új dióda / kondenzátor beállításokkal, hogy> 0,95 teljesítménytényezőt érjünk el. A 3. ábrán bemutatott alacsonyabb teljesítménytényező áramkör fogadja a 115 VAC vagy a 230 VAC 50/60/400 Hz bemeneteket, hogy mérsékelt, 320 VDC-os DC buszt generáljon.

Twin 40 wattos előtét áramkör rajza

Figyelembe véve, hogy a bemeneti egyenirányítók a váltakozó áramú bemeneti feszültség csúcsainak közelében működnek, a bemeneti teljesítménytényező 0,6 körül van, mint egy nem szinuszos áram hullámalakja.

Az ilyen típusú egyenirányítót egyszerűen nem ajánljuk semmire, kivéve az értékelő áramkört vagy a csökkentett teljesítményű kompakt fénycsövet, és kétségtelenül szükségtelenné válhat, mivel a tápegységekben lévő harmonikus áramokat az energiaminőségi korlátozások emellett csökkentik.

Az IC működéséhez csak korlátozó ellenállást használ

Figyeljük meg, hogy az IR2151 nemzetközi egyenirányító vezérlő IC közvetlenül a thc egyenáramú buszon keresztül, egy korlátozó ellenállással és közel 45 kHz-es elfordulásokkal, az adott összefüggésnek megfelelően:

• f = 1 / 1,4 x (Rt + 75 ohm) x Ct

A magas oldalsó kapcsolókapu-meghajtó tápellátása 0,1 pF bootstrap-kondenzátorból származik, amelyet nagyjából 14 V-ra töltenek fel, amikor a V5-t (6. vezeték) alacsonyra húzzák az alacsony oldali tápkapcsoló vezetése alatt.

Az IDF4 bootstrap dióda megakadályozza az egyenáramú busz feszültségét, amint a magas oldalsó változás bekövetkezik.

Gyors helyreállítási dióda (<100 ns) is necessary to be certain that the bootstrap capacitor will not be moderately discharged since the diode comes back and obstructs the high voltage bus.

A félhíd nagyfrekvenciás kimenete valójában négyzethullám, rendkívül gyors (kb. 50 ns) váltási periódusokkal. A gyorshullámú frontokon jelentkező abnormális kiterjedt zajok elkerülése érdekében 0,5 W 10 ohmos és 0,001 pF frekvenciaváltót alkalmaznak, hogy a kapcsolási periódusokat csak kb. 0,5 ps-ra minimalizálják.

Beépített holtidős eszköz

Figyelje meg, hogy az IR2151 meghajtóban 1,2 ps beépített holtidő áll rendelkezésünkre a félhíd áthaladó áramainak leállításához. A 40 wattos fénycsöveket párhuzamosan vezérlik, mindegyik saját L-C rezonáns áramkört használ. Körülbelül négy csőáramkör működtethető egyetlen MOSFET sorozatból, amelyet a teljesítményszintnek megfelelően mértek.

A lámpa áramkörének reaktanciaértékeit az L-C reaktivitási táblázatokból vagy a soros rezonancia képletéből választjuk ki:

• f = 1 / 2pi x LC négyzetgyöke

A lámpaáramkörök Q-ja elég kicsi egyszerűen a rögzített megismétlődési sebességtől való működés előnyeinek köszönhetően, amelyek általában eltérhetnek az RT- és a CT-tűrés miatt.

A fluoreszkáló lámpák általában nem igényelnek rendkívül magas feszültséget, ezért a Q értéke 2 vagy 3. A „lapos Q” görbék gyakran nagyobb induktivitásokból és kis kondenzátorokból származnak, amelyekben:

Q = 2pi x fL / R, ahol R gyakran nagyobb, mert sokkal több fordulatot alkalmaznak.

A csőszál előmelegítése során a lágyindítást olcsón be lehet tartani a PTC alkalmazásával. termisztorok az egyes lámpák körül.

Ily módon a lámpa mentén a feszültség folyamatosan nő, mint az RTC. önmelegszik egészen addig, amíg végül az ütőfeszültség forró izzószálakkal együtt el nem ér, és a lámpa kigyullad.