LED-urile puternice din dispozitivele de iluminat sunt conectate prin drivere electronice care stabilizează curentul la ieșire.

În zilele noastre, așa-numitele lămpi fluorescente de economisire a energiei (lămpi fluorescente compacte - CFL) s-au răspândit, însă, în timp, eșuează. Una dintre cauzele defecțiunii este arderea filamentului lămpii. Nu vă grăbiți să aruncați astfel de lămpi pentru că placa electronică conține multe componente care pot fi folosite pe viitor și în alte dispozitive de casă. Acestea sunt șocuri, tranzistoare, diode, condensatoare. De obicei, aceste lămpi au o placă electronică funcțională, ceea ce face posibilă utilizarea lor ca sursă de alimentare sau driver pentru un LED. Ca urmare, în acest fel vom obține un driver gratuit pentru conectarea LED-urilor, ceea ce este și mai interesant.

Puteți urmări procesul de realizare a produselor de casă în videoclip:

Lista instrumentelor și materialelor
-lampa fluorescenta economica;
-şurubelniţă;
- fier de lipit;
-tester;
-LED alb 10W;
-sârmă emailată cu diametrul de 0,4 mm;
-pasta termica;
- diode marca HER, FR, UF pentru 1-2A
-lampa de birou.

Pasul unu. Demontarea lămpii.
Dezasamblam lampa fluorescentă de economisire a energiei, scoțând-o cu atenție cu o șurubelniță. Becul lămpii nu poate fi spart deoarece există vapori de mercur în interior. Numim filamentul becului cu un tester. Dacă cel puțin un fir prezintă o rupere, atunci becul este defect. Dacă există o lampă similară care funcționează, atunci puteți conecta becul de la aceasta la placa electronică care este convertită pentru a vă asigura că funcționează corect.

De asemenea, este posibilă alimentarea LED-urilor de putere mai mică selectând tensiunea necesară după numărul de spire pe inductor.
Am montat jumperi de sârmă pe pini pentru a conecta filamentele lămpii.

Diagrama plăcii convertitoare electronice convertite. Ca urmare, de la inductor obținem un transformator cu un redresor conectat. Componentele adăugate sunt afișate cu verde.

Trebuie să începeți să economisiți energie de la bun început - prin instalarea de lămpi care vă vor ajuta să economisiți energie. Dar, din păcate, durata de viață a unor astfel de produse este mai scurtă decât ceea ce indică producătorii pe ambalaj. Există cazuri când astfel de lămpi durează aproximativ șase luni. Prin urmare, problema reparării și conversiei lămpilor de economisire a energiei în LED-uri este foarte relevantă în timpul nostru.

Dintre toată varietatea de sisteme de iluminat existente, utilizarea lămpilor cu LED rămâne cea mai eficientă, convenabilă, profitabilă și prietenoasă cu mediul. Prin urmare, acestea devin din ce în ce mai populare în apartamentele noastre moderne.

Cum se face o lampă cu LED dintr-o lampă de economisire a energiei

Transformarea unei lămpi de economisire a energiei într-o lampă LED este posibilă din aproape orice versiune a unei lămpi vechi nefuncționale. Pentru a face acest lucru, trebuie să îndepărtați plăcile interne ale convertoarelor și să le înlocuiți cu un circuit pentru a reduce tensiunile de alimentare ale elementelor LED. În același timp, setăm curentul pentru LED și setăm rezistența la 100 până la 200 ohmi.

Pentru a crea o lampă LED cu economie de energie cu propriile mâini, mai întâi, trebuie să dezasamblați produsul. La dezasamblare, este necesar să îndepărtați placa cu convertoare și lampa în sine. Acest lucru se face cel mai bine cu o șurubelniță mică.

Cel mai adesea, defectarea unei lămpi de economisire a energiei are loc din cauza arderii acesteia. După dezasamblare, cartuşul şi baza ar trebui să rămână. Pe ele este instalat circuitul asamblat cu LED și reflectoare. Apoi, LED-urile cu numărul lor necesar sunt atașate la lampă.

Atunci când creați o lampă LED acasă, este important să folosiți lămpi LED de înaltă calitate, astfel încât acestea să strălucească puternic și să îndeplinească toate funcțiile necesare.

Desigur, vă puteți cumpăra un produs cu LED-uri gata făcut, dar costul acestora este destul de mare, spre deosebire de lămpile standard cu incandescență, fluorescentă sau de economisire a energiei.

Pentru a crea o lampă LED cu economie de energie cu propriile mâini, veți avea nevoie de:

• Orice lampă veche care nu funcționează.
• Fibră de sticlă pentru conectarea pieselor între ele. Există și alte opțiuni pentru atașarea LED-urilor fără lipire.
• Elemente suplimentare care se află în circuit, care conțin neapărat LED-uri. Pentru a economisi cât mai mult posibil, folosiți toate mijloacele disponibile.
• Condensatoare care sunt potrivite pentru o tensiune maximă de 400 volți.
• Numărul necesar de LED-uri. Cu cât sunt mai multe LED-uri, cu atât lampa va străluci mai puternic. Este important să luați în considerare dimensiunea camerei în care va fi amplasată lampa.
• Lipici pentru fixarea LED-urilor. LED-urile sunt atașate la lampa principală folosind adeziv rezistent la căldură. Toate lucrările trebuie făcute cu mare atenție.

Nu este nevoie de mult timp pentru a transforma o lampă de economisire a energiei într-una cu LED. Totul se poate face în 30 de minute. Drept urmare, vei primi o lampă luminoasă și economică și vei putea repara produsul stricat, pe care nu îl mai folosești. Toate acțiunile trebuie efectuate cu atenție și încet pentru ca munca să fie de cea mai bună calitate.

Lămpile de economisire a energiei sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în producție în timp devin inutilizabile, dar multe dintre ele pot fi restaurate după reparații simple. Dacă lampa în sine eșuează, atunci din „umplutura” electronică puteți face o sursă de alimentare destul de puternică pentru orice tensiune dorită.

Cum arată o sursă de alimentare de la o lampă de economisire a energiei?

În viața de zi cu zi, aveți nevoie adesea de o sursă de alimentare de joasă tensiune compactă, dar în același timp puternică, puteți face una folosind o lampă de economisire a energiei. În lămpi, lămpile se defectează cel mai adesea, dar sursa de alimentare rămâne în stare de funcționare.

Pentru a realiza o sursă de alimentare, trebuie să înțelegeți principiul de funcționare al electronicii conținute într-o lampă de economisire a energiei.

Avantajele comutării surselor de alimentare

În ultimii ani, a existat o tendință clară de a se îndepărta de la sursele clasice de alimentare cu transformator la cele cu comutare. Acest lucru se datorează, în primul rând, dezavantajelor majore ale surselor de alimentare cu transformatoare, cum ar fi masa mare, capacitatea scăzută de suprasarcină și eficiența scăzută.

Eliminarea acestor deficiențe în comutarea surselor de alimentare, precum și dezvoltarea bazei elementului, a făcut posibilă utilizarea pe scară largă a acestor unități de alimentare pentru dispozitive cu putere de la câțiva wați la mulți kilowați.

Schema de alimentare

Principiul de funcționare a unei surse de alimentare comutatoare într-o lampă de economisire a energiei este exact același ca în orice alt dispozitiv, de exemplu, într-un computer sau un televizor.

În termeni generali, funcționarea unei surse de alimentare comutatoare poate fi descrisă după cum urmează:

• Curentul alternativ de rețea este transformat în curent continuu fără a-și schimba tensiunea, adică. 220 V.
• Un convertor de lățime a impulsurilor care utilizează tranzistori transformă tensiunea de curent continuu în impulsuri dreptunghiulare cu o frecvență de 20 până la 40 kHz (în funcție de modelul lămpii).
• Această tensiune este furnizată lămpii prin inductor.

Să ne uităm la circuitul și procedura de operare a unei surse de alimentare cu lămpi de comutare (figura de mai jos) mai detaliat.

Circuit electronic de balast pentru o lampă de economisire a energiei

Tensiunea de rețea este furnizată redresorului în punte (VD1-VD4) printr-un rezistor limitator R 0 de rezistență mică, apoi tensiunea redresată este netezită pe un condensator de filtru de înaltă tensiune (C 0) și printr-un filtru de netezire (L0) este alimentat la convertorul tranzistorului.

Convertorul tranzistorului pornește în momentul în care tensiunea la condensatorul C1 depășește pragul de deschidere al dinistorului VD2. Acest lucru va porni generatorul pe tranzistoarele VT1 și VT2, rezultând auto-generare la o frecvență de aproximativ 20 kHz.

Alte elemente de circuit precum R2, C8 și C11 joacă un rol de susținere, facilitând pornirea generatorului. Rezistoarele R7 și R8 măresc viteza de închidere a tranzistoarelor.

Și rezistențele R5 și R6 servesc ca limitatoare în circuitele de bază ale tranzistoarelor, R3 și R4 le protejează de saturație, iar în cazul unei defecțiuni joacă rolul de siguranțe.

Diodele VD7, VD6 sunt de protecție, deși multe tranzistoare proiectate să funcționeze în astfel de dispozitive au astfel de diode încorporate.

TV1 este un transformator, cu înfășurările sale TV1-1 și TV1-2, tensiunea de feedback de la ieșirea generatorului este furnizată circuitelor de bază ale tranzistoarelor, creând astfel condiții pentru funcționarea generatorului.

În figura de mai sus, părțile care trebuie îndepărtate la refacerea blocului sunt evidențiate cu roșu punctele A–A` trebuie conectate cu un jumper.

Modificarea blocului

Înainte de a începe refacerea sursei de alimentare, ar trebui să decideți ce putere curentă trebuie să aveți la ieșire, de aceasta depinde adâncimea modernizării. Deci, dacă este necesară o putere de 20-30 W, atunci modificarea va fi minimă și nu va necesita prea multă intervenție în circuitul existent. Dacă trebuie să obțineți o putere de 50 de wați sau mai mult, atunci va fi necesară o actualizare mai amănunțită.

Trebuie reținut că ieșirea sursei de alimentare va fi tensiune DC, nu AC. Este imposibil să se obțină o tensiune alternativă cu o frecvență de 50 Hz dintr-o astfel de sursă de alimentare.

Puterea de determinare

Puterea poate fi calculată folosind formula:

P – putere, W;

I – puterea curentului, A;

U – tensiune, V.

De exemplu, să luăm o sursă de alimentare cu următorii parametri: tensiune – 12 V, curent – ​​​​2 A, atunci puterea va fi:

Ținând cont de suprasarcină, se pot accepta 24-26 W, astfel încât fabricarea unei astfel de unități va necesita intervenția minimă în circuitul unei lămpi de economisire a energiei de 25 W.

Piese noi

Adăugarea de noi piese la diagramă

Detaliile adăugate sunt evidențiate cu roșu, acestea sunt:

• punte de diode VD14-VD17;
• doi condensatori C9, C10;
• înfășurare suplimentară plasată pe șocul de balast L5, numărul de spire este selectat experimental.

Înfășurarea adăugată la inductor joacă un alt rol important ca transformator de izolare, protejând împotriva tensiunii de rețea care ajunge la ieșirea sursei de alimentare.

Pentru a determina numărul necesar de spire în înfășurarea adăugată, faceți următoarele:

1. o înfășurare temporară este înfășurată pe inductor, aproximativ 10 spire din orice fir;
2. conectat la un rezistor de sarcină cu o putere de cel puțin 30 W și o rezistență de aproximativ 5-6 Ohmi;
3. conectați-vă la rețea, măsurați tensiunea la rezistența de sarcină;
4. împărțiți valoarea rezultată la numărul de spire pentru a afla câți volți sunt pe 1 tură;
5. calculați numărul necesar de spire pentru o înfășurare constantă.

Un calcul mai detaliat este prezentat mai jos.

Testați activarea sursei de alimentare convertite

După aceasta, este ușor să calculați numărul necesar de ture. Pentru a face acest lucru, tensiunea care este planificată a fi obținută din acest bloc este împărțită la tensiunea unei spire, se obține numărul de spire și se adaugă aproximativ 5-10% la rezultatul obținut în rezervă.

W=U out /U vit, unde

W – numărul de spire;

U out – tensiunea de ieșire necesară a sursei de alimentare;

U vit – tensiune pe tură.

Înfășurarea unei înfășurări suplimentare pe un inductor standard

Înfășurarea originală a inductorului este sub tensiune de rețea! Atunci când înfășurați o înfășurare suplimentară deasupra acesteia, este necesar să asigurați izolație între înfășurări, mai ales dacă este înfășurat un fir de tip PEL, în izolație emailată. Pentru izolarea de întreținere, puteți utiliza bandă de politetrafluoretilenă pentru a etanșa conexiunile filetate, care este folosită de instalatori, grosimea sa este de numai 0,2 mm.

Puterea într-o astfel de unitate este limitată de puterea totală a transformatorului utilizat și de curentul admisibil al tranzistorilor.

Sursă de putere mare

Acest lucru va necesita o actualizare mai complexă:

• transformator suplimentar pe un inel de ferită;
• înlocuirea tranzistoarelor;
• instalarea tranzistoarelor pe radiatoare;
• creşterea capacităţii unor condensatoare.

Ca urmare a acestei modernizari se obtine o sursa de alimentare cu o putere de pana la 100 W, cu o tensiune de iesire de 12 V. Este capabila sa furnizeze un curent de 8-9 amperi. Acest lucru este suficient pentru a alimenta, de exemplu, o șurubelniță de putere medie.

Schema sursei de alimentare actualizate este prezentată în figura de mai jos.

Sursa de alimentare 100W

După cum se vede în diagramă, rezistența R0 a fost înlocuită cu una mai puternică (3 wați), rezistența sa a fost redusă la 5 ohmi. Poate fi înlocuit cu două de 2 wați 10 ohmi, conectându-le în paralel. În plus, C 0 - capacitatea sa este crescută la 100 μF, cu o tensiune de funcționare de 350 V. Dacă nu este de dorit să creșteți dimensiunile sursei de alimentare, atunci puteți găsi un condensator miniatural de o astfel de capacitate, în special, îl poate lua de la o cameră de filmare.

Pentru a asigura funcționarea fiabilă a unității, este util să reduceți ușor valorile rezistențelor R 5 și R 6, la 18-15 ohmi și, de asemenea, să creșteți puterea rezistențelor R 7, R 8 și R 3, R 4 . Dacă frecvența de generare se dovedește a fi scăzută, atunci valorile condensatoarelor C 3 și C 4 – 68n ar trebui crescute.

Cea mai dificilă parte poate fi realizarea transformatorului. În acest scop, inelele de ferită de dimensiuni adecvate și permeabilitate magnetică sunt cel mai adesea utilizate în blocurile de impulsuri.

Calculul unor astfel de transformatoare este destul de complicat, dar există multe programe pe Internet cu care acest lucru este foarte ușor de făcut, de exemplu, „Programul de calcul al transformatorului de impuls Lite-CalcIT”.

Cum arată un transformator de impulsuri?

Calculul efectuat cu ajutorul acestui program a dat următoarele rezultate:

Un inel de ferită este utilizat pentru miez, diametrul său exterior este de 40, diametrul său interior este de 22 și grosimea sa este de 20 mm. Înfășurarea primară cu fir PEL - 0,85 mm 2 are 63 de spire, iar cele două înfășurări secundare cu același fir au 12.

Înfășurarea secundară trebuie înfășurată în două fire deodată și este recomandabil să le răsuciți mai întâi ușor împreună pe toată lungimea, deoarece aceste transformatoare sunt foarte sensibile la asimetria înfășurărilor. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci diodele VD14 și VD15 se vor încălzi neuniform, iar acest lucru va crește și mai mult asimetria, ceea ce le va deteriora în cele din urmă.

Dar astfel de transformatoare iartă cu ușurință erorile semnificative la calcularea numărului de spire, până la 30%.

Deoarece acest circuit a fost proiectat inițial pentru a funcționa cu o lampă de 20 W, tranzistorii 13003 au fost instalați (2). Este posibil să fie instalate pe o placă metalică (radiator) cu o suprafață de aproximativ 30 cm2.

Proces

Un test de funcționare trebuie efectuat cu anumite precauții luate pentru a nu deteriora sursa de alimentare:

1. Prima funcționare de testare trebuie efectuată folosind o lampă incandescentă de 100 W pentru a limita curentul la sursa de alimentare.
2. Asigurați-vă că conectați la ieșire un rezistor de sarcină de 3-4 ohmi cu o putere de 50-60 W.
3. Dacă totul a decurs conform așteptărilor, lăsați-l să funcționeze 5-10 minute, opriți-l și verificați gradul de încălzire al transformatorului, tranzistoarelor și diodelor redresoare.

Dacă nu s-au făcut erori în timpul procesului de înlocuire a pieselor, sursa de alimentare ar trebui să funcționeze fără probleme.

Dacă o funcționare de probă arată că unitatea funcționează, tot ce rămâne este să o testați în modul de încărcare completă. Pentru a face acest lucru, reduceți rezistența rezistenței de sarcină la 1,2-2 ohmi și conectați-l la rețea direct fără bec timp de 1-2 minute. Apoi opriți și verificați temperatura tranzistoarelor: dacă depășește 60 0 C, atunci acestea vor trebui instalate pe calorifere.

Multe mulțumiri producătorilor de lămpi moderne de economisire a energiei. Calitatea produselor lor ne pune constant pe gânduri și ne împinge către noi soluții tehnice.
De data aceasta vom lua în considerare subiectul conversiei unei lămpi de economisire a energiei eșuate într-una cu LED. Astăzi vom merge pe calea mai tradițională folosind un driver LED, dar... Cea mai interesantă parte a conversiei este LED-ul în sine.
Zilele trecute am dat peste mai multe mostre din industria electronică chineză. Aceste LED-uri în sine sunt interesante, deși nu au caracteristici remarcabile. Dar faptul că acest LED oferă un model circular de radiație îl duce la un nivel cu totul nou și ne oferă un instrument excelent pentru modernizarea sistemelor de iluminat.

Ca calorifer am folosit profilul universal din aluminiu AP888, deja cunoscut din articolul precedent, produs de Yug-Service LLC. Din pacate, am avut doar o bucata din el cu putin peste 10 mm grosime. A existat teama că puterea de 9 W ar putea să nu fie suficientă pentru un LED. Dar dorința de a efectua un experiment a câștigat.
Un mic dezavantaj al acestui profil în raport cu noul LED este că orificiul central are 8 mm în diametru, iar filetul „cozii” LED-ului este M6.

Cea mai ușoară cale de ieșire:
- găuriți gaura până la 10 mm;
- înșurubați șurubul în piulița M6;
- cu grijă, lovind capul șurubului cu un ciocan, apăsați piulița în profil. Șurubul este necesar pentru a nu bloca accidental firele în piuliță.

LED 7V, putere 7-9 W, 12 V, 600-800 mA. Ca driver, am folosit un driver de 700 mA utilizat pe scară largă pentru trei LED-uri de la același producător chinez.
Apoi, ca întotdeauna, totul este simplu. Știm cum să dezasamblam un bec cu economie de energie, principalul lucru este să nu spargem becul. Și pregătim întregul kit pentru asamblare.

1. Găuriți găuri în capacul carcasei bazei pentru a atașa radiatorul și firele.

2. Lipiți firul pozitiv al driverului la contactul central al LED-ului. Nu uitați să-l treceți mai întâi prin radiator și capacul de bază.

3. Aplicați pastă termoconductoare (KTP-8) pe filetul LED-ului și înșurubați-l la loc. Atașăm capacul carcasei de bază la radiator.

4. Firul negativ al driverului trebuie conectat la radiator.

5. Lipiți firele rețelei driverului în bază.

6. Adună totul într-unul singur.

7. Lampa actualizată este gata de utilizare.

În ceea ce privește preocupările mele cu privire la supraîncălzirea LED-ului din cauza dimensiunii insuficiente a radiatorului, putem spune că s-au dovedit a fi nefondate. Temperatura la punctul „radiator cu LED” după câteva ore de funcționare sa oprit la aproximativ 59-62 ºС (temperatura ambiantă 23 ºС). În principiu, acest lucru este acceptabil, dar dacă radiatorul este mărit cu 5-10 mm, atunci nu trebuie să vă faceți griji pentru nimic.
Totul este simplu, frumos și cel mai important - accesibil și nu scump.

În acest articol veți găsi o descriere detaliată a procesului de fabricare a surselor de alimentare cu comutație de diferite puteri bazate pe balastul electronic al unei lămpi fluorescente compacte.
Puteți face o sursă de alimentare comutată pentru 5...20 W în mai puțin de o oră. Va dura câteva ore pentru a realiza o sursă de alimentare de 100 de wați.

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

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

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

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

Diferența dintre un circuit CFL și o sursă de alimentare cu impulsuri

Acesta este unul dintre cele mai comune circuite electrice pentru lămpile cu economie de energie. Pentru a converti un circuit CFL într-o sursă de alimentare comutată, este suficient să instalați doar un jumper între punctele A – A’ și să adăugați un transformator de impuls cu un redresor. Elementele care pot fi șterse sunt marcate cu roșu.

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

Pentru a simplifica, lampa fluorescentă și mai multe părți au fost îndepărtate și înlocuite cu un jumper.

După cum puteți vedea, circuitul CFL nu necesită modificări majore. Elementele suplimentare introduse în schemă sunt marcate cu roșu.

Ce sursă de alimentare se poate face din CFL-uri?

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

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

Dacă fereastra de șoc nu permite înfășurarea înfășurării secundare sau dacă este necesar să se construiască o sursă de alimentare cu o putere care depășește semnificativ puterea CFL, atunci va fi necesar un transformator de impuls suplimentar.

Dacă trebuie să obțineți o sursă de alimentare cu o putere de peste 100 de wați și utilizați un balast de la o lampă de 20-30 de wați, atunci, cel mai probabil, va trebui să faceți mici modificări la circuitul de balast electronic.

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

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

Transformator de impulsuri pentru alimentare

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

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

Capacitatea filtrului de intrare și ondulația de tensiune

În filtrele de intrare ale balastului electronic, pentru a economisi spațiu, se folosesc condensatoare mici, de care depinde mărimea ondulației de tensiune cu o frecvență de 100 Hz.

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

Dacă trebuie să construiți o sursă de alimentare compactă, puteți utiliza condensatori electrolitici, care sunt utilizați în lămpile cu film. De exemplu, camerele Kodak de unică folosință au condensatoare miniaturale fără semne de identificare, dar capacitatea lor este de până la 100µF la o tensiune de 350 de volți.

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

Imaginea arată că un strat de sârmă izolată a fost înfășurat peste înfășurarea existentă. Am folosit sârmă MGTF (sârmă toronată în izolație fluoroplastică). Cu toate acestea, în acest fel puteți obține o putere de doar câțiva wați, deoarece cea mai mare parte a ferestrei va fi ocupată de izolația firului, iar secțiunea transversală a cuprului în sine va fi mică.

Dacă este necesară mai multă putere, atunci poate fi utilizat un fir de bobinat obișnuit de cupru lăcuit.

Atenţie! Înfășurarea originală a inductorului este sub tensiune de rețea! Când faceți modificarea descrisă mai sus, asigurați-vă că aveți grijă de izolarea fiabilă între înfășurări, mai ales dacă înfășurarea secundară este înfășurată cu un fir de înfășurare obișnuit lăcuit. Chiar dacă înfășurarea primară este acoperită cu o folie de protecție sintetică, este necesară o garnitură suplimentară de hârtie!

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

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

Înfășurăm înfășurarea secundară a viitorului transformator deasupra garniturii izolatoare. Secțiunea transversală a firului trebuie selectată cât mai mare posibil. Numărul de ture este selectat experimental, din fericire vor fi puține.

Astfel, am reușit să obțin putere la o sarcină de 20 W la o temperatură a transformatorului de 60 °C și la o temperatură a tranzistorului de 42 °C. Nu a fost posibil să obțineți și mai multă putere la o temperatură rezonabilă a transformatorului din cauza suprafeței prea mici a ferestrei circuitului magnetic și a secțiunii transversale a firului rezultat.

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

Pentru a crește puterea sursei de alimentare, a trebuit să bobinam transformatorul de impulsuri TV2. În plus, am crescut capacitatea condensatorului filtrului de tensiune de rețea C0 la 100µF.

Deoarece eficiența sursei de alimentare nu este de 100%, a trebuit să atașăm niște radiatoare la tranzistoare.

La urma urmei, dacă eficiența unității este chiar de 90%, va trebui totuși să disipați 10 wați de putere.

Am avut ghinion; balastul meu electronic a fost echipat cu tranzistori 13003 poz. 1, care se pare că a fost proiectat pentru a fi atașat la un radiator. Aceste tranzistoare nu necesită distanțiere, deoarece nu sunt echipate cu o platformă metalică, dar disipă și căldura mult mai rău. Le-am inlocuit cu tranzistoare 13007 pos 2 cu gauri pentru a putea fi insurubate la calorifere cu suruburi obisnuite. În plus, 13007 au curenți maximi admisi de câteva ori mai mari.

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

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

Este convenabil să fixați cu șuruburi M2.5, pe care trebuie să puneți mai întâi șaibe izolatoare și secțiuni ale unui tub izolator (cambric). Este permisă utilizarea pastei termoconductoare KPT-8, deoarece nu conduce curentul.

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

Rezistoarele echivalente de sarcină sunt plasate în apă deoarece puterea lor este insuficientă.
Puterea eliberată la sarcină este de 100 wați.
Frecvența auto-oscilațiilor la sarcină maximă este de 90 kHz.
Frecvența auto-oscilațiilor fără sarcină este de 28,5 kHz.
Temperatura tranzistorului – 75ºC.
Aria radiatoarelor fiecărui tranzistor este de 27 cm².
Temperatura clapetei TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000NM (Ø28 x Ø16 x 9mm)

Redresor

Toate redresoarele secundare ale unei surse de alimentare cu comutație pe jumătate de punte trebuie să fie cu undă completă. Dacă această condiție nu este îndeplinită, conducta magnetică poate deveni saturată.

Există două modele de redresor cu undă completă utilizate pe scară largă.

1. Circuit de punte.
2. Circuit cu punctul zero.

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

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

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

Exemplu.
Redresoarele de alimentare ale computerului sunt proiectate conform unui circuit cu punct zero. Cu o putere furnizată la sarcina de 100 de wați și o tensiune de 5 volți, chiar și diodele Schottky pot disipa 8 wați.

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

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

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

Acordați atenție acestui lucru atunci când proiectați o sursă de alimentare, astfel încât să nu trebuie să căutați unde a dispărut jumătate din putere.

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

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

Pentru a configura sursele de alimentare comutatoare, se utilizează de obicei următorul circuit de conectare. Aici, o lampă incandescentă este folosită ca balast cu o caracteristică neliniară și protejează UPS-ul de defecțiuni în situații de urgență. Puterea lămpii este de obicei aleasă aproape de puterea sursei de alimentare comutatoare testată.

Când sursa de alimentare comutată funcționează la repaus sau la sarcină ușoară, rezistența filamentului lămpii este mică și nu afectează funcționarea unității. Când, din anumite motive, curentul tranzistorilor cheie crește, bobina lămpii se încălzește și rezistența acesteia crește, ceea ce duce la limitarea curentului la o valoare sigură.

Acest desen prezintă o diagramă a unui stand pentru testarea și configurarea surselor de alimentare cu impulsuri care îndeplinește standardele de siguranță electrică. Diferența dintre acest circuit și cel anterior este că este echipat cu un transformator de izolare, care asigură izolarea galvanică a UPS-ului în studiu de rețeaua de iluminat. Comutatorul SA2 vă permite să blocați lampa atunci când sursa de alimentare produce putere mare.

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

Știm din experiență că din anumite motive nu există întotdeauna suficientă putere echivalentă cu sarcina. Rezistoarele enumerate mai sus pot, pentru o perioadă limitată de timp, să disipeze putere de două până la trei ori mai mare decât puterea nominală. Când sursa de alimentare este pornită pentru o lungă perioadă de timp pentru a verifica condițiile termice, iar puterea echivalentă a sarcinii este insuficientă, rezistențele pot fi pur și simplu coborâte în apă.

Atenție, atenție la arsuri!
Rezistoarele de sarcină de acest tip se pot încălzi până la temperaturi de câteva sute de grade fără nicio manifestare externă!
Adică nu veți observa niciun fum sau schimbare de culoare și puteți încerca să atingeți rezistorul cu degetele.

Cum se configurează o sursă de alimentare comutată?

De fapt, o sursă de alimentare asamblată pe baza unui balast electronic funcțional nu necesită nicio ajustare specială.

Trebuie să fie conectat la sarcina echivalentă și să vă asigurați că sursa de alimentare este capabilă să furnizeze puterea calculată.

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

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

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

Care este scopul elementelor circuitului de alimentare cu comutare?

R0 – limitează curentul de vârf care circulă prin diodele redresoare în momentul pornirii. În CFL-uri servește adesea și ca siguranță.

VD1… VD4 – redresor în punte.

L0, C0 – filtru de putere.

R1, C1, VD2, VD8 – circuit de pornire a convertizorului.

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

R2, C11, C8 – ușurează pornirea convertorului.

R7, R8 – îmbunătățește blocarea tranzistorului.

R5, R6 – limitează curentul de bază al tranzistoarelor.

R3, R4 – previne saturarea tranzistorilor și acționează ca siguranțe în cazul defectării tranzistorilor.

VD7, VD6 – protejează tranzistoarele de tensiune inversă.

TV1 – transformator de feedback.

L5 – șoc de balast.

C4, C6 sunt condensatoare de decuplare la care tensiunea de alimentare este împărțită la jumătate.

TV2 – transformator de impulsuri.

VD14, VD15 – diode de impuls.

C9, C10 – condensatoare de filtrare.