Comutarea sursei de alimentare de la o lampă de economisire a energiei. Caracteristici distinctive ale lămpilor fluorescente față de lămpile incandescente convenționale

Bună prieteni. În era tehnologiei LED, mulți încă preferă să folosească lămpi fluorescente (alias menajere) pentru iluminat. Acesta este un tip de lămpi cu descărcare în gaz, pe care mulți îl consideră, ca să spunem ușor, un tip de iluminat nu foarte sigur.

Dar, în ciuda tuturor îndoielilor, ele au agățat cu succes în casele noastre de zeci de ani, motiv pentru care mulți au încă lămpi economice care nu funcționează.

După cum știm, funcționarea multor lămpi cu descărcare în gaz necesită o tensiune înaltă, uneori de câteva ori mai mare decât tensiunea rețelei, iar o menajeră obișnuită nu face excepție.

Astfel de lămpi au convertoare de impulsuri încorporate sau balasturi. De regulă, în opțiunile bugetare se utilizează un convertor auto-oscilant cu jumătate de punte, conform unui circuit foarte popular. Circuitul unei astfel de surse de alimentare funcționează destul de fiabil, în ciuda absenței complete a oricărei alte protecție decât o siguranță. Nu există nici măcar un oscilator master normal aici. Circuitul de declanșare este construit pe baza unui diac simetric.

Circuitul este același cu cel al, doar că în loc de un transformator coborâtor, de acolo se folosește o bobină de stocare. Intenționez să vă arăt rapid și clar modul în care astfel de surse de alimentare pot fi transformate într-o sursă de alimentare comutată cu drepturi depline, plus oferind izolație galvanică de rețea pentru o funcționare în siguranță.

Pentru început, vreau să spun că unitatea convertită poate fi folosită ca bază pentru încărcătoare și surse de alimentare pentru amplificatoare. În general, poate fi implementat acolo unde este nevoie de o sursă de alimentare.

Trebuie doar să modificați ieșirea cu un redresor cu diodă și un condensator de netezire.

Orice menajeră de orice putere este potrivită pentru conversie. În cazul meu, aceasta este o lampă de 125 W care funcționează complet. Mai întâi trebuie să deschideți lampa, să scoateți sursa de alimentare și nu mai avem nevoie de bec. Nici nu vă gândiți să o spargeți, deoarece conține vapori de mercur foarte toxici, care sunt mortale pentru organismele vii.

În primul rând, ne uităm la circuitul de balast.

Sunt toate la fel, dar pot diferi în ceea ce privește numărul de componente suplimentare. Un inductor destul de masiv se observă imediat pe placă. Încălzim fierul de lipit și îl lipim.

Avem și un mic inel pe tablă.

Acesta este un transformator de feedback de flux și este format din trei înfășurări, dintre care două sunt înfășurări principale,

iar al treilea este înfășurarea cu feedback de flux și conține doar o tură.

Acum trebuie să conectăm transformatorul de la sursa de alimentare a computerului, așa cum se arată în diagramă.

Adică, unul dintre bornele înfășurării rețelei este conectat la înfășurarea de feedback.

Al doilea pin este conectat la punctul de joncțiune al celor două condensatoare semi-punte.

Da, prieteni, acest proces este complet. Vezi cât de simplu este.

Acum voi încărca înfășurarea de ieșire a transformatorului pentru a mă asigura că există tensiune.

Nu uitati, lansarea initiala a balastului se face cu o lumina de siguranta. Dacă sursa de alimentare este necesară pentru o putere scăzută, puteți face deloc fără transformator și puteți înfășura înfășurarea secundară direct pe inductorul însuși.

Nu ar strica să instalezi tranzistori de putere pe calorifere. În timpul funcționării sub sarcină, încălzirea lor este un fenomen natural.

Înfășurarea secundară a transformatorului poate fi realizată pentru orice tensiune.

Pentru a face acest lucru, trebuie să-l derulați, dar dacă blocul este necesar, de exemplu, pentru un încărcător de baterie de mașină, atunci puteți face fără nicio derulare. Pentru redresor merită să folosiți din nou diode cu impuls, soluția optimă este KD213 cu orice literă.

În cele din urmă, vreau să spun că aceasta este doar una dintre opțiunile pentru refacerea unor astfel de blocuri. Desigur, există multe alte moduri. Asta e tot, prieteni. Ei bine, ca întotdeauna, KASYAN AKA a fost cu tine. Pana data viitoare. Pa!

Gravarea PCB Fier de lipit miniatural de joasă tensiune de casă Ceas pe indicatoare de descărcare de gaz - gravarea plăcilor de circuite

Una dintre cele mai ușoare modalități de a face o sursă de alimentare comutată cu propriile mâini din „mijloace improvizate” este să convertiți o lampă de economisire a energiei într-o astfel de sursă de alimentare. Deoarece principalul motiv pentru defecțiunea lămpilor fluorescente compacte este arderea unuia dintre filamentele becului, aproape toate pot fi transformate într-o sursă de alimentare comutată cu tensiunea necesară. În acest caz particular, am convertit circuitul de balast electronic al unui bec de 15 wați într-o sursă de alimentare comutată de 12 volți și 1 amperi. O astfel de modificare nu necesită un efort enorm și un număr mare de piese, deoarece puterea încărcată estimată este mai mică decât puterea becului cu cea mai mare economie de energie.
Fiecare producător de lămpi are propriile seturi de piese cu anumite evaluări în circuitele balasturilor electronice fabricate, dar toate circuitele sunt standard. Prin urmare, în diagrama mea nu am arătat întreaga diagramă a lămpii, ci am indicat doar începutul tipic și conducta becului lămpii. Circuitul de balast electronic este desenat în negru și roșu. Becul și condensatorul conectate la două filamente sunt evidențiate cu roșu. Ele ar trebui eliminate. Elementele care trebuie adăugate sunt indicate cu verde pe diagramă. Condensatorul C1 - ar trebui înlocuit cu o capacitate mai mare, de exemplu, 10-20u 400v.
O siguranță și un filtru de intrare sunt adăugate în partea stângă a circuitului. L2 este realizat pe un inel de la placa de baza, are doua infasurari de 15 spire de fir torsadat Ø – 0,5 mm. Inelul are un diametru exterior de 16 mm, un diametru interior de 8,5 mm și o lățime de 6,3 mm. Choke L3 are 10 spire Ø – 1 mm, realizat pe un inel de la transformatorul unei alte lămpi de economisire a energiei. Ar trebui să alegeți o lampă cu un gol mai mare al ferestrei de șoc Tr1, deoarece va trebui convertită într-un transformator. Am reusit sa dau 26 de spire Ø – 0,5 mm pe fiecare jumatate a infasurarii secundare. Acest tip de înfășurare necesită jumătăți de înfășurare perfect simetrice. Pentru a realiza acest lucru, recomand înfășurarea înfășurării secundare în două fire deodată, fiecare dintre ele va servi ca o jumătate simetrică a celeilalte. Am lăsat tranzistoarele fără radiatoare, pentru că... consumul preconizat al circuitului este mai mic decât puterea consumată de lampă. Ca test, s-au conectat 5 metri de bandă LED RGB cu un consum de 12v 1A pentru iluminare maximă timp de 2 ore.

Cum se transformă un convertor de menaj într-o sursă de alimentare cu comutație?

Dacă aveți o lampă de menajeră cu un bec defect, nu vă grăbiți să o aruncați. În interiorul bazei există un circuit convertor de înaltă frecvență, care înlocuiește șocul mare și greu de balast, ca în circuitele de conectare ale LDS convenționale. Pe baza acestui convertor, puteți realiza o sursă de alimentare comutată de 20 de wați, iar cu o abordare mai atentă puteți stoarce mai mult de o sută.

Mai jos este una dintre cele mai comune opțiuni pentru circuitele convertoare de menaj:

Aceasta este o diagramă a unei lămpi de economisire a energiei Vitoone de 25 de wați. Culoarea roșie de pe ea indică acele elemente de care nu avem nevoie, așa că le excludem din diagramă și punem un jumper între punctele A și A’. Singurul lucru rămas de făcut este să înșurubați un transformator de impuls și un redresor la ieșire.

O versiune a circuitului de „economisire a energiei” deja convertit într-o sursă de alimentare comutată este prezentată în figura de mai jos:

După cum se poate observa din diagramă, R0 a fost setat la 2 ori mai mic decât valoarea nominală, dar puterea sa a fost crescută, C0 a fost înlocuit cu 100,0 mF și TV2 a fost adăugat la ieșire cu un redresor pentru VD14, VD15, C9 și C10. Rezistorul R0 servește ca siguranță și limitator de curent de încărcare atunci când este pornit. Selectați capacitatea nominală C0 astfel încât să fie (aproximativ) egală numeric cu puterea unității de alimentare pe care o realizați.

Referitor la condensatorul C0: poate fi „smuls” dintr-o camera veche cu film de tip Kodak, sau orice alt sapun de film din circuitul lampii blitului este exact cel de care avem nevoie, 100mF la 350V;

TV2 este un transformator de impulsuri, puterea sursei de alimentare în sine depinde de puterea sa totală, precum și de curentul maxim admis al tranzistorilor cheie. Pentru a realiza o sursă de alimentare cu impulsuri de putere redusă, este suficient să înfășurați o înfășurare secundară în jurul inductorului existent, așa cum se arată în următoarea diagramă:

Pentru a alimenta orice încărcător de joasă tensiune sau un amplificator nu foarte puternic, vântul 20 se rotește deasupra înfășurării existente L5, acest lucru va fi suficient.

Imaginea de mai sus arată o versiune funcțională a sursei de alimentare fără un redresor de 20 de wați. La repaus, frecvența auto-oscilațiilor este de 26 kHz, sub sarcină 20W 32 kHz, transformatorul se încălzește până la 60 ºС, tranzistorii până la 42 ºС.

Important!!! Tensiunea de rețea este prezentă pe înfășurarea primară atunci când convertorul funcționează, așa că asigurați-vă că ați așezat un strat de izolație de hârtie care va separa înfășurările primare și secundare, chiar dacă există deja o peliculă de protecție sintetică pe primar.

Dar se mai întâmplă ca în fereastra șocului existent să nu existe suficient spațiu pentru înfășurarea înfășurării secundare sau în cazul în care trebuie să creăm o sursă de alimentare cu o putere mult mai mare decât puterea „economisirii de energie” care se transformă. - aici nu ne putem lipsi de utilizarea unei transe suplimentare de puls (vezi a doua schiță a articolului).

De exemplu, facem o sursă de alimentare comutată cu o putere mai mare de 100 W și folosim balast dintr-un bec de 20 de wați. În acest caz, va trebui să înlocuiți VD1 - VD4 cu mai multe diode „curente” și să înfășurați inductorul L0 cu un fir mai gros. Dacă câștigul de curent al VT1 și VT2 este insuficient, creșteți curentul de bază al tranzistoarelor prin reducerea ratingurilor lui R5 și R6, precum și creșterea puterii rezistențelor din circuitele de bază și emițător.

Dacă frecvența de generare este insuficientă, creșteți ratingurile condensatoarelor C4 și C6.

Testele practice au arătat că sursele de alimentare cu impulsuri în jumătate de punte nu sunt critice pentru parametrii transformatorului de ieșire, deoarece circuitul OS nu trece prin acesta, prin urmare sunt permise erori de calcul de până la 150 la sută.

Sursă de alimentare comutată 100 Watt.

După cum s-a scris deja mai sus, pentru a obține o sursă de alimentare puternică, un transformator de impuls suplimentar TV2 este înfășurat, R0 este înlocuit, C0 este înlocuit cu 100 mF, este recomandabil să înlocuiți tranzistoarele 13003 cu 13007, acestea sunt proiectate pentru un curent mai mare, si mai bine le puneti pe calorifere mici prin garnituri izolante (mica de exemplu).

O secțiune transversală a conexiunii tranzistoarelor cu radiatoare este prezentată în figura de mai jos:

Modelul actual al unei surse de alimentare comutatoare care funcționează la o sarcină de 100 W este prezentat în imaginea de mai jos:

Transformatorul este înfășurat pe un inel de 2000HM, diametrul exterior 28mm, diametrul interior 16mm, înălțimea inelului 9mm.
Datorită puterii insuficiente a rezistențelor de sarcină, acestea se pun într-o farfurie cu apă.
Generare fără sarcină 29 kHz, sub sarcină 100 W - 90 kHz.

Referitor la redresor.

Pentru a preveni intrarea în saturație a circuitului magnetic al transformatorului TV2, faceți redresoarele din sursele de alimentare cu impulsuri în jumătate de punte cu undă completă, adică trebuie să fie punte (1) sau cu un punct zero (2). Vezi poza de mai jos.

Cu un circuit de punte, este nevoie de puțin mai puțin fir pe înfășurare, dar în același timp este disipată de 2 ori mai multă energie pe VD1-VD4. Al doilea fragment din figură arată o versiune a circuitului redresor cu un punct zero, este mai economică, dar înfășurările în acest caz trebuie să fie absolut simetrice, altfel circuitul magnetic va intra în saturație. A doua opțiune este utilizată atunci când, cu o tensiune de ieșire mică, trebuie să aveți un curent semnificativ. Pentru a minimiza pierderile, diodele de siliciu sunt înlocuite cu diode Schottky, tensiunea pe ele scade de mai puțin de 2-3 ori.

Să ne uităm la un exemplu:

La P=100W, U=5V, TV1 cu punct de mijloc, 100 / 5 * 0,4 = 8 , adică Diodele Schottky disipează 8 W de putere.
La P=100W, U=5V, TV1 cu redresor în punte și diode convenționale, 100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 , adică puterea va fi disipată pe VD1-VD4 de aproximativ 32 W.

Țineți cont de acest lucru și nu căutați mai târziu jumătate din puterea lipsă.

Configurarea unei surse de alimentare cu impulsuri.

Conectați UPS-ul la rețea conform diagramei de mai jos (fragmentul 1). Aici HL1 va acționa ca un balast, care are o caracteristică neliniară și vă va proteja dispozitivul dacă apare o situație de urgență. Puterea lui HL1 ar trebui să fie aproximativ egală cu puterea sursei de alimentare pe care o testați.

Când sursa de alimentare este pornită fără sarcină sau funcționează la o sarcină mică, filamentul HL1 are o rezistență redusă, deci nu are niciun efect asupra funcționării sursei de alimentare. Când apar unele probleme, curenții VT1 și VT2 cresc, lampa începe să strălucească, rezistența filamentului crește, reducând astfel curentul din circuit.

Dacă reparați și reglați în mod constant sursele de alimentare comutatoare, ar fi o idee bună să montați un suport special (figura de mai sus, fragmentul 2). După cum puteți vedea, există un transformator de izolare (izolație galvanică între sursa de alimentare și rețeaua casnică) și există și un comutator basculant care vă permite să furnizați tensiune la sursa de alimentare, ocolind lampa. Acest lucru este necesar pentru a testa convertizorul atunci când funcționează sub o sarcină puternică.

Rezistoarele puternice din ceramică din sticlă pot fi utilizate ca sarcină, de obicei sunt verzi (vezi figura de mai jos). Numerele roșii din figură indică puterea lor.

În timpul testelor pe termen lung, atunci când trebuie să verificați condițiile termice ale elementelor circuitului de alimentare, iar rezistențele de sarcină nu au suficientă putere, acestea din urmă pot fi coborâte într-o farfurie cu apă. În timpul funcționării, sarcina echivalentă devine foarte fierbinte, așa că nu apucați rezistențele cu mâinile pentru a evita arsurile.

Dacă ați făcut totul cu atenție și corect și, în același timp, ați folosit un balast bine cunoscut de la o lampă de economisire a energiei, atunci nu există nimic special de ajustat. Schema ar trebui să funcționeze imediat. Conectați sarcina, furnizați energie și aflați dacă sursa dvs. de alimentare este capabilă să furnizeze puterea necesară. Monitorizați temperaturile VT1, VT2 (nu trebuie să fie mai mare de 80-85 °С) și transformatorul de ieșire (nu trebuie să fie mai mare de 60-65 °С).

Dacă transformatorul se încălzește mult, creșteți secțiunea transversală a firului sau înfășurați transformatorul pe un miez magnetic cu o putere totală mai mare, sau poate fi necesar să faceți atât primul, cât și al doilea.

La încălzirea tranzistoarelor, așezați-le pe un radiator (prin garnituri izolatoare).

Dacă ați inventat un UPS de putere redusă și, în același timp, ați înlăturat șocul existent și în timpul funcționării acesta se încălzește peste norma admisă, încercați cum funcționează la o sarcină de putere mai mică.

Puteți descărca programe pentru calcularea transformatoarelor de impulsuri din articol:

Remodelări fericite.

Foarte des, cauza defecțiunii unui aparat electric este o baterie defectă. Ca urmare, sunt necesare reparații sau achiziționarea de echipamente noi. Dar puteți evita costurile mari făcând singuri o sursă de alimentare dintr-o lampă de economisire a energiei. Toate piesele necesare pot fi luate dintr-o lampă fluorescentă obișnuită, al cărei cost este scăzut.

Fiecare bec cu economie de energie conține un mic circuit care previne pâlpâirea atunci când este pornit și ajută, de asemenea, la încălzirea treptată a bobinelor dispozitivului. Numele său este balast electronic. Cu ajutorul acestuia, gazul poate emite o strălucire (frecvență 30-100 kHz și uneori 105 kHz).

Datorită faptului că dispozitivul poate avea frecvențe atât de înalte, coeficientul de consum de energie crește până la unitate, iar acest lucru, la rândul său, face ca lămpile economice să fie benefice din punct de vedere economic.

Un avantaj semnificativ al unor astfel de dispozitive este absența oricărui zgomot în timpul funcționării, precum și absența unui câmp electromagnetic, care afectează negativ corpul uman.

Un rol important în circuitul de balast al unei lămpi de economisire a energiei clapeta electronică de accelerație joacă. El este cel care determină dacă dispozitivul se va aprinde imediat cu forță maximă sau se va încălzi treptat în câteva minute. Este de remarcat faptul că producătorul nu indică niciodată timpul de încălzire pe ambalaj. Acest lucru poate fi verificat numai în timpul funcționării dispozitivului.

Acele circuite de balast care îndeplinesc funcția de conversie a tensiunii (și majoritatea dintre ele) sunt asamblate folosind tranzistoare semiconductoare. La dispozitivele scumpe, circuitul este mai complex decât la becurile ieftine.

Dintr-o lampă de economisire a energiei arsă, puteți face spații pentru o viitoare sursă de alimentare comutată. Puteți lua, de asemenea, un dispozitiv funcțional pentru aceasta.

Ca parte a unui bec fluorescent compact (CFL) sunt disponibile urmatoarele elemente:

1. Tranzistoare bipolare cu diode de protecție. De regulă, ele pot rezista la tensiuni de 700 V și curenți de până la 4 A.
2. Transformator de curent de impuls.
3. Accelerație electronică.
4. Condensator (10/50 V, precum și 18 V).
5. Diodă necontrolată de declanșare bidirecțională (dinistor).
6. Foarte rar dispozitivul conține un tranzistor unipolar.

Când faceți o sursă de alimentare dintr-o lampă de economisire a energiei cu propriile mâini folosind menajere scumpe, este suficient să completați sursa cu câteva detalii. De asemenea, puteți utiliza un driver pentru LED-uri, care sunt adesea instalate în lanterne, ca bază pentru viitorul bloc.

Este important de reținut că pentru a implementa un UPS, nu se recomandă utilizarea unui circuit cu un condensator electrolitic. Acest lucru se datorează faptului că nu va dura mult timp în dispozitiv ca sursă de alimentare. De asemenea, balasturile electronice, care contin placi mici speciale, nu sunt potrivite in acest scop.

Un UPS este un sistem invertor în care tensiunea de intrare este rectificată și apoi convertită în impulsuri. Caracteristica principală a UPS-ului este o creștere semnificativă a frecvenței curentului transmis la transformator. De asemenea, este de remarcat dimensiunile mici ale unui astfel de dispozitiv. Un alt avantaj este că sursa de alimentare nu are pierderi de energie în timpul funcționării, spre deosebire de cele liniare, care pierd o parte semnificativă în timpul conversiei la transformator.

Principiul de funcționare a unei surse de alimentare comutatoare de la o lampă de economisire a energiei este după cum urmează:

De regulă, circuitele moderne folosesc tranzistori MOSFET. Caracteristica lor principală este viteza lor foarte rapidă de comutare. În consecință, în astfel de balasturi ar trebui utilizate diode de mare viteză. Sunt amplasate în redresorul de ieșire.

La fabricarea UPS-urilor, este mai bine să folosiți diode Schottky, deoarece pierd cea mai mică cantitate de energie atunci când funcționează la frecvențe înalte (spre deosebire de diodele de siliciu, în care această cifră este mult mai mare).

Dacă tensiunea de ieșire este foarte scăzută, atunci un tranzistor poate îndeplini funcția de redresor. Alternativ, puteți folosi o clapetă de accelerație. Astfel de convertoare de curent simple se găsesc în circuitele de lămpi de economisire a energiei de 20 W.

Cel mai adesea, în timpul fabricării unei surse de alimentare cu comutație, este necesar să se schimbe ușor structura inductorului dacă se folosește un circuit cu două tranzistoare în acest scop. Desigur, unele elemente din dispozitiv vor trebui eliminate.

Dacă se fabrică o sursă de alimentare care va avea o putere de 3,7-20 wați, atunci transformatorul nu este componenta principală. În schimb, cel mai bine este să faceți mai multe spire de sârmă, care sunt atașate la circuitul magnetic. Pentru a face acest lucru, nu este necesar să scăpați de înfășurarea veche, acestea pot fi făcute deasupra.

În acest scop se recomandă utilizarea firului marca MGTF cu izolație fluoroplastică. Va fi nevoie de o cantitate mică. În ciuda acestui fapt, înfășurarea va fi complet acoperită, deoarece cea mai mare parte este alocată izolației. Din acest motiv, astfel de dispozitive au o putere redusă. Pentru a o mări, trebuie să utilizați un transformator de curent alternativ.

Principalul avantaj de a face o sursă de alimentare cu propriile mâini este că este posibil să se adapteze la performanța transformatorului. În plus, nu este nevoie de un circuit de feedback, care este cel mai adesea o parte integrantă în funcționarea dispozitivului. Chiar dacă s-au făcut unele greșeli în timpul asamblarii, cel mai adesea un astfel de bloc va funcționa.

Pentru a face un transformator cu propriile mâini, va trebui să aveți un șoc, izolație între înfășurare și o înfășurare. Acesta din urmă este cel mai bine făcut din sârmă de cupru lăcuită. Nu trebuie uitat că șocul va funcționa sub tensiune.

Înfășurarea trebuie izolată cu grijă chiar și atunci când are o folie de protecție specială fabricată din fabrică din material sintetic. Ca izolație, puteți utiliza fie carton electric, fie bandă de hârtie obișnuită, a cărei grosime ar trebui să fie de cel puțin 0,1 mm. Numai după ce izolația a fost realizată poate fi înfășurată sârmă de cupru peste ea.

În ceea ce privește înfășurarea, cel mai bine este să alegeți firul cât mai gros posibil, dar numărul de spire necesare poate fi selectat pe baza indicatorilor de performanță necesari ai viitorului dispozitiv.

Astfel, se poate realiza un UPS care va avea o putere mai mare de 20 W.

Scopul redresorului

Pentru a preveni saturarea circuitului magnetic din unitatea de impulsuri, este necesar să utilizați numai un redresor de ieșire cu undă completă. În cazul în care transformatorul trebuie să scadă tensiunea, se recomandă utilizarea unui circuit cu punct zero. Pentru a implementa un astfel de circuit, trebuie să aveți două înfășurări secundare absolut identice. Le poți face singur.

Trebuie avut în vedere că un redresor tip punte cu diodă nu este potrivit în acest scop. Acest lucru se datorează faptului că o cantitate semnificativă de putere se va pierde în timpul transmisiei, iar valoarea tensiunii electrice va fi minimă (mai puțin de 12V). Dar dacă faceți un redresor din diode cu impulsuri speciale, atunci costul unui astfel de dispozitiv va fi mult mai scump.

După ce sursa de alimentare este asamblată, trebuie să verificați funcționarea acesteia la putere maximă. Acest lucru este necesar pentru a măsura temperatura de încălzire a transformatorului și a tranzistorului, ale căror valori nu trebuie să depășească 65, respectiv 40 de grade. Pentru a evita supraîncălzirea acestor elemente, este suficient să creșteți secțiunea transversală a firului de înfășurare. De asemenea, ajută adesea la schimbarea puterii circuitului magnetic în sus (se ia în considerare EPR). Dacă șocul a fost luat din balastul unei lămpi LED, nu va fi posibilă creșterea secțiunii transversale. Singura opțiune este să controlați sarcina pe dispozitiv.

Conexiune cu shu

la horndriver

Pentru a instala o sursă de alimentare comutată într-o șurubelniță, unealta electrică va trebui să fie dezasamblată. De regulă, partea sa exterioară este formată din două elemente. Următorul pas este să găsiți firele care conectează motorul la baterie. Acestea sunt cele care trebuie conectate la sursa de alimentare (de casă) folosind tuburi termocontractabile. De asemenea, puteți lipi firele. Nu este recomandat să le răsuciți.

Pentru a scoate cablul, va trebui să faceți o gaură în corpul șurubelniței. De asemenea, se recomandă instalarea unei siguranțe care să protejeze firul de deteriorarea la bază. Pentru a face acest lucru, puteți face o clemă specială din sârmă subțire de aluminiu.

Astfel, convertirea circuitului de balast într-o unitate de impuls va ajuta la înlocuirea unei baterii deteriorate într-o șurubelniță. În plus, dacă luăm în considerare toate nuanțele din domeniul economiei în timpul producției, atunci putem spune că realizarea unui UPS cu propriile mâini este profitabilă.

În prezent, așa-numitele lămpi fluorescente cu economie de energie devin din ce în ce mai răspândite. Spre deosebire de lămpile fluorescente convenționale cu balast electromagnetic, lămpile de economisire a energiei cu balast electronic utilizează un circuit special.

Datorită acestui fapt, astfel de lămpi pot fi instalate cu ușurință într-o priză în locul unui bec convențional cu incandescență cu o soclu standard E27 și E14. Este vorba despre lămpi fluorescente de uz casnic cu balast electronic despre care se va discuta în continuare.

Caracteristici distinctive ale lămpilor fluorescente față de lămpile incandescente convenționale.

Nu degeaba lămpile fluorescente sunt numite economisitoare de energie, deoarece utilizarea lor poate reduce consumul de energie cu 20-25%. Spectrul lor de emisie este mai consistent cu lumina naturală. În funcție de compoziția fosforului folosit, se pot produce lămpi cu diferite nuanțe de strălucire, atât tonuri mai calde, cât și mai reci. Trebuie remarcat faptul că lămpile fluorescente sunt mai durabile decât lămpile cu incandescență. Desigur, multe depind de calitatea designului și a tehnologiei de fabricație.

Dispozitiv cu lampă fluorescentă compactă (CFL).

O lampă fluorescentă compactă cu balast electronic (abreviat CFL) este formată dintr-un bec, o placă electronică și o soclu E27 (E14), cu care este instalată într-o soclu standard.

În interiorul carcasei se află o placă rotundă de circuit imprimat pe care este asamblat convertorul de înaltă frecvență. Convertorul la sarcină nominală are o frecvență de 40 - 60 kHz. Ca urmare a faptului că se folosește o frecvență de conversie destul de mare, caracteristica „intermitent” a lămpilor fluorescente cu balast electromagnetic (pe bază de șoc), care funcționează la o frecvență de alimentare de 50 Hz, este eliminată. Schema schematică a unui CFL este prezentată în figură.

Conform acestui concept, sunt asamblate cele mai multe modele destul de ieftine, de exemplu cele produse sub brand NavigatorȘi ERĂ. Dacă utilizați lămpi fluorescente compacte, atunci cel mai probabil acestea sunt asamblate conform diagramei de mai sus. Răspândirea valorilor parametrilor rezistențelor și condensatorilor indicați pe diagramă există de fapt. Acest lucru se datorează faptului că lămpile de diferite puteri folosesc elemente cu parametri diferiți. În caz contrar, designul circuitului unor astfel de lămpi nu este mult diferit.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra scopului radioelementelor prezentate în diagramă. Pe tranzistoare VT1Și VT2 a fost asamblat un generator de înaltă frecvență. Tranzistoarele de înaltă tensiune din siliciu sunt utilizate ca tranzistoare VT1 și VT2 n-p-n Tranzistoare seria MJE13003 în pachet TO-126. De obicei, pe corpul acestor tranzistoare este indicat doar indexul digital 13003. Tranzistoarele MPSA42 într-un format mai mic TO-92 sau tranzistoare similare de înaltă tensiune pot fi, de asemenea, utilizate.

Dinistor simetric miniatural DB3 (VS1) servește la pornirea automată a convertorului în momentul alimentării cu energie. În exterior, dinistorul DB3 arată ca o diodă în miniatură. Un circuit de pornire automată este necesar deoarece convertorul este asamblat conform unui circuit cu feedback de curent și, prin urmare, nu pornește singur. În lămpile cu putere redusă, dinistorul poate lipsi cu totul.

Punte de diode realizată pe elemente VD1 – VD4 servește la redresarea curentului alternativ. Condensatorul electrolitic C2 netezește ondulațiile tensiunii redresate. Puntea de diodă și condensatorul C2 sunt cel mai simplu redresor de rețea. De la condensatorul C2, convertizorului este furnizată tensiune constantă. Puntea de diode poate fi realizată folosind elemente separate (4 diode), sau poate fi folosit un ansamblu de diode.

În timpul funcționării sale, convertorul generează interferențe de înaltă frecvență, ceea ce este nedorit. Condensator C1, sufocare (inductor) L1 si rezistenta R1 preveni răspândirea interferențelor de înaltă frecvență prin rețeaua electrică. La unele lămpi, aparent pentru a economisi bani :) este instalat un jumper de sârmă în loc de L1. De asemenea, multe modele nu au o siguranță FU1, care este indicat în diagramă. În astfel de cazuri, rezistența de rupere R1 joaca si rolul unei simple sigurante. Dacă circuitul electronic nu funcționează, curentul consumat depășește o anumită valoare, iar rezistența se arde, întrerupând circuitul.

regulator L2 de obicei asamblate la SH-în formă miez magnetic de ferită și arată ca un transformator blindat în miniatură. Pe placa de circuit imprimat, acest inductor ocupă o cantitate impresionantă de spațiu. Înfășurarea inductorului L2 conține 200 - 400 de spire de sârmă cu diametrul de 0,2 mm. De asemenea, puteți găsi un transformator pe placa de circuit imprimat, care este indicat pe diagramă ca T1. Transformatorul T1 este asamblat pe un miez magnetic inel cu un diametru exterior de aproximativ 10 mm. Transformatorul are 3 infasurari infasurate cu montaj sau fir de infasurare cu diametrul de 0,3 - 0,4 mm. Numărul de spire ale fiecărei înfășurări variază de la 2 - 3 la 6 - 10.

Becul lampa fluorescenta are 4 fire din 2 spirale. Conductoarele spiralelor sunt conectate la placa electronică folosind metoda răsucirii la rece, adică fără lipire și sunt înșurubate pe pini de sârmă rigidă care sunt lipiți în placă. La lămpile de putere redusă cu dimensiuni mici, cablurile spiralelor sunt lipite direct în placa electronică.

Repararea lămpilor fluorescente de uz casnic cu balast electronic.

Producătorii de lămpi fluorescente compacte susțin că durata lor de viață este de câteva ori mai lungă decât cea a lămpilor cu incandescență convenționale. Dar, în ciuda acestui fapt, lămpile fluorescente de uz casnic cu balast electronic eșuează destul de des.

Acest lucru se datorează faptului că folosesc componente electronice care nu sunt concepute pentru a rezista la suprasarcini. De asemenea, merită remarcat procentul mare de produse defecte și manopera de calitate scăzută. În comparație cu lămpile cu incandescență, costul lămpilor fluorescente este destul de mare, așa că repararea unor astfel de lămpi este justificată cel puțin în scopuri personale. Practica arată că cauza defecțiunii este în principal o defecțiune a părții electronice (convertor). După o simplă reparație, performanța CFL-ului este complet restaurată și acest lucru vă permite să reduceți costurile financiare.

Înainte de a începe să vorbim despre reparațiile CFL, să atingem subiectul ecologiei și siguranței.

În ciuda calităților lor pozitive, lămpile fluorescente sunt dăunătoare atât pentru mediu, cât și pentru sănătatea umană. Cert este că în balon există vapori de mercur. Dacă este spart, vaporii periculoși de mercur vor pătrunde în mediul înconjurător și, eventual, în corpul uman. Mercurul este clasificat ca substanță Clasa I de pericol .

Dacă balonul este deteriorat, trebuie să părăsiți camera timp de 15-20 de minute și să ventilați imediat cu forță camera. Trebuie să fiți atenți când utilizați lămpi fluorescente. Trebuie amintit că compușii de mercur folosiți în lămpile de economisire a energiei sunt mai periculoși decât mercurul metalic obișnuit. Mercurul poate rămâne în corpul uman și poate dăuna sănătății.

Pe lângă acest dezavantaj, trebuie remarcat faptul că spectrul de emisie al unei lămpi fluorescente conține radiații ultraviolete dăunătoare. Dacă stai mult timp aproape de o lampă fluorescentă, este posibilă iritația pielii, deoarece este sensibilă la radiațiile ultraviolete.

Prezența compușilor de mercur foarte toxici în bec este motivul principal al ecologiștilor care solicită reducerea producției de lămpi fluorescente și trecerea la lămpi LED mai sigure.

Demontarea unei lămpi fluorescente cu balast electronic.

În ciuda ușurinței de a dezasambla o lampă fluorescentă compactă, ar trebui să aveți grijă să nu spargeți becul. După cum sa menționat deja, în balon există vapori de mercur, care sunt periculoși pentru sănătate. Din păcate, rezistența baloanelor de sticlă este scăzută și lasă mult de dorit.

Pentru a deschide carcasa în care se află circuitul electronic al convertorului, este necesar să eliberați zăvorul din plastic care ține cele două părți din plastic ale carcasei împreună cu un obiect ascuțit (o șurubelniță îngustă).

În continuare, ar trebui să deconectați cablurile spiralelor de la circuitul electronic principal. Este mai bine să faceți acest lucru cu un clește îngust, ridicând capătul ieșirii firului spiralat și desfășurând spirele de la știfturile firului. După aceasta, este mai bine să plasați balonul de sticlă într-un loc sigur pentru a preveni spargerea acestuia.

Placa electronică rămasă este conectată prin doi conductori la a doua parte a carcasei, pe care este montată o bază standard E27 (E14).

Restabilirea funcționalității lămpilor cu balast electronic.

Când restaurați un CFL, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să verificați integritatea filamentelor (spiralelor) din interiorul becului de sticlă. Integritatea filamentelor poate fi verificată cu ușurință folosind un ohmmetru obișnuit. Dacă rezistența firelor este scăzută (câțiva ohmi), atunci firul funcționează. Dacă în timpul măsurării rezistența este infinit de mare, atunci filamentul s-a ars și este imposibil să folosiți becul în acest caz.

Cele mai vulnerabile componente ale unui convertor electronic realizat pe baza circuitului deja descris (vezi schema circuitului) sunt condensatoarele.

Dacă lampa fluorescentă nu se aprinde, atunci condensatoarele C3, C4, C5 trebuie verificate pentru defecțiuni. Când sunt supraîncărcați, acești condensatori eșuează deoarece tensiunea aplicată depășește tensiunea pentru care sunt proiectați. Dacă lampa nu se aprinde, dar becul strălucește în zona electrozilor, atunci condensatorul C5 poate fi spart.

În acest caz, convertorul funcționează corect, dar, deoarece condensatorul este rupt, nu are loc o descărcare în bec. Condensatorul C5 este inclus într-un circuit oscilator, în care, în momentul pornirii, are loc un impuls de înaltă tensiune, ceea ce duce la apariția unei descărcări. Prin urmare, dacă condensatorul este spart, lampa nu va putea trece în mod normal în modul de funcționare și se va observa o strălucire cauzată de încălzirea spiralelor în zona spiralelor.

Rece Și Fierbinte modul pornirea lămpilor fluorescente.

Există două tipuri de lămpi fluorescente de uz casnic:

Cu pornire la rece

Cu pornire la cald

Dacă CFL se aprinde imediat după pornire, atunci are o pornire la rece. Acest mod este rău deoarece în acest mod catozii lămpii nu sunt preîncălziți. Acest lucru poate duce la arderea filamentelor din cauza fluxului unui impuls de curent.

Pentru lămpile fluorescente, este de preferat pornirea la cald. În timpul pornirii la cald, lampa se aprinde lin în 1-3 secunde. În aceste câteva secunde, filamentele se încălzesc. Se știe că un filament rece are o rezistență mai mică decât un filament încălzit. Prin urmare, în timpul pornirii la rece, un impuls de curent semnificativ trece prin filament, ceea ce poate provoca în cele din urmă arderea acestuia.

Pentru lămpile cu incandescență obișnuite, pornirea la rece este standard, așa că mulți oameni știu că se ard chiar în momentul în care sunt aprinse.

Pentru a implementa pornirea la cald în lămpile cu balast electronic, se utilizează următorul circuit. Un pozistor (PTC - termistor) este conectat în serie cu filamentele. În schema de circuit, acest pozitor va fi conectat în paralel cu condensatorul C5.

În momentul pornirii, ca urmare a rezonanței, apare o tensiune înaltă pe condensatorul C5 și, în consecință, pe electrozii lămpii, necesar pentru aprinderea acesteia. Dar în acest caz, filamentele sunt slab încălzite. Lampa se aprinde instantaneu. În acest caz, un pozistor este conectat în paralel cu C5. În momentul pornirii, pozitorul are o rezistență scăzută, iar factorul de calitate al circuitului L2C5 este semnificativ mai mic.

Ca urmare, tensiunea de rezonanță este sub pragul de aprindere. În câteva secunde, pozistorul se încălzește și rezistența acestuia crește. În același timp, filamentele se încălzesc și ele. Crește factorul de calitate al circuitului și, în consecință, crește tensiunea la electrozi. Are loc o pornire lină la cald a lămpii. În modul de funcționare, pozitorul are o rezistență ridicată și nu afectează modul de funcționare.

Nu este neobișnuit ca acest pozistor să se defecteze, iar lampa pur și simplu nu se aprinde. Prin urmare, atunci când reparați lămpile cu balast, ar trebui să acordați atenție acesteia.

Destul de des, rezistorul de rezistență scăzută R1 se arde, care, așa cum am menționat deja, joacă rolul unei siguranțe.

Elementele active, cum ar fi tranzistoarele VT1, VT2, diode de punte redresoare VD1 - VD4 merită de asemenea verificate. De regulă, cauza defecțiunii lor este o defecțiune electrică. p-n tranziții. Dinistorul VS1 și condensatorul electrolitic C2 eșuează rar în practică.