|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Balast elektronik permulaan panas sejagat untuk lampu pendarfluor T8. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / lampu Penulis mencadangkan reka bentuk balast elektronik untuk lampu pendarfluor T8, dipasang pada litar mikro ICB1FL02G khusus. Peranti ini dilengkapi dengan pembetulan kuasa aktif, memberikan perlindungan terhadap mod kecemasan dan mempunyai tujuh pilihan berbeza untuk menyambungkan lampu dengan kuasa yang berbeza-beza. Balast elektronik - balast elektronik, sering dipanggil balast elektronik, digunakan untuk menyalakan dan mengekalkan mod operasi lampu nyahcas gas (dalam kes ini, lampu pendarfluor). Kelebihan balast elektronik berbanding pendikit dan pemula konvensional adalah jelas: ketiadaan lampu berkelip semasa permulaan, faktor kuasa yang lebih tinggi, faktor denyutan fluks cahaya yang jauh lebih rendah, serta kos yang lebih rendah, dsb. Pada masa kini, hampir setiap lampu pendarfluor, sama ada pejabat atau rumah, dilengkapi dengan pemberat elektronik. Berdasarkan reka bentuk litar mereka, balast elektronik yang dihasilkan secara komersial boleh dibahagikan kepada dua kategori. Yang pertama ialah penukar separuh jambatan dengan auto-mula berdasarkan dua transistor voltan tinggi berkuasa siri 13007 dengan pembetul kuasa pasif. Balast jenis ini adalah yang paling murah dan meluas, beroperasi pada frekuensi 36...38 kHz. Balast elektronik kedua - yang lebih mahal, dipasang pada litar mikro khusus, mempunyai pembetulan kuasa aktif dan fungsi permulaan "hangat". Mereka biasanya mempunyai frekuensi penjana 36...48 kHz dan dicirikan oleh pekali denyutan fluks cahaya yang sangat rendah - 2...5%. Sebagai perbandingan: untuk lampu yang dihidupkan dengan pencekik dan pemula konvensional, denyutan fluks cahaya adalah lebih kurang sama dengan 40...60%, dengan balast elektronik murah - kira-kira 15%. Versi balast elektronik pada litar mikro khusus akan dibincangkan dalam artikel ini. Spesifikasi Utama
Balast dipasang pada pengawal litar mikro khusus untuk balast elektronik lampu pendarfluor - ICB1FL02G, dibangunkan oleh Infineon. Balast pada litar mikro ini adalah serupa dalam reka bentuk litar dengan balast pada litar mikro Penerus Antarabangsa, contohnya, IR2168, IR2166, tetapi memerlukan lebih sedikit unsur luaran dan, seperti yang ditunjukkan oleh amalan, lebih stabil dan boleh dipercayai (ini adalah pendapat subjektif pengarang) . Rajah peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Ciri tersendiri utamanya ialah tujuh konfigurasi (pilihan) untuk penyambung lampu: 1x18 (satu lampu pendarfluor jenis T8 dengan kuasa 18 W), 1x36, 1x58, 2x18, 2x36, 3x18, 4x18 (Gamb. 2). Penerangan terperinci tentang operasi litar mikro diberikan dalam [1]. Operasi balast boleh dibahagikan kepada tiga peringkat: pemanasan awal katod lampu, penyalaan dan mod operasi. Prapemanasan dilaksanakan seperti ini. Sejurus selepas menghidupkan, penjana jam cip mula beroperasi pada frekuensi kira-kira 125 kHz. Selepas 10 ms, kekerapannya berkurangan dengan lancar kepada 65 kHz - ini ialah kekerapan prapemanasan, yang ditetapkan oleh perintang R22. Nilai ini jauh lebih tinggi daripada frekuensi resonan litar balast keluaran L2C14, jadi voltan yang digunakan pada katod lampu tidak akan mencukupi untuk menyalakannya. Pra-pemanasan lampu bermula, tempoh yang ditetapkan oleh perintang R26 dan dipilih dalam julat dari 0 hingga 2 s (dalam kes kami - 1 s). Pada masa ini kekerapan kekal tidak berubah. Semasa prapemanasan, katod lampu akan dipanaskan dengan secukupnya oleh arus frekuensi tinggi, dan gas dalam lampu akan mula mengion sebahagian. Akibatnya, pencucuhan seterusnya akan berlaku dalam mod yang kurang "tekanan" untuk filamen lampu dan dengan lonjakan arus yang lebih rendah melalui transistor VT2, VT3. Fungsi prapemanasan dengan ketara, kadangkala beberapa kali, meningkatkan hayat perkhidmatan lampu pendarfluor.
Selepas masa pra-pemanasan telah tamat, kekerapan penjana jam cip akan mula berkurangan semula dalam tempoh 40 ms seterusnya. Apabila ia menghampiri frekuensi resonans litar L2C14, voltan yang digunakan dari plat kapasitor C14 ke katod lampu akan mula meningkat dengan mendadak dan apabila ia mencapai 600...800 V, pencucuhan akan berlaku. Jika pada masa ini voltan pada sensor semasa - perintang R27 mencapai ambang 0,8 V, dan ini boleh berlaku, sebagai contoh, apabila cuba menghidupkan balast tanpa beban atau apabila salah satu lampu tidak berfungsi, pengawal litar mikro akan berhenti terus mengurangkan kekerapan penukar dan mula meningkatkannya semula, yang seterusnya, akan menyebabkan penurunan voltan pada kapasitor C14. Ini dilakukan untuk mengelakkan lonjakan arus dan voltan yang berlebihan pada output penukar. Apabila penurunan voltan berkurangan di bawah 0,8 V merentasi perintang R27, frekuensi akan mula berkurangan semula. Proses ini boleh diulang beberapa kali sehingga isyarat pencucuhan yang berjaya diterima. Isyarat ini ialah penampilan arus sinusoidal dengan amplitud tidak lebih daripada 2,5 mA pada input LVS1 (LVS - Lamp Voltage Sense, pin 13) DA1 dan voltan trapezoid dengan ayunan tidak lebih daripada 3,2 V pada input RES (MULAKAN SEMULA, pin 12) DA1 . Masa penyalaan maksimum boleh mencapai 235 ms. Jika lampu gagal menyala, litar mikro akan masuk ke mod kecemasan dan berhenti menukar transistor VT2 dan VT3. Jika pencucuhan berjaya, DA1 akan masuk ke mod operasi, kekerapan penjana jam akan berkurangan kepada nilai operasi, yang ditetapkan oleh perintang R18. Ketiga-tiga peringkat operasi balast: pemanasan, penyalaan dan mod pengendalian digambarkan oleh osilogram dalam Rajah. 3 (osiloskop disambungkan ke pin 3, 9 penyambung XS1). Pada rajah. Rajah 4 menunjukkan osilogram voltan dalam mod operasi keadaan mantap dengan empat lampu 18 W setiap satu disambungkan.
Dalam mod pengendalian, fungsi perlindungan tambahan diaktifkan: EOL (End Of Life) - tamat hayat lampu, perlindungan terhadap operasi dalam mod kapasitif, perlindungan terhadap kesan pembetulan lampu. Sekiranya berlaku peningkatan mendadak dalam arus melalui lampu, yang mungkin berlaku menjelang akhir hayat perkhidmatannya, arus dalam litar akan meningkat kepada 215 μA: ditambah dengan bekalan kuasa, R14, R16, R21, R23, R30, filamen lampu, R17, R15, R13, R12, sensor arus dalaman cip DA1. Ini akan mencetuskan perlindungan EOL dan balast akan dimatikan. Jika separuh kitaran positif dan negatif arus yang mengalir melalui litar ini tidak sama dalam amplitud, ini bermakna lampu beroperasi dalam mod penerus. Dalam erti kata lain, terdapat lebih banyak arus melalui lampu dalam satu arah berbanding yang lain. Kesan ini disebabkan oleh haus pramatang salah satu katod lampu. Dalam kes ini, balast juga masuk ke mod kecemasan. Jika semasa pengendalian balast sentuhan dalam litar lampu rosak, contohnya disebabkan pemegang lampu yang rosak atau salah satu filamen terbakar, rintangan litar akan meningkat dengan mendadak dan peringkat keluaran akan bertukar kepada operasi kapasitif, yang , seterusnya, boleh menyebabkan resonans. Dalam kes ini, voltan pada input RES akan melebihi tahap 1,6 V, yang akan mencetuskan perlindungan dan mematikan balast. Di samping itu, input LVS1 dan RES litar mikro DA1 digunakan untuk mengawal sambungan lampu semasa keseluruhan masa operasi balast. Jika salah satu lampu ditanggalkan semasa pemberat beroperasi, pemberat akan dimatikan. Pembetul kuasa aktif dipasang pada pengubah T1, transistor VT1, diod VD2 dan kapasitor C5. Tujuannya adalah untuk membawa bentuk arus yang digunakan sedekat mungkin dengan bentuk voltan, untuk mengurangkan peralihan fasa antara arus dan voltan, dengan itu meminimumkan kuasa reaktif. Prinsip operasinya diterangkan secara terperinci dalam [1] dan [2]. Ciri khas pembetul ini ialah keupayaan untuk beroperasi dalam kedua-dua Mod Pengaliran Kritikal (CCM) dan Mod Pengaliran Tak Berterusan (DCM). Pembahagi R8-R11C6 digunakan untuk mengawal nilai serta-merta voltan bekalan dan menentukan masa tutup transistor VT1. Penggulungan sekunder pengubah T1, disambungkan melalui perintang pengehad arus R3 ke input PFCZCD (pin 7) DA1, adalah perlu untuk menentukan saat apabila arus melalui belitan utama pengubah mencapai sifar. Sebaik sahaja ini berlaku, nadi pembukaan akan digunakan pada pintu transistor VT1. Kedua-dua belitan pengubah T1 mestilah dalam fasa. Litar mikro dikuasakan pada saat pertama selepas dihidupkan dari litar R1, R2, R5. Pada masa hadapan - dari peringkat keluaran melalui penstabil C12C13R28VD5VD6C10. Untuk menyambung empat lampu ke balast, pengeluar cip mengesyorkan menggunakan dua litar balast keluaran yang disambung secara selari, dengan dua lampu disambung secara bersiri dalam setiap litar [1]. Tetapi masalah seterusnya timbul. Walaupun dengan sebaran sedikit dalam parameter litar LC keluaran, sepasang lampu mungkin tidak menyala serentak, yang tidak begitu menyenangkan untuk dilihat. Sebaliknya, menyalakan empat lampu yang disambungkan secara bersiri agak bermasalah, kerana mereka tidak mempunyai masa untuk memanaskan badan yang cukup semasa pemanasan awal, dan lebih banyak tenaga diperlukan untuk penyalaan. Di samping itu, kita tidak boleh melupakan kerugian pada wayar penyambung. Penyelesaiannya ialah meninggalkan satu litar keluaran, tetapi tambahkan pengubah injak turun tambahan kuasa rendah T2. Ia mengimbangi kerugian di titik persimpangan lampu, meningkatkan pemanasan lampu dan memudahkan penyalaannya. Secara eksperimen telah ditubuhkan bahawa kuasa pengubah T2 hendaklah 8... 10% daripada jumlah kuasa lampu, nisbah transformasi hendaklah 20.30. Apabila menyambungkan lampu 1x18, 2x18, 1x36 ke balast, pengubah T2 dan kapasitor pemisah C11, C16 dan C18 mesti ditanggalkan untuk mengelakkan bekalan kuasa berlebihan kepada lampu. Dokumentasi [1] menyediakan pengiraan semua elemen utama balast, kecuali litar keluaran L2C14. Kearuhan induktor L2 dan kemuatan kapasitor C14 dikira seperti berikut. Kuasa lampu maksimum (4x18 atau 2x36) P=72 W, frekuensi operasi dipilih f=41 kHz, frekuensi pencucuhan fpencucuhan=48 kHz [1], menggunakan permulaan "hangat", voltan pencucuhan optimum Upencucuhan≈700 V. Daripada nisbah tenaga yang kita perolehi E = P/f = C U2/ 2, oleh itu C14 = 2P/(fpencucuhanUpencucuhan2) = 2 72/(48 103· 7002) ≈ 6,1 nF. Daripada yang tersedia, kapasitor dengan kapasiti 6,8 nF telah dipilih. Sekarang kita tentukan induktansi induktor L2. Kekerapannya ialah f = 1/(2π√LC), oleh itu L2 = 1/(4π2C f2) = 1/(4π2· 6,8 · 412· 106) = 2,2 mH. Sebaliknya, induktansi pencekik balast mesti memenuhi syarat L2 = (UPete -Uл) tbuka/Iл , di mana UPete - voltan bekalan; Uл - voltan kendalian pada lampu (voltan kendalian lampu 18 W adalah lebih kurang sama dengan kira-kira 56 V, oleh itu, Uл=4 56=224 V); tbuka - masa buka transistor pada f=41 kHz, tbuka ≈11,5 μs (mengikut [1]); sayaл≈0,33 A - arus operasi lampu. Dari sini L2 = (290 - 224) 11/330 = 2,2 mH. Kami menentukan arus maksimum induktor L2, ia akan sama dengan arus kapasitor C14 pada saat resonans IL2 =Urez2π frez·C = 700·2π·48·103· 6,8 · 10-9 = 1,4 A. Kami memilih litar magnetik yang sesuai untuk kuasa keseluruhan, contohnya, EV25/13/13. Mari kita anggarkan kelegaan yang diperlukan g: g = (4 10-4π L Imaks2)/(S B2), di mana S ialah luas keratan rentas litar magnetik, m (untuk EV25/13/13 S=75 mm2); B - aruhan maksimum, T; L - kearuhan, H; sayamaks - arus maksimum, A. Mari kita ambil induksi B = 0,22 T. Dapatkan g = (4 10-4π 2,2 10-3· 1,42)/(75 10-6· 0,222) = 1,5 mm. Kira bilangan lilitan N induktor L2: L=N2· AL, oleh itu N = √(L/AL); AL =(KepadaL0λ)/(μeg) di mana AL - induktansi setiap pusingan (teras magnet dengan jurang), H; AL0 - induktansi setiap giliran (teras magnet tanpa jurang, maklumat daripada buku rujukan), H; λ - panjang garis medan purata litar magnetik, mm; μe - kebolehtelapan magnet awal bahan teras magnet (maklumat daripada buku rujukan). Untuk teras magnet EV25/13/13, bahan N87 - AL0=2400 nH, λ=59 mm, μe= 1520. Oleh itu AL = (2400 10-9· 59 · 10-3)/(152 1,5 10-3) = 6,7 10-8 Gn, N = √(2,2 10-3/6,7 10-8) = 181 pusingan. Mari kita semak induksi maksimum B = (Imaksμ0·N)/g, di mana μ0 = 4π 10-7 Gn/m ; B = (1,4 4π 10-7181)/(1,5 10-3) = 0,212 T Tercekik dililit dengan wayar 4x0,2 mm (empat wayar dengan diameter 0,2 mm). Jika boleh, adalah dinasihatkan untuk membahagikan penggulungan kepada bahagian. Peranti dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada kerajang gentian kaca pada satu sisi. Lukisan papan litar bercetak ditunjukkan dalam Rajah. 5. Semua elemen untuk pemasangan permukaan terletak di sebelah konduktor yang dicetak, semua elemen keluaran berada di sebelah bertentangan. Susunan unsur ditunjukkan dalam Rajah. 6. Foto peranti yang dipasang ditunjukkan dalam Rajah. 7 dan rajah. 8. Kapasitor C14 - filem logam, untuk voltan 1600 V, kapasitor C11-C13 - filem logam atau seramik cakera untuk voltan 1000 V, kapasitor C16, C18 - 100 V. Diod VD2, VD4 - bertindak pantas dengan voltan terbalik yang dibenarkan sekurang-kurangnya 600 V. Transistor FQD5N50 (VT1-VT3) boleh digantikan dengan SPP03N60C3 atau yang serupa. Transformer T1 dililit pada teras magnet E25/13/7, bahan N27, jurang bukan magnet 1,6 mm. Penggulungan primer mengandungi 184 lilitan wayar 4x0,2 mm, lilitan sekunder mengandungi 14 lilitan wayar dengan diameter 0,3 mm. Transformer T2 dililit pada teras magnet E16/8/5, bahan N27, tanpa celah. Belitan 1-2 mengandungi 208 pusingan, belitan 11 - 14, 6 - 7, 10 -13 - 24 pusingan setiap satu, belitan 4 - 5, 8 - 9 - 12 pusingan setiap satu. Diameter wayar semua belitan ialah 0,18 mm. Adalah dinasihatkan untuk memilih perintang tetapan frekuensi R18, R22, R26 dengan toleransi 0,5-1%. Peranti yang dipasang dengan betul biasanya mula berfungsi serta-merta dan tidak memerlukan sebarang persediaan.
Kesusasteraan
Pengarang: V. Lazarev
Kandungan alkohol bir hangat
07.05.2024 Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian
07.05.2024 Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024
▪ Lampu LED Verbatim dengan keluaran cahaya bebas silau ▪ Orang yang tiada deria bau juga boleh menghidu. ▪ Generasi Baharu Pemproses Intel 14nm
▪ bahagian video Seni tapak. Pemilihan artikel ▪ artikel Loji kuasa haba. Sejarah ciptaan dan pengeluaran ▪ artikel Bagaimana gunung berapi terbentuk? Jawapan terperinci ▪ Artikel Piment adalah dioecious. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Rahsia (dakwat simpati). Resipi dan petua mudah
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini