40 vatu elektroniskā balasta shēma

Piedāvātais 40 vatu elektroniskais balasts ir paredzēts, lai apgaismotu jebkuru 40 vatu dienasgaismas cauruli ar augstu efektivitāti un optimālu spilgtumu.

Piedāvātais elektroniskā fluorescējošā balasta PCB izkārtojums ir arī kopā ar torroidu un bufera droseles tinumu detaļām.

Ievads

Pat daudzsološā un visvairāk apspriestā LED tehnoloģija, iespējams, nespēj radīt gaismas, kas ir vienāda ar mūsdienu elektronisko dienasgaismas balasta gaismu. Šeit apskatīta vienas šādas elektroniskas lampas gaismas ķēde, kuras efektivitāte ir labāka nekā LED gaismām.

Tikai pirms desmit gadiem elektroniskie balasti bija salīdzinoši jauni, un bieži sastopamo kļūmju un augsto izmaksu dēļ ne visi parasti izvēlējās. Bet ar laiku ierīce piedzīvoja nopietnus uzlabojumus, un rezultāti bija iepriecinoši, jo tie sāka kļūt uzticamāki un ilgstošāki. Mūsdienu elektroniskie balasti ir efektīvāki un izturīgāki pret bojājumiem.

Atšķirība starp elektrisko balastu un elektronisko balastu

Tātad, kāda ir elektroniskā mirdzošā balasta izmantošanas precīza priekšrocība salīdzinājumā ar veco elektrisko balastu? Lai pareizi saprastu atšķirības, ir svarīgi zināt, kā darbojas parastie elektriskie balasti.

Elektriskais balasts ir nekas cits kā vienkāršs augstas strāvas tīkla sprieguma induktors, kas izgatavots, tinot vara stieples pagriezienu skaitu pār laminētu dzelzs serdi.

Būtībā, kā mēs visi zinām, fluorescējošai caurulei ir vajadzīga liela sākotnējā strāvas vilce, lai aizdegtos un panāktu, ka elektronu plūsma savienojas starp tās gala pavedieniem. Kad šī vadīšana ir savienota, strāvas patēriņš šīs vadīšanas uzturēšanai un apgaismojums kļūst minimāls. Elektriskie balasti tiek izmantoti tikai, lai “iespertu” šo sākotnējo strāvu un pēc tam kontrolētu strāvas padevi, piedāvājot paaugstinātu pretestību pēc aizdedzes pabeigšanas.

Startera izmantošana elektriskajos balastos

Starteris pārliecinās, ka sākotnējie “sitieni” tiek veikti ar periodiskiem kontaktiem, kuru laikā vara tinuma uzkrāto enerģiju izmanto vajadzīgo lielo strāvu radīšanai.

Starteris pārstāj darboties, kad caurule aizdegas un tagad, kad balasts tiek virzīts caur cauruli, caur to sāk nepārtrauktu maiņstrāvas plūsmu un tā dabisko īpašību dēļ piedāvā augstu pretestību, kontrolējot strāvu un palīdzot uzturēt optimālu spīdumu.

Tomēr, ņemot vērā sprieguma svārstības un ideāla aprēķina trūkumu, elektriskie balasti var kļūt diezgan neefektīvi, siltuma ietekmē izkliedējot un izšķērdējot daudz enerģijas. Ja jūs patiešām izmērīsit, jūs atradīsit, ka 40 vatu elektriskā droseles iekārta var patērēt pat 70 vatu jaudu, kas gandrīz dubulto nepieciešamo daudzumu. Nevar novērtēt arī sākotnējos iesaistītos mirgoņus.

Elektroniskie balasti ir efektīvāki

No otras puses, elektroniskie balasti ir tieši pretēji attiecībā uz efektivitāti. Manis uzbūvētais patērēja tikai 0,13 ampēri strāvas @ 230 volti un radīja gaismas intensitāti, kas izskatījās daudz gaišāka nekā parasti. Šo ķēdi viņi ir izmantojuši kopš pēdējiem 3 gadiem bez jebkādām problēmām (lai gan man nācās vienreiz nomainīt mēģeni, jo tā galos bija melna un sāka radīt mazāk gaismas.)

Pašreizējais rādījums pierāda cik efektīva ir ķēde, enerģijas patēriņš ir tikai aptuveni 30 vati un izejas gaisma, kas līdzvērtīga 50 vatiem.

Kā darbojas elektroniskā balasta shēma

Tā ierosinātā elektroniskā milimetriskā balasta darbības princips ir diezgan vienkāršs. Maiņstrāvas signālu vispirms izlabo un filtrē, izmantojot tilta / kondensatora konfigurāciju. Nākamais sastāv no vienkārša divu tranzistoru savstarpēji savienota oscilatora posma. Taisnotais līdzstrāvas līmenis tiek piemērots šai pakāpei, kas nekavējoties sāk svārstīties vajadzīgajā augstajā frekvencē. Svārstības parasti ir kvadrātveida viļņi, kurus atbilstoši buferizē caur induktoru, pirms tos beidzot izmanto, lai aizdedzinātu un apgaismotu pievienoto cauruli. Diagrammā parādīta 110 V versija, kuru ar vienkāršām izmaiņām var viegli pārveidot par 230 voltu modeli.

Turpmākajās ilustrācijās ir skaidri izskaidrots, kā mājās izveidot mājās gatavotu elektronisko 40 vatu elektroniskās dienasgaismas balasta ķēdi, izmantojot parastās detaļas.

PCB komponentu izkārtojums

BRĪDINĀJUMS: LŪDZU, IEVADIET PĀRVIETOŠANU UN TERMISTRU IEVADES IEVADĪŠANĀ, CITĀDI APRĪKOJUMS KĻŪS NENOSAKĀTS UN KATRĀ BRĪVĪBĀ PŪST.

ARĪ UZSTĀDĪJIET TRANZISTORUS APSTRĀDĀJOTIES, 4 * 1 collu SILTUMZEMES, LABĀKĀ EFEKTIVITĀTĒ UN ILGĀKĀ DZĪVĒ.

PCB sliežu izkārtojums

Torroid induktors

Droseles induktors

Detaļu saraksts

• R1, R2, R5 = 330K MFR 1%
• R3, R4, R6, R7 = 47 omi, CFR 5%
• R8 = 2,2 omi, 2 vati
• C1, C2 = 0,0047 / 400V PPC 220V, 0,047uF / 400V 110V maiņstrāvas ieejai
• C3, C4 = 0,033 / 400V PPC
• C5 = 4,7uF / 400V elektrolītiskais
• D1 = Diac DB3
• D2 …… D7 = 1N4007
• D10, D13 = B159
• D8, D9, D11, D12 = 1N4148
• T1, T2 = 13005 Motorola
• T1 un T2 ir nepieciešami radiatori.

Elektroniska balasta ķēde 40 W lielu dienasgaismas caurulēm

Nākamais zemāk esošais jēdziens izskaidro, kā izveidot vienkāršu, tomēr ārkārtīgi uzticamu elektronisko balasta shēmu divu 40 vatu dienasgaismas spuldžu vadīšanai vai darbināšanai ar aktīvo jaudas korekciju.

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

IC galvenās elektriskās īpašības

Starptautiskās taisngriežu vadības IC ir monolītas strāvas integrētas shēmas, kas piemērotas zemas un augstas puses MOSFET vai LGBT darbināšanai loģiskā līmenī, atsaucoties uz zemes ieejas vadiem.

Viņiem ir līdzsvarota izejas sprieguma funkcionalitāte līdz pat 600 VDC, un, pretēji parastajiem vadītāja transformatoriem, tie var radīt ļoti tīras viļņu formas ar praktiski jebkuru darba ciklu no 0 līdz 99%.

IR215X secība faktiski ir nesen pieejams Control IC saimes piederums, un papildus iepriekš minētajām īpašībām izstrādājumam ir augšējais gals, kas pēc veiktspējas ir salīdzināms ar LM 555 taimera IC.

Šāda veida draiveru mikroshēmas sniedz izstrādātājam pašsvārstības vai koordinētas vakilācijas iespējas tikai ar alternatīvu RT un CT komponentu palīdzību. Skatīt attēlu zemāk

Detaļu saraksts

• Ct / Rt = tas pats, kas norādīts zemāk dotajās diagrammās
• apakšējās diodes = BA159
• Mosfets: kā ieteikts zemāk esošajās diagrammās
• C1 = 1uF / 400V PPC
• C2 = 0,01uF / 630V PPC
• L1 = Kā ieteikts zemāk redzamajā diagrammā, var būt nepieciešams veikt dažus eksperimentus

Viņiem tāpat ir iebūvēta shēma, kas piedāvā mērenu 1,2 mikrosekunžu beigu laiku starp izejām un augsto un zemo sānu komponentu pārslēgšanu pustilta enerģijas ierīču vadīšanai.

Oscilatora frekvences aprēķināšana

Ikreiz, kad tas tiek iekļauts sevis svārstību formā, svārstību biežumu aprēķina, vienkārši:

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

Trīs pieejamās pašsvārstošās ierīces ir IR2151, IR2152 un IR2155. IR2I55, šķiet, ir daudz nozīmīgāki izejas buferi, kas pagriezīs 1000 pF kapacitatīvo slodzi ar tr = 80 ns un tf = 40 ns.

Tas ietver nelielu ieslēgšanu un 150 omu RT padevi. IR2151 tr un tf ir 100 ns un 50 ns, un tas darbojas līdzīgi kā IR2l55. IR2152 neatšķiras no IR2151, lai gan ar fāzes kambio no Rt līdz Lo. IR2l5l un 2152 ietver 75 omi Rt avotu (l vienādojums).

Šāda veida balasta draiveri parasti ir aprīkoti ar izlīdzinātu maiņstrāvas ieejas spriegumu, un tāpēc tie ir paredzēti minimālai mierīgai strāvai, un tiem joprojām ir iebūvēts l5V šunta regulators, lai nodrošinātu, ka tikai viens ierobežojošais rezistors darbojas ļoti labi caur līdzstrāvu iztaisnotais kopnes spriegums.

Zero Crossing tīkla konfigurēšana

Vēlreiz apskatot 2. attēlu, ņemiet vērā draivera sinhronizācijas potenciālu. Abas aizmugures un aizmugures diodes, kas atrodas vienā līnijā kopā ar lampas ķēdi, tiek efektīvi konfigurētas kā nulles šķērsošanas detektors lampas strāvai. Pirms luktura sitiena rezonanses ķēde ietver virkni L, Cl un C2.

Cl ir līdzstrāvas bloķējošais kondensators ar zemu reaktivitāti, lai rezonanses ķēde būtu veiksmīgi L un C2. Spriegums ap C2 tiek pastiprināts ar L un C2 Q koeficientu rezonansē un ietriecas lampā.

Kā tiek noteikts rezonanses frekvence

Tiklīdz lampa iedarbojas, C ir atbilstoši īssavienots ar lampas potenciāla kritumu, un rezonanses ķēdes biežumu šajā punktā nosaka L un Cl.

Tas noved pie izmaiņām zemākā rezonanses frekvencē standarta darbību laikā, tāpat kā iepriekš, saskaņojot, izmantojot maiņstrāvas nulles šķērsošanu un izmantojot iegūto spriegumu, lai regulētu vadītāja oscilatoru.

Kopā ar vadītāja kluso strāvu jūs atradīsit pāris papildu elementus par līdzstrāvas barošanas strāvu, kas ir pašas lietojumprogrammas ķēdes funkcionalitāte:

Strāvas un uzlādes izlādes parametru novērtēšana

l) strāva enerģijas FET ieejas kapacitātes uzlādes rezultātā

2) strāva, kas rodas, uzlādējot un izlādējot Starptautiskā taisngrieža vārtu draivera ierīču krustojuma izolācijas kapacitāti. Katrs pašreizējā loka uzlādes-relatcd komponents un tāpēc turas pie noteikumiem:

• Q = CV

Līdz ar to varēja ērti novērot, ka, lai varētu uzlādēt un izlādēt barošanas ierīces ieejas kapacitātes, paredzamais lādiņš var būt vārtu piedziņas sprieguma reizinājums, un patiesās ieejas kapacitātes, kā arī ieteiktā ieejas jauda būs īpaši proporcionāla lādiņa un frekvences un sprieguma reizinājums kvadrātā:

• Jauda = QV ^ 2 x F / f

Veicot īstu balasta shēmu, iepriekš minētās asociācijas piedāvā šādus faktorus:

1) izvēlieties mazāko darba frekvenci pēc induktora izmēra samazināšanās

2) izvēlieties viskompaktāko strāvas daudzumu enerģijas ierīcēm, kas ir uzticamas ar samazinātu vadītspējas deficītu (kas samazina uzlādes specifikācijas)

3) Parasti tiek izvēlēts līdzstrāvas kopnes spriegums, tomēr, ja pastāv alternatīva, izmantojiet minimālo spriegumu.

PIEZĪME. Maksa vienkārši nav komutācijas ātruma funkcionalitāte. Pārraidītais lādiņš ir vienāds attiecībā uz I0 ns vai 10 mikrosekunžu pārejas laikiem.

Šajā brīdī mēs ņemsim vērā dažas noderīgas balasta ķēdes, kuras var sasniegt, izmantojot pašsvārstošos draiverus. Iespējams, ka vispopulārākais dienasgaismas gaismas ķermenis var būt tā sauktais “Double 40” tips, kas bieži izmanto pāris tipiskas Tl2 vai TS lampas kopējā atstarotājā.

Turpmākajos attēlos parādīti pāris ieteicamo balasta ķēžu. Pirmais ir minimālā jaudas koeficienta ķēde kopā ar citiem darbiem ar jauniem diodes / kondensatora iestatījumiem, lai sasniegtu jaudas koeficientu> 0,95. Zemākā jaudas koeficienta ķēde, kas pierādīta 3. attēlā, uzņem 115 VAC vai 230 VAC 50/60/400 Hz ieejas, lai izveidotu mērenu līdzstrāvas kopni 320 VDC.

Dvīņu 40 vatu balasta shēmas shēma

Ņemot vērā to, ka ieejas taisngrieži darbojas tieši tuvu maiņstrāvas ieejas sprieguma virsotnēm, ieejas jaudas koeficients ir aptuveni 0,6 atpalicīgs ar ne-sinusoidālu strāvas viļņu formu.

Šāda veida taisngrieži vienkārši nav ieteicami nekādam citam, izņemot novērtēšanas ķēdi vai samazinātu jaudas kompaktu dienasgaismas spuldzi, un, bez šaubām, tas var kļūt nevēlams, jo strāvas kvalitātes ierobežojumi papildus samazina arī harmonisko strāvu barošanas ierīcēs.

IC darbībai izmanto tikai ierobežojošo rezistoru

Ievērojiet, ka starptautiskais taisngriezis IR2151 Control IC darbojas tieši pie līdzstrāvas kopnes ar ierobežojošo rezistoru un šarnīriem tuvu 45 kHz atbilstoši dotajām attiecībām:

• f = 1 / 1,4 x (Rt + 75 ohm) x Ct

Jauda augstā sānu slēdža vārtu piedziņai rodas no 0,1 pF kondensatora, kas tiek uzlādēts un tiek uzlādēts aptuveni līdz 14 V, kad V5 (6. vads) tiek novilkts zemu zemas puses strāvas slēdža vadītspējā.

Bootstrap diode l IDF4 novērš līdzstrāvas kopnes spriegumu, tiklīdz notiek augstās sānu izmaiņas.

Ātras atkopšanas diode (<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.

Puses tilta augstfrekvences izeja faktiski ir kvadrātveida vilnis ar ārkārtīgi ātriem pārejas periodiem (aptuveni 50 ns). Lai izvairītos no patoloģiskiem izplūdušiem trokšņiem ātro viļņu fasādēs, tiek izmantots 0,5 W spriegotājs 10 omi un 0,001 pF, lai samazinātu pārslēgšanās periodus līdz tikai aptuveni 0,5 ps.

Piedāvā iebūvētu Dead Time Facility

Ievērojiet, ka IR2151 draiverī mums ir iebūvēts beigu laiks 1,2 ps, lai apturētu caurteces strāvas pussiltā. 40 vatu dienasgaismas spuldzes tiek kontrolētas paralēli, katra no tām izmantojot savu L-C rezonanses ķēdi. Apmēram četras cauruļu shēmas varēja darbināt no viena divu MOSFET komplektu, kas izmērīti, lai tie atbilstu jaudas līmenim.

Lampas ķēdes reaktīvās vērtības tiek atlasītas no L-C reaktivitātes tabulām vai izmantojot sērijas rezonanses formulu:

• f = 1 / 2pi x kvadrātsakne no LC

Lampu ķēžu Q ir diezgan mazs, vienkārši pateicoties funkcionēšanas priekšrocībām no fiksēta atkārtošanās ātruma, kas parasti acīmredzami var atšķirties RT un CT pielaides dēļ.

Luminiscences spuldzēm parasti nav vajadzīgs īpaši augsts spriegums, tāpēc pietiek ar Q 2 vai 3. 'Plakanās Q' līknes bieži rodas no lielākiem induktoriem un mazām kondensatoru attiecībām, kurās:

Q = 2pi x fL / R, kur R bieži ir lielāks, jo tiek izmantots daudz vairāk pagriezienu.

Mīksto palaišanu caurules kvēldiega iepriekšējas karsēšanas laikā var lēti ierobežot, izmantojot PTC. termistori ap katru lampu.

Tādā veidā spriegums gar lampu vienmērīgi palielinās kā RTC. pašsasilst līdz brīdim, kad galu galā tiek sasniegts pārsteidzošs spriegums kopā ar karstiem pavedieniem un lampa iedegas.