cl.-дан қуат көзі. Үнемдеу шамынан қуат беру

Энергияны үнемдейтін шамдардың шағын өлшемдеріне қарамастан, оларда көптеген электронды компоненттер бар. Оның дизайнына сәйкес, бұл миниатюралық шамы бар кәдімгі құбырлы флуоресцентті шам, бірақ тек спираль немесе басқа ықшам кеңістіктік сызыққа оралған. Сондықтан ол ықшам флуоресцентті лампа (қысқаша CFL) деп аталады.

Және ол үлкен құбырлы шамдардағыдай ақаулар мен ақаулармен сипатталады. Бірақ жарқырауды тоқтатқан шамның электронды балласты, ең алдымен, күйіп кеткен спиральға байланысты, әдетте өзінің өнімділігін сақтайды. Сондықтан, оны кез келген мақсатта коммутациялық қуат көзі ретінде (қысқартылған UPS) пайдалануға болады, бірақ алдын ала нақтылаумен. Бұл әрі қарай талқыланады. Біздің оқырмандар қуат көзін қалай жасау керектігін біледі энергия үнемдейтін шам.

UPS пен электронды балласттың айырмашылығы неде

Біз CFL-ден қуатты қуат көзін алуды күтетіндерді дереу ескертеміз - сіз балластты қарапайым өзгерту нәтижесінде көбірек қуат ала алмайсыз. Шындығында, өзегі бар индукторларда магниттелудің жұмыс аймағы магниттелетін кернеудің дизайнымен және қасиеттерімен қатаң шектеледі. Сондықтан транзисторлар жасаған осы кернеудің импульстері тізбек элементтерімен дәл сәйкестендіріледі және анықталады. Бірақ мұндай электронды балласты қуат көзі қуат беру үшін жеткілікті жарық диодты жолақ. Сонымен қатар, энергияны үнемдейтін шамның коммутациялық қуат көзі оның қуатына сәйкес келеді. Және ол 100 ваттқа дейін болуы мүмкін.

Ең көп тараған CFL балласты тізбегі жартылай көпір (инвертор) схемасына сәйкес салынған. Бұл теледидар трансформаторына негізделген осциллятор. TV1-3 орамасы ядроны магниттейді және бір уақытта EL3 шамы арқылы токты шектеу үшін дроссель ретінде әрекет етеді. TV1-1 және TV1-2 орамдары оңды қамтамасыз етеді кері байланыс VT1 және VT2 транзисторларын басқаратын кернеудің пайда болуы үшін. Диаграмма қызыл түспен іске қосылуын қамтамасыз ететін элементтері бар CFL шамын көрсетеді.

Тізбектегі барлық индукторлар мен сыйымдылықтар шамда дәл мөлшерленген қуатты алу үшін таңдалады. Транзисторлардың өнімділігі оның мәніне байланысты. Және оларда радиаторлар болмағандықтан, түрлендірілген балласттан айтарлықтай қуат алуға ұмтылу ұсынылмайды. Балластық трансформаторда жүктеме қоректенетін қайталама орамасы жоқ. Бұл оның UPS-тен негізгі айырмашылығы.

Балласты қайта құрудың мәні неде

Жүктемені бөлек орамға қосу үшін оны L5 индукторына орау керек немесе қосымша трансформаторды пайдалану керек. UPS-тегі балласты өзгерту мыналарды көздейді:

Электрондық балласты энергияны үнемдейтін шамның қуат көзіне одан әрі түрлендіру үшін трансформаторға қатысты шешім қабылдау керек:

• бар дроссельді өзгерту арқылы қолданыңыз;
• немесе жаңа трансформаторды пайдаланыңыз.

Дроссель трансформаторы

Келесі екі нұсқаны да қарастырайық. Электрондық балласттан дроссельді пайдалану үшін оны тақтадан дәнекерлеу керек, содан кейін бөлшектеу керек. Егер ол E-тәрізді ядроны пайдаланса, ол өзара байланысты екі бірдей бөліктен тұрады. Бұл мысалда қызғылт сары түсті жабысқақ таспа осы мақсат үшін пайдаланылады. Ол мұқият жойылады.

Өзек жартысы әдетте олардың арасында бос болу үшін бір-біріне жабыстырылады. Ол ядроның магниттелуін оңтайландыруға қызмет етеді, бұл процесті баяулатады және токтың көтерілу жылдамдығын шектейді. Біз импульстік дәнекерлеу үтікімізді алып, өзекті қыздырамыз. Біз оны дәнекерлеу үтікіне жартылардың буындарымен қолданамыз.

Ядроны бөлшектегеннен кейін біз орама сыммен орамға қол жеткіземіз. Орамда бұрыннан бар ораманы босату ұсынылмайды. Бұл магниттеу режимін өзгертеді. Егер ядро ​​мен катушка арасындағы бос кеңістік орамдарды бір-бірінен оқшаулауды жақсарту үшін шыны талшықтардың бір қабатын орауға мүмкіндік берсе, мұны істеу керек. Содан кейін қолайлы қалыңдықтағы сыммен қайталама орамның он айналымын ораңыз. Біздің қуат көзінің қуаты аз болатындықтан, қалың сым қажет емес. Ең бастысы, ол катушкаға сәйкес келеді, ал ядроның жартысы оған қойылады.

Қайталама ораманы орағаннан кейін біз өзегін жинап, жартысын жабысқақ таспамен бекітеміз. PSU сынақтан өткеннен кейін бір айналым арқылы қандай кернеу пайда болатыны белгілі болады деп есептейміз. Тестілеуден кейін біз трансформаторды бөлшектеп, қажетті айналым санын қосамыз. Әдетте, түрлендіру 12 В шығысы бар кернеу түрлендіргішін жасауға бағытталған.Бұл тұрақтандыруды пайдалану кезінде алуға мүмкіндік береді. Зарядтағышбатарея үшін. Сол кернеуде сіз энергияны үнемдейтін шамнан жарықдиодты шамдар үшін драйвер жасай аласыз, сондай-ақ батареядан қуат алатын шамды зарядтай аласыз.

Біздің UPS трансформаторы орама болуы мүмкін болғандықтан, оны тақтаға дәнекерлеудің қажеті жоқ. Тақтадан шығып тұрған сымдарды дәнекерлеп, сынақ уақытында трансформаторымыздың сымдарын оларға дәнекерлеген дұрыс. Екінші орамның терминалдарының ұштары оқшаулаудан тазартылып, дәнекермен қапталған болуы керек. Содан кейін не бөлек розеткада, не тікелей жара орамасының терминалдарында көпір схемасы бойынша жоғары жиілікті диодтарда түзеткішті жинау қажет. Кернеуді өлшеу кезінде сүзгілеу үшін 1 мкФ 50 В конденсатор жеткілікті.

UPS сынағы

Бірақ 220 В желісіне қосылмас бұрын, қуатты резистор міндетті түрде өз қолымызбен шамдан түрлендірілетін блокпен серияға қосылады. Бұл қауіпсіздік шарасы. Қысқа тұйықталу тогы қуат көзіндегі импульстік транзисторлар арқылы өтетін болса, резистор оны шектейді. Бұл жағдайда 220 В қыздыру шамы өте ыңғайлы резисторға айналуы мүмкін.Қуат бойынша 40-100 Вт шамды пайдалану жеткілікті. Сағат қысқа тұйықталубіздің құрылғыда шам жанып тұрады.

Әрі қарай, мультиметрлік зондтарды өлшеу режимінде түзеткішке қосамыз тұрақты кернеужәне 220 В кернеуін қолданыңыз электр тізбегішаммен және қуат беру тақтасымен. Бұралатын және ашық ток өткізетін бөлшектерді алдын ала оқшаулау керек. Кернеуді беру үшін сымды қосқышты пайдалану ұсынылады, ал шамды литрлік банкаға салу керек. Кейде олар қосылған кезде жарылып кетеді, ал фрагменттері айналаға шашырап кетеді. Әдетте сынақтар қиындықсыз өтеді.

Бөлек трансформаторы бар күштірек UPS

Олар кернеуді және қажетті айналым санын анықтауға мүмкіндік береді. Трансформатор аяқталды, қондырғы қайтадан сынақтан өтеді, содан кейін оны ықшам қуат көзі ретінде пайдалануға болады, ол әдеттегі 220 В болат өзек трансформаторына негізделген аналогтан әлдеқайда аз.

Қуат көзінің қуатын арттыру үшін дроссельден ұқсас жасалған бөлек трансформаторды пайдалану қажет. Оны балласттық жартылай өткізгіш өнімдермен бірге толығымен жанып кеткен қуаттылығы жоғары шамнан алуға болады. Негіз ретінде сол схема алынады, ол қосымша трансформаторды қосумен және қызыл сызықтармен көрсетілген кейбір басқа бөлшектермен ерекшеленеді.

Суретте көрсетілген түзеткіште түзеткіш көпірмен салыстырғанда аз диодтар бар. Бірақ оның жұмыс істеуі үшін қайталама орамның көбірек бұрылыстары қажет болады. Егер олар трансформаторға сәйкес келмесе, түзеткіш көпірді пайдалану керек. Күшті трансформатор, мысалы, галогендер үшін жасалған. Галогендік жарықтандыру жүйесі үшін әдеттегі трансформаторды пайдаланған кез келген адам олардың жеткілікті үлкен токпен жұмыс істейтінін біледі. Сондықтан трансформатор көлемді.

Егер транзисторлар радиаторларға қойылса, бір қуат көзінің қуатын айтарлықтай арттыруға болады. Салмағы мен өлшемдері бойынша тіпті галогендік шамдармен жұмыс істеуге арналған осындай бірнеше UPS бірдей қуатты болат өзегі бар бір трансформатордан кішірек және жеңіл болады. Жұмыс істейтін үй шаруасындағы балласттарды пайдаланудың тағы бір нұсқасы оларды жарықдиодты шам үшін қайта құру болуы мүмкін. Энергияны үнемдейтін шамды жарықдиодты дизайнға түрлендіру өте қарапайым. Шам ажыратылған, оның орнына диодтық көпір қосылған.

Көпірдің шығысында жарықдиодты шамдардың белгілі бір саны қосылады. Оларды бір-бірімен тізбектей қосуға болады. Жарық диодты токтың CFL-дегі токқа тең болуы маңызды. Жарықдиодты жарықтандыру дәуірінде энергияны үнемдейтін шамдарды құнды минерал деп атауға болады. Олар қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін де пайдалануды таба алады. Ал енді оқырман бұл қосымшаның жай-жапсарын біледі.

Кейде қолыңызда орташа қуатты коммутациялық қуат көзі болуы қажет болады. Темір трансформаторды пайдаланатын желілік қуат көздері өте үлкен. Бірақ ауыр салмақтан басқа, олардың тағы бір жасырын кемшілігі бар. Егер сіз желілік қуат көзі бар қуат күшейткішті (50 Гц трансформатор) жинауды жоспарласаңыз, онда диодтық көпірден кейінгі кернеуді сүзгілеу керек екенін ескеру керек.

Сіз жоғары жиілікті желі толқындарын дроссельдермен тегістей аласыз, ал жоғары жиіліктер күшейткіштің дыбысына қатты әсер етпейді. Тағы бір нәрсе - төмен жиілікті кедергі. Қазіргі заманғы электроникада конденсаторлардан (тұрақты және айнымалы) тұратын тегістейтін сүзгілерді пайдалану әдеттегідей. Шығу кернеуінің сапасы осы сүзгілердің жалпы сыйымдылығына байланысты. Негізгі кедергі желіден түрленеді, егер желілік кернеудің номиналы өзгерсе, трансформатордың шығысындағы номиналды мән сәйкесінше өзгереді. Қуат көздерін ауыстыруда бәрі басқаша. Мұндай қоректендіру көздері жоғары жиілікте жұмыс істейді, жеке генераторы, басқару тізбегі және т.б.

Бұл шығыста кернеуді алуға мүмкіндік береді, оның мәні электр желісіне ешбір жағдайда қосылмайды, мұндай қондырғы тұрақтылықты береді. шығыс кернеуіегер кіріс кернеуі 90-нан 280 вольтке дейін болса.

Қытай өндірушісінен 40 ватт пайдаланылатын электронды балласт (LDS балласт). Трансформатор - феррит сақинасы, менің жағдайда өлшемдері 25,4 мм (сыртқы диаметр) x 15,5 мм (ішкі диаметр) x 8,5 мм (қалыңдығы). Көрсетілген трансформатордың өлшемдері сыни емес және ауытқуларға (плюс / минус 50%) рұқсат етіледі.

Бастапқы орам диаметрі 0,3-0,7 мм (менің жағдайда 0,6 мм) сымның 100 айналымынан тұрады. Екіншілік қажеттіліктерге негізделген жара. 12 вольтты алу үшін қайталама орамда 7-8 айналым бар. Екінші орамдағы ток 4 амперге дейін жетуі мүмкін (12 вольт кернеуінде).

Балласттың шығыс сымдарының бірі трансформаторға тікелей қосылады, екіншісі конденсатор арқылы (соңғысының сыйымдылығы мен кернеуі сыни емес).
Конденсатордың кернеуі (C6) 500-5000 Вольт диапазонында болуы мүмкін (менің жағдайда 1600 Вольт). Сыйымдылықты таңдаған жөн, орамға берілетін токтың мәні оған байланысты. Менің жағдайда конденсатор 6800pF-те қолданылады.

Мұндай қондырғыны кез келген дерлік мақсатта қолдануға болады, ол шығыстағы қысқа тұйықталудан қорықпайды (басқа UPS-де әдеттегідей), бірақ ораманы ұзақ уақыт жабуға болмайды. Өте тұрақты және үнсіз жұмыс істейді, салмағы аз және ықшам өлшемдері бар.

Заманауи электр құралдары танымал, себебі жұмыс кезінде олар желіге қосылмауға мүмкіндік береді, бұл олардың жұмыс істеу мүмкіндіктерін кеңейтеді, тіпті далада. Қайта зарядталатын батареяның болуы ұзақтықты айтарлықтай шектейді белсенді жұмыс, сондықтан бұрауыштар мен бұрғылар қуат көзіне тұрақты қол жеткізуді қажет етеді. Өкінішке орай, заманауи құралдар үшін (көбінесе Қытайда жасалған) қуат батареясының сенімділігі аз және жиі тез істен шығады, сондықтан коммутациялық қуат көзін жинап қана қоймай, сонымен бірге ақшаны үнемдеу үшін шеберлер импровизацияланған материалдармен айналысуы керек.
Мұндай қолмен жасалған мысал ретінде жұмыс істемейтін энергияны үнемдейтін шамның элементтерінен жинақталған 18 В сымсыз бұрауышқа арналған коммутациялық қуат көзі (UPS) болып табылады, ол тіпті «қайтыс болғаннан» кейін де пайдалы болуы мүмкін.

Энергия үнемдейтін шамның құрылымы мен жұмыс істеу принципі

Энергия үнемдейтін шамның құрылымы

Энергияны үнемдейтін шамның қаншалықты пайдалы екенін түсіну үшін оның құрылымын қарастырыңыз.
Шамның дизайны келесі компоненттерден тұрады:

Шамның шамына екі спираль (электродтар) қосылған, олар токтың әсерінен қызады және олардың бетінен электрондарды шығарады. Электрондардың сынап буымен әрекеттесуі нәтижесінде колбада ультракүлгін сәулеленуді «туғызатын» жарқырау заряды пайда болады. Фосфорға әсер ету арқылы ультракүлгін шамды «жарқыратады». «Үй қызметкерінің» түс температурасы фосфордың химиялық құрамымен анықталады.

Энергия үнемдейтін шамдардың бұзылу түрлері

Қуатты үнемдейтін шам екі жағдайда істен шығуы мүмкін:

• сынған шам;
• электронды балласт (ЭБ) істен шықты (кернеу түрлендіргіші жоғары жиілік), ол айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіруге, электродтарды бірте-бірте қыздыруға және қосу кезінде құрылғының жыпылықтауын болдырмауға жауап береді.

Егер шам бұзылса, шамды жай ғана лақтыруға болады, ал егер электронды балласт бұзылса, оны жөндеуге немесе өз мақсатына пайдалануға болады, мысалы, схемаға қосу арқылы UPS жасау үшін қолданылады. оқшаулағыш трансформаторжәне түзеткіш.

Энергия үнемдейтін шамның электронды балластының толық жиынтығы
EB шамдарының көпшілігі жартылай өткізгіш триодтарда (транзисторларда) жиналған жоғары жиілікті кернеу түрлендіргіштері болып табылады.
Қымбат құрылғылар күрделі EB тізбегімен жабдықталған, сәйкесінше арзанырақтары жеңілдетілген.
Электрондық балласт келесі электрлік элементтермен «толық» болып табылады:

• 700 В-қа дейінгі кернеуде және 4А-ге дейінгі токта жұмыс істейтін биполярлы транзистор;
• қорғаныс диодтары (негізінен бұл D4126L немесе ұқсас элементтер);
• импульстік трансформатор;
• дроссель;
• қос бағытты динистор, қос KN102 ұқсас;
• конденсатор 10/50 В
• кейбір EB сұлбалары далалық әсерлі транзисторлармен жабдықталған.

Төмендегі суретте шамның электронды балластының құрамы көрсетілген функционалдық сипаттамаәрбір элемент.

Функционалдық сипаттамасы

Энергияны үнемдейтін шамдардың кейбір EB схемалары үйде жасалған импульстік көздің тізбегін толығымен дерлік ауыстыруға, оны бірнеше элементтермен толықтыруға және шамалы өзгерістер енгізуге мүмкіндік береді.

Бөлек түрлендіргіш схемалары электролиттік конденсаторларда жұмыс істейді немесе арнайы микросұлбаны қамтиды. Мұндай EB схемаларын пайдаланбаған дұрыс, өйткені олар көбінесе көптеген электрондық құрылғылардың істен шығуының көзі болып табылады.

«Үй қызметкерінің» электр тізбектері мен UPS арасында не ортақ?

Төменде ортақ бірі болып табылады электр тізбектерішамдар, толықтырылған секіргіш A-A’, ол жетіспейтін бөлшектер мен шамды ауыстырады, импульстік трансформатор мен түзеткішпен. Қызыл түспен белгіленген схемалық элементтерді жоюға болады.

«Үй қызметкерінің» электр тізбегі 25 Вт

Кейбір өзгерістер мен қажетті толықтырулардың нәтижесінде, төмендегі диаграммадан көрініп тұрғандай, қосылатын элементтер қызыл түспен белгіленген коммутациялық қуат көзін жинауға болады.

Қуатты үнемдейтін шамнан қандай PSU қуат параметрлеріне қол жеткізуге болады?

«Үй қызметкерінің» «екінші» өмірін қазіргі заманғы радиоәуесқойлар жиі пайдаланады.Өйткені, олардың қолдан жасалған бұйымдары жиі талап етеді күштік трансформатор, оның болуымен оны сатып алудан бастап шығындарға дейін белгілі бір қиындықтар бар үлкен санорамға арналған сымдар және соңғы өнімнің габариттік өлшемдері. Сондықтан шеберлер трансформаторды коммутациялық қуат көзіне ауыстыруға үйренді. Әсіресе, егер сіз осы мақсаттар үшін ақаулы электронды балласты қолдансаңыз жарықтандыру құрылғысы, бұл әсіресе қуаты 100 Вт-тан асатын трансформатор үшін көп ақша үнемдейді.

Төмен қуатты коммутациялық қуат көзі бар индуктордың жақтауын кері айналдыру арқылы салынуы мүмкін. Қуат көзін көбірек алу үшін жоғары қуат, қосымша трансформатор қажет. 100 Вт м көп коммутациялық қуат көзі 20-30 Вт қуаты бар EB шамдары негізінде жасалуы мүмкін, оның схемасын VD1-VD4 түзеткіш диодтық көпірмен толықтырып, өзгерте отырып, сәл өзгертуге тура келеді. индуктор орамының қимасы L0 жоғары.

Үйде жасалған трансформаторлық PSU

Егер транзисторлардың күшеюін арттыру мүмкін болмаса, R5-R6 резисторларының мәндерін кішіректерге өзгерту арқылы олардың базасының тогын арттыру қажет болады. Бұдан басқа, базалық және эмитенттік тізбектердегі резисторлардың қуат параметрлерін арттыруға тура келеді.
Төмен генерация жиілігімен C4, C6 конденсаторларын үлкен сыйымдылығы бар элементтермен ауыстыру қажет болады.

Үйде жасалған қуат көзі

Нәр беруші

Қуат параметрлері 3,7-20 Вт болатын төмен қуатты коммутациялық қуат көзі импульстік трансформаторды пайдалануды қажет етпейді. Мұны істеу үшін бар индуктордағы магниттік тізбектің бұрылыстарының санын көбейту жеткілікті болады. Жаңа ораманы ескінің үстіне орауға болады. Ол үшін фторопластикалық оқшаулағышы бар MGTF сымын пайдалану ұсынылады, ол магниттік тізбектің бос орнын толтырады, ол көп материалды қажет етпейді және құрылғының қажетті қуатын қамтамасыз етеді.

UPS қуатын арттыру үшін сізге трансформаторды қолдануға тура келеді, оны қолданыстағы EB индукторы негізінде де салуға болады. Тек бұл үшін лакпен қапталған мыс сымды пайдалану ұсынылады, оны бұрын дроссель орамасына орап алған жөн. қорғаныш пленкасыбұзылуын болдырмау үшін. Екінші орамның бұрылыстарының оңтайлы саны әдетте эмпирикалық түрде таңдалады.

Жаңа UPS-ті бұрауышқа қалай қосуға болады?

Электрондық балласт негізінде жиналған коммутациялық қуат көзін қосу үшін барлық бекіткіштерді алып тастау арқылы бұрағышты бөлшектеу қажет. Дәнекерлеу немесе жылуды қысқарту құбырын пайдаланып, біз құрылғының қозғалтқыш сымдарын UPS шығысына қосамыз. Сымдарды бұрау арқылы қосу қажет контакт емес, сондықтан біз оны сенімсіз деп ұмытамыз. Алдымен біз құралдың корпусында тесіктерді бұрғылаймыз, ол арқылы сымдарды саламыз. Кездейсоқ шығып кетпес үшін электр құралының корпусының ішкі бетінің ең саңылауында сымды алюминий қыстырғышпен қысу керек. Тесіктің диаметрінен асатын қыстырғыш өлшемдері сымның механикалық зақымдануын және корпустан құлап кетуін болдырмайды.

бұрағыш

Көріп отырғаныңыздай, тіпті жаттығудан кейін де энергияны үнемдейтін шам жұмыс істей алады ұзақ уақытпайда әкелу.Оның негізінде 18 В электр құралының аккумуляторын немесе кез келген басқа зарядтағышты тамаша ауыстыратын 20 Вт-қа дейінгі қуатты төмен импульстік блокты жинауға болады. Мұны істеу үшін сіз энергияны үнемдейтін шамның электронды балластының элементтерін және жоғарыда сипатталған технологияны пайдалана аласыз, бұл шеберлер көбінесе істен шыққан батареяны жөндеу немесе жаңа қуат көзін сатып алуды үнемдеу үшін пайдаланады.

Үй қызметкерінің түрлендіргішін коммутациялық қуат көзіне қалай түрлендіруге болады?

Егер сізде ақаулы шамы бар үй қызметкерінің шамы болса, оны тастауға асықпаңыз. Негіздің ішінде оның әдеттегі LDS қосылу диаграммаларындағыдай жалпы және ауыр балласты дроссельді ауыстыратын жоғары жиілікті түрлендіргіш тізбегі бар. Осы түрлендіргіштің негізінде сіз 20 ватт коммутациялық қуат көзін жасай аласыз, ал мұқият көзқараспен жүзден астам сығып алуға болады.

Төменде үй қызметшісі түрлендіргіш схемаларының ең көп таралған нұсқаларының бірі берілген:

Бұл 25 ватт Vitoone қуат үнемдейтін шам тізбегі. Ондағы қызыл түс бізге қажет емес элементтерді көрсетеді, сондықтан біз оларды диаграммадан шығарып тастаймыз және A және A нүктелерінің арасына секіргіш қоямыз. Шығуға импульстік трансформатор мен түзеткішті бекіту үшін шағын заттарға қатысты жағдай қалады.

Қазірдің өзінде түрлендірілген «энергия үнемдеу» тізбегінің коммутациялық қуат көзіне нұсқасы төмендегі суретте көрсетілген:

Диаграммадан көрініп тұрғандай, R0 2 есе аз мәнге орнатылды, бірақ оның қуаты ұлғайтылды, C0 100,0 мФ ауыстырылды және TV2 VD14, VD15, C9 және c10 бойынша түзеткішпен шығысқа қосылды. R0 резисторы қосылған кезде сақтандырғыш және зарядтау тогын шектегіш ретінде қызмет етеді. C0 сыйымдылық рейтингін (шамамен) сіз жасап жатқан PSU қуатына сандық түрде тең етіп таңдаңыз.

C0 конденсаторына келетін болсақ: оны ескі Kodak типті пленкалық камерадан немесе кез келген басқа пленка сабын ыдысынан «жыртып алуға» болады, онда флэш-шам тізбегінде ол бізге қажет, 350 В-та 100 мФ тұрады.

TV2 импульстік трансформатор болып табылады, қуат көзінің өзі оның жалпы қуатына, сондай-ақ негізгі транзисторлардың максималды рұқсат етілген токына байланысты. Төмен қуатты импульстік PSU өндіру үшін келесі диаграммада көрсетілгендей қайталама ораманы бар индукторға орау жеткілікті:

Кез келген төмен вольтты зарядтағышты немесе өте күшті емес күшейткішті қуаттандыру үшін жел 20 бар L5 орамына айналады, бұл жеткілікті болады.

Жоғарыдағы суретте 20 ватт түзеткішсіз қуат көзінің жұмыс нұсқасы көрсетілген. Бос режимде өздігінен тербеліс жиілігі 26 кГц, жүктеме кезінде 20 Вт 32 кГц, трансформатор 60 ºС дейін қызады, транзисторлар 42 ºС дейін.

Маңызды!!!Бастапқы орамда түрлендіргіштің жұмысы кезінде бар желі кернеуі, сондықтан бастапқыда синтетикалық қорғаныс пленкасы болса да, бастапқы және қайталама орамдарды бөлетін қағаз оқшаулау қабатын салуды ұмытпаңыз.

Бірақ, сонымен қатар, бар индуктордың терезесінде қайталама ораманы орау үшін жеткілікті орын жоқ немесе түрлендірілген «энергия үнемдегішінің» қуатына қарағанда әлдеқайда үлкен қуат блогын құру керек болған жағдайда. - бұл жерде біз қосымша импульстік трансты қолданбай жасай алмаймыз (екінші мақаланың жоспарын қараңыз).

Мысалы, біз 100 Вт-тан астам қуаты бар коммутациялық PSU жасаймыз және 20 ватт шамның балластын қолданамыз. Бұл жағдайда VD1 - VD4 диодтарын көбірек «ток» диодтармен ауыстыру және L0 индукторын қалың сыммен орау қажет болады. Егер VT1 және VT2 ток күшінің күшеюі жеткіліксіз болса, R5 және R6 рейтингтерін азайту арқылы транзисторлардың базалық тогын арттырыңыз, сонымен қатар базалық және эмиттерлік тізбектердегі кедергілердің қуатын арттырыңыз.

Генерация жиілігі жеткіліксіз болса, C4 және C6 сыйымдылықтарының рейтингтерін арттырыңыз.

Практикалық сынақтар жартылай көпірлік импульстік қуат көздері шығыс трансформаторының параметрлері үшін маңызды емес екенін көрсетті, өйткені ОЖ тізбегі ол арқылы өтпейді, сондықтан 150 пайызға дейінгі есептеу қателеріне жол беріледі.

100 ватт қуат көзін ауыстыру.

Жоғарыда айтылғандай, қуатты PSU алу үшін қосымша TV2 импульстік трансформаторы оралған, R0 ауыстырылған, C0 100 мФ ауыстырылған, 13003 транзисторларын 13007-ге ауыстырған жөн, олар көбірек токқа арналған және оларды оқшаулағыш тығыздағыштар арқылы шағын радиаторларға қою жақсы (мысалы, слюда).

Транзисторларды радиаторлармен қосу бөлімі төмендегі суретте көрсетілген:

100 Вт жүктемеде жұмыс істейтін коммутациялық қоректендіру блогының ағымдағы үлгісі төмендегі суретте көрсетілген:

Трансформатор 2000HM сақинаға оралған, сыртқы диаметрі 28 мм, ішкі диаметрі 16 мм, сақина биіктігі 9 мм.
Қуат жүктемесінің резисторлары жеткіліксіз болғандықтан, олар су ыдысына орналастырылады.
Жүктемесіз генерация 29 кГц, жүктеме кезінде 100 Вт - 90 кГц.

Түзеткіш туралы.

TV2 трансформаторының магниттік тізбегі қанықтылыққа түспеуі үшін жартылай көпірлі импульстік қуат блогындағы түзеткіштерді толық толқынды етіп жасаңыз, яғни олар көпір (1) немесе нөлдік нүкте (2) болуы керек. Төмендегі суретті қараңыз.

Көпір тізбегінде бір орамға сәл аз сым қажет, бірақ сонымен бірге VD1-VD4-де 2 есе көп энергия бөлінеді. Суреттің екінші фрагменті нөлдік нүктесі бар түзеткіш тізбегінің нұсқасын көрсетеді, ол үнемді, бірақ бұл жағдайда орамдар абсолютті симметриялы болуы керек, әйтпесе магниттік тізбек қанықтылыққа енеді. Екінші опция шағын шығыс кернеуімен маңызды ток қажет болғанда қолданылады. Шығындарды азайту үшін кремний диодтары Шоттки диодтарымен ауыстырылады, олардағы кернеу 2-3 еседен аз төмендейді.

Мысал қарастырайық:

P=100W, U=5V, TV1 орта нүктесімен, 100 / 5 * 0,4 = 8 , яғни. Шоттки диодтары 8 ватт қуатты таратады.
P=100W, U=5V, TV1 көпір түзеткішімен және әдеттегі диодтармен, 100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 , яғни. VD1-VD4 32 ватт қуатын таратады.

Осыны есте сақтаңыз және жоғалған қуаттың жартысын кейін іздемеңіз.

Импульстік қуат көзін орнату.

Төмендегі диаграммаға сәйкес UPS-ті желіге қосыңыз (1-фрагмент). Мұнда HL1 сызықты емес сипаттамасы бар балласт ретінде әрекет етеді және төтенше жағдай орын алған жағдайда құрылғыңызды қорғайды. HL1 қуаты шамамен сіз сынап жатқан қуат көзінің қуатына тең болуы керек.

Қуат көзі жүктемесіз қосылғанда немесе аз жүктемеде жұмыс істегенде, HL1 жіпінің кедергісі аз, сондықтан ол PSU жұмысына ешқандай әсер етпейді. Қандай да бір ақаулық орын алған кезде VT1 және VT2 токтары артады, шам жарқырайды, жіптің кедергісі артады, осылайша тізбектегі ток азаяды.

Егер сіз үнемі коммутациялық қуат көздерін жөндеумен және реттеумен айналысатын болсаңыз, арнайы стендті жинау артық болмайды (жоғарыдағы сурет, 2 фрагмент). Көріп отырғаныңыздай, мұнда оқшаулау трансформаторы бар (ПМУ мен тұрмыстық желі арасындағы гальваникалық оқшаулау), сонымен қатар шамды айналып өтіп PSU-ға кернеуді беруге мүмкіндік беретін ауыстырып-қосқыш бар. Бұл қуатты жүктемеде жұмыс істегенде түрлендіргішті сынау үшін қажет.

Жүктеме ретінде қуатты шыны керамикалық резисторларды қолдануға болады, олар әдетте жасыл түсті (төмендегі суретті қараңыз). Суреттегі қызыл сандар олардың күшін көрсетеді.

Ұзақ мерзімді сынақтар кезінде, PSU тізбегінің элементтерінің жылу режимін тексеру қажет болғанда және жүктеме резисторлары жеткіліксіз болса, соңғысын суы бар табақшаға түсіруге болады. Жұмыс кезінде жүк тиегіш өте қызады, сондықтан күйіп қалмас үшін резисторларды қолыңызбен ұстамаңыз.

Егер сіз бәрін мұқият және дұрыс жасасаңыз және сонымен бірге энергияны үнемдейтін шамнан белгілі жақсы балласты қолдансаңыз, онда түзету үшін ерекше ештеңе жоқ. Схема дереу жұмыс істеуі керек. Жүктемені қосыңыз, қуатты қолданыңыз және PSU қажетті қуатты жеткізе алатынын анықтаңыз. VT1, VT2 (80-85 ºС жоғары болмауы керек) және шығыс трансформатордың (60-65 ºС аспауы керек) температураларын бақылаңыз.

Трансформаторды жоғары қыздыру кезінде сым қимасын ұлғайту немесе трансформаторды жалпы қуаты үлкенірек магнит тізбегіне ораңыз, әйтпесе бірінші де, екінші де істеу керек болуы мүмкін.

Транзисторларды қыздыру кезінде - оларды радиаторға салыңыз (оқшаулағыш тығыздағыштар арқылы).

Егер сіз төмен қуатты UPS ойлап тапсаңыз және сонымен бірге бар индукторды орасаңыз және жұмыс кезінде ол рұқсат етілген нормадан жоғары қызып кетсе, оның аз қуат жүктемесі үшін қалай жұмыс істейтінін көріңіз.

Импульстік трансформаторларды есептеу бағдарламаларын мақалада жүктеп алуға болады:

Өзгерістерге сәттілік.

Қашан алу керек Жарықдиодты жолақ үшін 12 вольт, немесе басқа мақсатта өз қолыңызбен осындай қуат көзін жасау мүмкіндігі бар.

Шамның қоректену тізбегі

Ықшам флуоресцентті лампалардың істен шығуының негізгі себебі шамның жіптерінің бірінің күйіп қалуы болғандықтан, олардың барлығы дерлік қажетті кернеумен коммутациялық қуат көзіне айналуы мүмкін.

Бұл нақты жағдайда мен 15 Вт шамның электронды балласты тізбегін 12 вольтты 1 ампер коммутациялық қуат көзіне қайта өңдедім.

Әрбір лампа өндірушісі шығарылатын электронды балласттардың тізбектерінде белгілі бір рейтингтері бар бөлшектердің өз жиынтығына ие, бірақ барлық схемалар тән. Сондықтан диаграммада мен шамның бүкіл тізбегін бермедім, тек оның типтік басталуы мен шам шамының бауын көрсеттім. Электрондық балласт тізбегі қара және қызыл түспен сызылған. қызыл- екі жіпке қосылған колба мен конденсатор ерекшеленеді. Оларды алып тастау керек. Жасылдиаграммадағы түс қосу қажет элементтерді көрсетеді. C1 конденсаторы - үлкенірек сыйымдылыққа ауыстырылуы керек, мысалы, 10-20u 400v.

Сақтандырғыш пен кіріс сүзгісі тізбектің сол жағына қосылған. L2 сақинадан жасалған аналық плата, Ø - 0,5 мм бұралған жұптан жасалған сыммен 15 айналымнан тұратын екі орамасы бар. Сақинаның сыртқы диаметрі 16 мм, ішкі диаметрі 8,5 мм және ені 6,3 мм. Дроссель L3 10 бұрылысы бар Ø - 1 мм, басқа энергия үнемдейтін шамның трансформаторынан сақинада жасалған.

Tr1 индукторлық терезесінің үлкен бостығы бар шамды таңдау керек, өйткені оны трансформаторға айналдыру керек. Мен қайталама орамның жартысының әрқайсысында Ø - 0,5 мм 26 айналымды желдей алдым. Орамның бұл түрі мінсіз симметриялы орам жартыларын қажет етеді. Бұған қол жеткізу үшін мен қайталама ораманы бірден екі сымға орауды ұсынамын, олардың әрқайсысы бір-бірінің симметриялы жартысы ретінде қызмет етеді.

Транзисторлар радиаторсыз қалды, өйткені. схеманың болжалды тұтынуы шам тұтынатын қуаттан аз. Сынақ ретінде 5 метр RGB жарықдиодты жолағы 12в 1А тұтынатын максималды жарқылға 2 сағат бойы қосылды.

Бұл мақалада біз қарапайым нұсқаны қарастырамыз импульстік блоктамақтану. Біздің уақытта LDS балластының құны галогендік лампалардан жасалған электронды трансформатор (ET) сияқты бір тиын тұрады. Біз галогендерге арналған UPS-тің негізгі кемшіліктері туралы білеміз - ол тым тұрақсыз жұмыс істейді, шығыс кернеуі бір бағытта немесе басқа бағытта ауытқуы мүмкін, оның асқын кернеуден қорғағышы жоқ.

Бірақ бұл кемшіліктердің барлығы екі негізгімен салыстырғанда ештеңе емес - шығыстағы екінші қысқа тұйықталу болса да, тізбек сөзбе-сөз жарылып кетеді. Тағы бір негізгі кемшілік - құрылғы тек жүктемеде жұмыс істейді, яғни шығысында шектеуші резисторы бар жарық диодты қоссақ, ол жанбайды, бұл UPS басқа мақсаттар үшін өте ыңғайсыз етеді.

LDS-тен балласт - ET қондырғыларымен салыстырғанда олар тұрақты, желілік сүзгілері бар балласттар бар. Тіпті арзан блоктарда біз дроссельді, термисторды және қуат үшін электролиттерді байқай аламыз, оларда сақтандырғыш әрдайым дерлік орнатылған. Мұның бәрі балласты берік және сенімді етеді.

Бірақ балласттың шығыс кернеуі тек LDS-ті қуаттандыруға жарамды екенін еске түсірейік. Менің жағдайда 40 ватт LDS балласты қолданылды.
Мен шештім UPS жаңа түрін алу үшін осы екі схеманы біріктіріңіз.

Қытайдың 105 Вт электронды трансформаторы бөлшектелді, тақтадан импульстік трансформатор дәнекерленген.

Ешқандай арнайы өзгертулер жасаудың қажеті жоқ, тек балласттан жоғары кернеу импульстік трансформатордың бастапқы орамына беріледі. Қуат 3кВ 6800pF конденсатор арқылы беріледі (конденсатордың сыйымдылығы да, кернеуі де бір немесе басқа бағытта 30-40% ауытқуы мүмкін).
Трансформатордың қайталама орамында біз бар болғаны 12 вольт аламыз.

Мұндай қуат көзінің қуаты аз, бірақ бұл аз қуатты зертханалық UPS құру үшін жеткілікті. Тізбекті түзеткішпен толықтыра отырып, біз қуат күшейткіштері үшін зарядтағыш немесе қуат көзі ретінде пайдалануға болатын UPS аламыз, қолдану аясы айтарлықтай кең, өйткені ешқандай дизайн қуат көзінсіз жұмыс істемейді.

Диодты түзеткішпен толықтыру кезінде импульстік диодтарды пайдалану керек, өйткені құрылғының жұмыс жиілігі 15-30 кГц немесе одан да көп (жиілік құрылғы тізбегіне, оның қуатына және өндірушісіне байланысты, ол әркім үшін әр түрлі).

Сондай-ақ, шығыс тогы 3,5-4А дейін жетуі мүмкін екенін атап өткен жөн, сондықтан қуатты диодтар қажет. Компьютердің қуат көздерінен диодты жинақтарды пайдалану өте ыңғайлы, KD213A отандық интерьерге өте ыңғайлы.

Радио элементтердің тізімі

Энергияны үнемдейтін шамдар арзан және сенімсіз қыздыру шамдарын ауыстыру ретінде белсенді түрде орналастырылды. «Үй қызметкерлері» бағасының бірте-бірте төмендеуі олардың әмбебап таратуға айналуына әкелді.

Жарықдиодтардың ең үлкен кемшілігі - олардың жоғары құны. Таңқаларлық емес, көптеген адамдар энергияны үнемдейтін шамдарды жарықдиодты шамдарға айналдырып, ең қолжетімді және арзан шамдарды пайдаланады. элементтік база.

Теориялық негіздеу

Жарықдиодты шамдар төмен кернеуде жұмыс істейді - шамамен 2-3 В. Бірақ ең бастысы, қалыпты жұмыс үшін кернеудің тұрақтылығы емес, токтың тұрақтылығы қажетолар арқылы ағып жатыр. Ток азайған кезде жарқыраудың жарықтығы төмендейді, ал артық диод элементінің істен шығуына әкеледі. Жартылай өткізгішті құрылғылар, соның ішінде жарықдиодты шамдар, температураға айқын тәуелділікке ие. Қыздырылған кезде түйіспе кедергісі төмендейді және алға ток күшейеді.

Қарапайым мысал: тұрақты кернеу көзі 3 В шығарады, ал жарық диодты ток тұтынуы 20 мА құрайды. Температура көтерілген кезде жарық диодындағы кернеу өзгеріссіз қалады, ал ток қабылданбайтын мәндерге дейін артады.

Сипатталған жағдайды болдырмау үшін жартылай өткізгіштердегі жарық көздері ток тұрақтандырғышымен қоректенеді, ол да драйвер болып табылады. Аналогия бойынша флуоресцентті лампалардрайвер кейде светодиодтар үшін балласт деп аталады.

220 В кіріс кернеуінің болуы токты тұрақтандыруға қойылатын талаптармен бірге құру қажеттілігіне әкеледі. күрделі схематамақтану Жарықдиодты шамдар.

Идеяны іс жүзінде жүзеге асыру

220 В желісіндегі жарық диодтары үшін ең қарапайым қуат көзі келесідей:

Көрсетілген суретте резистор қоректендіру желісінің артық кернеуінің төмендеуін қамтамасыз етеді, ал параллель қосылған диод LED элементін кері полярлықтың кернеу импульстарынан қорғайды.

Есептер арқылы тексеруге болатын суреттен көрініп тұрғандай, сөндіру резисторы қажет. жоғары қуатол жұмыс кезінде көп жылу шығарады.

Төменде резистордың орнына сөндіргіш конденсатор қолданылатын диаграмма берілген.

Конденсаторды балласт ретінде пайдалану қуатты резистордан құтылуға және тізбектің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. R1 резисторы тізбек қосылған кезде токты шектейді, R2 конденсаторды өшірген кезде оны тез разрядтау үшін қызмет етеді. R3 жарық диодтары тобы арқылы токты одан әрі шектейді.

C1 конденсаторы артық кернеуді әлсіретуге қызмет етеді, ал C2 қуат толқындарын тегістейді.

Диодтық көпір 1N4007 типті төрт диодтан жасалған, оны пайдалануға жарамсыз энергияны үнемдейтін шамнан дәнекерлеуге болады.

Схеманы есептеу жұмыс тогы 20 мА болатын HL-654H245WC жарық диодтары үшін жасалды. Бірдей токпен ұқсас элементтерді пайдалану алынып тасталмайды.

Алдыңғы тізбектегідей, мұнда токты тұрақтандыру қамтамасыз етілмейді. Жарықдиодты шамдардың істен шығуына жол бермеу үшін жарықдиодты шамдарға арналған балласт тізбегінде C1 конденсаторының сыйымдылығы мен R3 резисторының кедергісі шекпен таңдалады, осылайша максималды кіріс кернеуінде және жарық диодтарының жоғары температурасында олар арқылы өтетін ток рұқсат етілген мәндерден аспайды. Қалыпты режимде диодтар арқылы өтетін ток номиналдыдан біршама аз, бірақ бұл іс жүзінде шамның жарықтығына әсер етпейді.

Мұндай схеманың кемшілігі күшті жарықдиодты шамдарды пайдалану үлкен өлшемдері бар сөндіргіш конденсатордың сыйымдылығын арттыруды талап етеді.

Сол сияқты, жарықдиодты жолақ қуат үнемдейтін шам тақтасынан қуат алады. Жарықдиодты жолақтың тогы светодиодтар сызығына, яғни 20мА сәйкес келуі маңызды.

Қуатты үнемдейтін шам драйверін пайдалану

Неғұрлым сенімді схема - энергияны үнемдейтін шамның драйвері ең аз өзгерістермен пайдаланылған кезде. Мысал ретінде суретте 20 Вт қуат үнемдейтін шамды қуатқа түрлендіру көрсетілген қуатты жарық диодыток тұтынуы 0,9А.

Жарықдиодты шамдар үшін электронды балласты өзгерту бұл мысалминималды. Схемадағы элементтердің көпшілігі ескі шам драйверінен қалды. L3 дроссельі өзгерістерге ұшырады және түзеткіш көпір қосылды. Ескі схемада C10 конденсаторының оң жақ терминалы мен D5 диодының катоды арасында флуоресцентті лампа қосылды.

Енді конденсатор мен диод тікелей қосылады, ал индуктор трансформатор ретінде пайдаланылады.

Индукторды өзгерту қайталама ораманы ораудан тұрады, одан кернеу жарық диодты қуаттандыру үшін жойылады.

Индукторды бөлшектемей, оның айналасында диаметрі 0,4 мм эмальданған сымның 20 айналымын орау керек. Қосылған кезде жаңадан жасалған орамның ашық тізбектегі кернеуі шамамен 9,5–9,7 В болуы керек. Көпір мен жарықдиодты қосқаннан кейін LED элементінің қуат көзіне енгізілген амперметр шамамен 830-850 мА көрсетуі керек. Үлкен немесе аз мән трансформатордың бұрылыстарының санын түзетуді талап етеді.

1N4007 немесе соған ұқсас диодтарды басқа сәтсіз шамнан пайдалануға болады. Үй шаруасындағы диодтар ток пен кернеудің үлкен маржасымен пайдаланылады, сондықтан олар сирек істен шығады.

Энергияны үнемдейтін шамнан жоғарыда аталған барлық жарықдиодты драйвер схемалары төмен вольтты қуатпен қамтамасыз етсе де, желімен гальваникалық қосылымға ие. айнымалы ток, сондықтан жөндеу жұмыстарын орындау кезінде сақтық шараларын қолдану қажет.

Жұмыс кезінде бірінші және қайталама орамдары бірдей бөлгіш трансформаторды пайдалану ең жақсы және қауіпсіз. Шығу кезінде бірдей 220 В болатын трансформатор бастапқы және қайталама тізбектердің сенімді гальваникалық оқшаулануын қамтамасыз етеді.