램프 wl 4002 20W의 전기 회로도. 에너지 절약형 램프로 전원 공급 장치를 만드는 방법. 전원 공급 장치 다이어그램

"에너지 절약 램프"(EL)라는 명칭은 모든 전력(7, 20W 이상)의 나사형 베이스가 있는 소형 형광 램프에 더 많이 적용됩니다. 보다 컴팩트한 크기, 디자인의 표준 Edison 베이스 및 원격 안정기를 사용할 필요가 없기 때문에 이러한 전구는 동일한 유형의 선형 디자인보다 더 널리 사용됩니다.

작동 및 장치의 뉘앙스

이는 내장형 가스 충전 플라스크, 베이스 등 여러 주요 구성 요소로 구성됩니다. EL의 작동 원리는 발광이라는 현상을 기반으로 합니다. 플라스크의 내부 표면은 형광체로 코팅되어 있습니다. 이 물질은 조명의 품질과 그에 따른 광원의 의도된 목적을 결정하는 다른 구성을 가질 수 있습니다.

이러한 램프의 설계에는 튜브에 설치된 두 개의 전극이 포함됩니다. 전압이 부족하면 그들 사이에 아크 방전이 발생합니다. 플라스크에는 소량의 수은과 불활성 가스가 들어 있습니다.

이 함량 덕분에 저온 플라즈마가 형성되고, 이후 인간의 눈에는 보이지 않는 UV 방사선으로 변환됩니다. ~에 이 단계에서주요 역할은 플라스크 내부에서 코팅되는 형광체에 의해 수행됩니다. 이 물질은 자외선을 흡수하여 램프가 가시광선을 생성하게 합니다.

11W 에너지 절약 램프의 회로는 다음과 같습니다.

그림에서 인덕터 L2, 퓨즈 F1, 필터 커패시터 C4 및 다이오드 브리지(4개의 1N4007 다이오드)를 구동하는 공급 회로를 볼 수 있습니다. 출시에는 dinistor와 요소 D1, C2, R6이 포함됩니다. 보호 기능 R1, R3, D2, D3 요소를 통해 구현됩니다.

램프를 켜려면 R6, C2 및 dinistor의 도움으로 발생하는 트랜지스터 Q2의 개방을 보장해야 합니다. 이러한 요소는 펄스를 형성합니다. 회로의 이 부분을 차단하는 것은 다이오드 D1의 참여로 수행됩니다. 변압기는 트랜지스터에 의해 자극됩니다. 전압은 부스트 ​​공진 회로(L1, C3, C6, TR1)에서 나옵니다.

에너지 절약 램프의 종류

광원의 선택은 모양, 홀더 유형, 전원의 차이에 따라 결정됩니다. 제품 브랜드도 중요한 역할을합니다. 가장 인기 있는 제조업체: Navigator, Philips, General Electric, Osram.

EL 장치는 다를 수 있으며 이는 베이스 유형에 따라 결정됩니다.

  • E14, E27, E40 – 백열 필라멘트를 사용하는 아날로그 대신 이 유형의 광원을 설치할 수 있는 Edison 소켓입니다.
  • 핀 홀더(G53, 2D, G23, G24Q1-G24Q3).

색온도에 따라 다음 EL 버전이 구별됩니다.

  • 따뜻한 흰색 빛(2,700K);
  • 차가운 빛(6,400K);
  • 일광 소스(4,200K).

U자형, 나선형, 구형, 배형 등 다양한 플라스크도 있습니다. 에너지 절약형 전구는 튜브 직경도 7, 9, 12, 17mm로 다릅니다.

기술적 특성 개요

선택할 때 광원의 모든 주요 매개변수를 고려해야 합니다.

  1. 전력(7~105W). 가정용으로는 20W 이하의 버전을 선택하는 것이 좋습니다. 사실 EL의 광속은 전력에 직접적으로 의존합니다. 더 많은 가치이 매개변수의 값이 높을수록 빛이 더 밝아집니다. 비교를 위해 100W 백열등과 20W 소형 형광등은 동일한 광속을 생성합니다.
  2. 기본 유형. 램프가 설치될 조명기구의 특성에 따라 선택됩니다.
  3. 플라스크 모양. 이 매개변수는 작업 품질에 영향을 미치지 않습니다.
  4. 다채로운 온도. 광원을 잘못 선택한 경우 이러한 빛은 전력(7, 20W 이상) 및 기타 매개변수에 관계없이 불편함을 유발합니다.

또한 EL을 선택할 때에는 수명에 주의를 기울여야 합니다. 평균적으로 이 유형의 램프는 6,000-12,000시간 동안 작동합니다.

운영의 장점과 단점

이러한 광원의 인기는 다음과 같은 상당한 이점으로 인해 발생합니다.

  • 에너지 소비 감소(80%), 20W 램프는 100W 백열 필라멘트를 사용하는 아날로그 램프보다 효율적으로 작동합니다.
  • 더 긴 직장 생활;
  • 낮은 가열 강도;
  • 균일한 빛;
  • 색온도가 다른 다양한 디자인 선택.

단점은 상대적으로 높은 비용, 플라스크 내 건강에 유해한 물질의 존재, 효율성 감소 등입니다. 저온, 부정적인 영향빈번한 전환 작동 메커니즘에 대해.

게다가, 전기 다이어그램이 광원은 조광기를 사용할 필요가 없습니다.

따라서 에너지 절약형 전구는 다른 유사품(할로겐 및 백열등)보다 여러 면에서 우수합니다. 이는 20W 광원이 100W 백열등 필라멘트 옵션을 대체할 수 있기 때문에 주로 전기 비용이 낮기 때문입니다.

소형 형광등 전구는 열에너지 방출도 적고 신뢰성이 높으며 크기도 작습니다. 플라스크의 모양은 비용이 다르다는 점을 제외하면 작업 효율성에 영향을 미치지 않습니다. 나선형 버전은 더 높은 가격으로 제공됩니다.

현재 소위 에너지 절약형 형광등이 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 전자식 안정기를 탑재한 기존 형광등과 달리 전자식 안정기를 탑재한 에너지 절약형 램프는 특수 회로를 사용합니다.

덕분에 이러한 램프는 표준 E27 및 E14 베이스의 기존 백열전구 대신 소켓에 쉽게 설치할 수 있습니다. 앞으로 논의할 전자식 안정기를 갖춘 가정용 형광등에 관한 것입니다.

기존 백열등과 형광등의 특징.

형광등을 사용하면 에너지 소비를 20~25% 줄일 수 있기 때문에 에너지 절약이라고 불리는 것은 아무것도 아닙니다. 그들의 방출 스펙트럼은 자연광과 더 일치합니다. 사용된 형광체의 구성에 따라 램프는 다른 색조따뜻한 톤과 차가운 톤 모두 빛납니다. 형광등은 백열등보다 내구성이 더 좋습니다. 물론 디자인 품질과 제조 기술에 따라 많은 것이 달라집니다.

소형 형광등(CFL) 장치.

전자식 안정기(약칭 CFL)가 장착된 소형 형광등은 전구, 전자 기판 및 표준 소켓에 설치되는 E27(E14) 소켓으로 구성됩니다.

케이스 내부에는 고주파 변환기가 조립되는 둥근 인쇄 회로 기판이 있습니다. 정격 부하에서의 변환기의 주파수는 40 - 60kHz입니다. 상당히 높은 변환 주파수가 사용되기 때문에 50Hz의 전원 공급 주파수에서 작동하는 전자기 안정기(초크 기반)가 있는 형광등의 "깜박임" 특성이 제거됩니다. CFL의 개략도가 그림에 나와 있습니다.

이 개념에 따르면 대부분 상당히 저렴한 모델이 조립됩니다(예: 해당 브랜드로 생산된 모델). 항해자그리고 연대. 소형 형광등을 사용하는 경우 위 다이어그램에 따라 조립될 가능성이 높습니다. 다이어그램에 표시된 저항 및 커패시터 매개 변수 값의 확산이 실제로 존재합니다. 이는 와트 수가 다른 램프가 매개 변수가 다른 요소를 사용하기 때문입니다. 그렇지 않으면 해당 램프의 회로 설계가 크게 다르지 않습니다.

다이어그램에 표시된 무선 요소의 목적을 자세히 살펴 보겠습니다. 트랜지스터에 VT1그리고 VT2고주파 발생기가 조립되었습니다. 실리콘 고전압 트랜지스터는 트랜지스터 VT1 및 VT2로 사용됩니다. n-p-n TO-126 패키지로 제공되는 MJE13003 시리즈 트랜지스터. 일반적으로 이러한 트랜지스터의 하우징에는 디지털 인덱스 13003만 표시됩니다. 더 작은 TO-92 형식의 MPSA42 트랜지스터 또는 유사한 고전압 트랜지스터도 사용할 수 있습니다.

소형 대칭형 dinistor DB3 (VS1)는 전원 공급 순간에 변환기를 자동 시작하는 역할을 합니다. 외부적으로 DB3 dinistor는 소형 다이오드처럼 보입니다. 컨버터는 전류 피드백이 있는 회로에 따라 조립되어 자체적으로 시작되지 않으므로 자동 시작 회로가 필요합니다. 저전력 램프에서는 dinistor가 전혀 없을 수 있습니다.

요소에 만들어진 다이오드 브리지 VD1 – VD4교류를 정류하는 역할을 합니다. 전해 콘덴서 C2는 정류된 전압의 파동을 평활화합니다. 다이오드 브리지와 커패시터 C2는 가장 간단한 네트워크 정류기입니다. 커패시터 C2에서 컨버터에 일정한 전압이 공급됩니다. 다이오드 브리지는 별도의 요소(다이오드 4개)를 사용하여 만들거나 다이오드 어셈블리를 사용할 수 있습니다.

작동 중에 변환기는 바람직하지 않은 고주파 간섭을 생성합니다. 콘덴서 C1, 초크(인덕터) L1그리고 저항기 R1전기 네트워크를 통한 고주파 간섭 확산을 방지합니다. 일부 램프에서는 분명히 비용을 절약하기 위해 :) L1 대신 와이어 점퍼가 설치됩니다. 또한 많은 모델에는 퓨즈가 없습니다. FU1, 이는 다이어그램에 표시됩니다. 이러한 경우 차단 저항은 R1간단한 퓨즈 역할도 합니다. 전자회로가 고장나면 전류소모가 일정 수치를 초과하게 되고, 저항이 소손되어 회로가 파손됩니다.

조절판 L2보통 에 모인다 쉿-비유적인페라이트 자기 코어는 소형 장갑 변압기처럼 보입니다. ~에 인쇄 회로 기판이 스로틀은 꽤 인상적인 공간을 차지합니다. 인덕터 권선 L2에는 직경 0.2mm의 200~400회전 와이어가 포함되어 있습니다. 다이어그램에 다음과 같이 표시된 인쇄 회로 기판에서 변압기를 찾을 수도 있습니다. T1. 변압기 T1은 외경이 약 10mm인 링 자기 코어에 조립됩니다. 변압기에는 직경 0.3 - 0.4 mm의 장착 또는 권선으로 감겨진 3개의 권선이 있습니다. 각 권선의 회전 수는 2 - 3에서 6 - 10까지입니다.

형광등 전구에는 2개의 나선에서 4개의 리드가 있습니다. 나선의 리드는 납땜 없이 냉연 방법을 사용하여 전자 기판에 연결되고 기판에 납땜된 견고한 와이어 핀에 나사로 고정됩니다. 크기가 작은 저전력 램프에서는 나선 리드가 전자 기판에 직접 납땜됩니다.

전자식 안정기를 이용한 가정용 형광등 수리.

소형 형광등 제조업체들은 기존 백열등보다 수명이 몇 배 더 길다고 주장합니다. 그러나 그럼에도 불구하고 전자식 안정기를 갖춘 가정용 형광등은 자주 고장납니다.

이는 과부하를 견디도록 설계되지 않은 전자 부품을 사용하기 때문입니다. 또한 불량 제품의 비율이 높고 제작 품질이 낮다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 백열등에 비해 형광등 비용이 상당히 높기 때문에 적어도 개인적인 목적으로 이러한 램프를 수리하는 것은 정당합니다. 실습에 따르면 고장 원인은 주로 전자 부품(컨버터)의 오작동인 것으로 나타났습니다. 간단한 수리 후에는 CFL의 성능이 완전히 회복되어 경제적 비용을 절감할 수 있습니다.

CFL 수리에 대해 이야기하기 전에 생태학과 안전에 대한 주제를 다루겠습니다.

긍정적인 특성에도 불구하고 형광등은 환경과 인체 건강에 해롭습니다. 사실은 플라스크에 수은 증기가 있다는 것입니다. 파손되면 위험한 수은 증기가 환경으로 유입될 수 있으며 인체에 유입될 수도 있습니다. 수은은 물질로 분류됩니다. 1등급 위험 등급 .

플라스크가 손상된 경우 15~20분 동안 방을 떠나고 즉시 강제 환기해야 합니다. 형광등을 사용할 때는 주의해야 합니다. 에너지 절약 램프에 사용되는 수은 화합물은 일반 금속 수은보다 더 위험하다는 점을 기억해야 합니다. 수은은 인체에 남아 건강에 해를 끼칠 수 있습니다..

이러한 단점 외에도 형광등의 방출 스펙트럼에는 유해한 자외선이 포함되어 있다는 점에 유의해야 합니다. 형광등은 자외선에 민감하기 때문에 장시간 가까이 있으면 피부에 자극을 줄 수 있습니다.

전구에 독성이 강한 수은 화합물이 존재한다는 것은 환경보호론자들이 형광등 생산을 줄이고 보다 안전한 LED 램프로 전환할 것을 요구하는 주요 동기입니다.

전자식 안정기를 이용한 형광등 분해.

소형 형광등은 쉽게 분해할 수 있음에도 불구하고 전구가 파손되지 않도록 주의해야 합니다. 이미 언급했듯이 플라스크 내부에는 건강에 해로운 수은 증기가 있습니다. 불행하게도 유리 플라스크의 강도는 낮고 아쉬운 점이 많습니다.

컨버터의 전자 회로가 위치한 하우징을 열려면 하우징의 두 플라스틱 부분을 날카로운 물체(좁은 드라이버)로 고정하고 있는 플라스틱 래치를 풀어야 합니다.

다음으로, 주 전자 회로에서 나선 리드를 분리해야 합니다. 좁은 펜치를 사용하여 나선형 와이어 출력의 끝을 집어 들고 와이어 핀에서 회전을 푸는 것이 더 좋습니다. 그 후에는 유리병이 깨지지 않도록 안전한 곳에 보관하는 것이 좋습니다.

나머지 전자 보드는 두 개의 도체를 통해 표준 E27(E14) 베이스가 장착된 하우징의 두 번째 부분에 연결됩니다.

전자식 안정기를 사용하여 램프의 기능을 복원합니다.

CFL을 복원할 때 가장 먼저 해야 할 일은 유리 전구 내부의 필라멘트(나선형)의 무결성을 확인하는 것입니다. 필라멘트의 무결성은 일반 저항계를 사용하여 쉽게 확인할 수 있습니다. 스레드의 저항이 낮으면(몇 옴) 스레드가 작동하는 것입니다. 측정 중에 저항이 무한히 높으면 필라멘트가 타버린 것이므로 이 경우 플라스크를 사용할 수 없습니다.

이미 설명한 회로(회로도 참조)를 기반으로 만들어진 전자 변환기의 가장 취약한 구성 요소는 커패시터입니다.

형광등이 켜지지 않으면 커패시터 C3, C4, C5의 고장 여부를 점검해야 합니다. 과부하가 걸리면 적용된 전압이 설계된 전압을 초과하기 때문에 이러한 커패시터가 작동하지 않습니다. 램프가 켜지지 않지만 전구가 전극 영역에서 빛나면 커패시터 C5가 파손될 수 있습니다.

이 경우 컨버터는 제대로 작동하지만 커패시터가 파손되어 전구에서 방전이 발생하지 않습니다. 커패시터 C5는 발진 회로에 포함되어 있으며 시동 시 고전압 펄스가 발생하여 방전이 발생합니다. 따라서 커패시터가 파손되면 램프가 정상적으로 작동 모드로 전환될 수 없으며 나선 영역에서 나선 가열로 인한 빛이 관찰됩니다.

추운 그리고 더운 방법형광등을 시작합니다.

가정용 형광등에는 두 가지 유형이 있습니다.

    콜드 스타트 ​​포함

    핫 스타트 포함

스위치를 켠 직후 CFL이 켜지면 콜드 스타트 ​​상태입니다. 이 모드에서는 램프의 음극이 예열되지 않기 때문에 좋지 않습니다. 이로 인해 전류 펄스의 흐름으로 인해 필라멘트가 소진될 수 있습니다.

형광등의 경우 열간 시동이 바람직합니다. 핫 스타트 중에는 램프가 1~3초 내에 부드럽게 켜집니다. 이 몇 초 동안 필라멘트가 가열됩니다. 차가운 필라멘트는 가열된 필라멘트보다 저항이 적은 것으로 알려져 있습니다. 따라서 콜드 스타트 ​​중에는 상당한 전류 펄스가 필라멘트를 통과하여 결국 필라멘트가 소진될 수 있습니다.

기존 백열등은 콜드 스타트(Cold Start)가 표준이어서 켜는 순간 바로 꺼진다는 사실을 많은 사람들이 알고 있다.

전자식 안정기가 있는 램프에서 핫 스타트를 구현하려면 다음 회로가 사용됩니다. 포지스터(PTC - 서미스터)는 필라멘트와 직렬로 연결됩니다. 회로도에서 이 포지스터는 커패시터 C5와 병렬로 연결됩니다.

전원을 켜는 순간 공진으로 인해 커패시터 C5에 고전압이 나타나고 결과적으로 점화에 필요한 램프의 전극에 나타납니다. 그러나 이 경우 필라멘트는 제대로 가열되지 않습니다. 램프가 즉시 켜집니다. 이 경우 포지스터는 C5와 병렬로 연결됩니다. 시동 순간 포지스터의 저항은 낮고 L2C5 회로의 품질 계수는 상당히 낮습니다.

결과적으로 공진 전압은 점화 임계값보다 낮아집니다. 몇 초 내에 포지스터가 가열되고 저항이 증가합니다. 동시에 필라멘트도 가열됩니다. 회로의 품질 계수가 증가하고 결과적으로 전극의 전압이 증가합니다. 램프가 원활하게 핫 스타트됩니다. 작동 모드에서 포지스터는 높은 저항을 가지며 작동 모드에 영향을 미치지 않습니다.

이 특정 포지스터가 고장나고 램프가 켜지지 않는 것은 드문 일이 아닙니다. 따라서 안정기가 있는 램프를 수리할 때에는 주의를 기울여야 합니다.

이미 언급했듯이 퓨즈 역할을 하는 저저항 저항 R1이 소손되는 경우가 많습니다.

트랜지스터 VT1, VT2, 정류기 브리지 다이오드 VD1 - VD4와 같은 활성 요소도 확인할 가치가 있습니다. 일반적으로 오작동의 원인은 전기적 고장입니다. p-n전환. Dinistor VS1과 전해 콘덴서 C2는 실제로 거의 실패하지 않습니다.

에너지 절약형 램프는 일상 생활과 생산 현장에서 널리 사용되며 시간이 지나면 사용할 수 없게 되지만 대부분은 간단한 수리만으로 복원할 수 있습니다. 램프 자체가 고장 나면 전자식 "채우기"를 통해 원하는 전압에 대해 상당히 강력한 전원 공급 장치를 만들 수 있습니다.

에너지 절약 램프의 전원 공급 장치는 어떻게 생겼습니까?

일상 생활에서는 소형이지만 동시에 강력한 저전압 전원 공급 장치가 필요한 경우가 많으며 고장난 에너지 절약 램프를 사용하여 만들 수 있습니다. 램프에서는 램프가 가장 자주 고장나지만 전원 공급 장치는 작동 상태로 유지됩니다.

전원 공급 장치를 만들기 위해서는 에너지 절약형 램프에 포함된 전자 장치의 작동 원리를 이해해야 합니다.

스위칭 전원 공급 장치의 장점

안에 지난 몇 년기존 변압기 전원 공급 장치에서 스위칭 전원 공급 장치로 전환하려는 경향이 뚜렷이 나타났습니다. 이는 우선 질량이 크고 과부하 용량이 낮으며 효율이 낮은 변압기 전원 공급 장치의 주요 단점 때문입니다.

스위칭 전원 공급 장치 및 개발에서 이러한 단점을 제거합니다. 요소 베이스수 와트에서 수 킬로와트까지 전력을 공급하는 장치에 이러한 전원 장치를 널리 사용할 수 있게 되었습니다.

전원 공급 장치 다이어그램

에너지 절약 램프의 스위칭 전원 공급 장치 작동 원리는 컴퓨터나 TV와 같은 다른 장치의 작동 원리와 완전히 동일합니다.

일반적으로 스위칭 전원 공급 장치의 작동은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.

  • 교류 주전원 전류는 전압을 변경하지 않고 직류로 변환됩니다. 220V.
  • 트랜지스터를 사용하는 펄스 폭 변환기는 DC 전압을 20~40kHz(램프 모델에 따라 다름) 주파수의 직사각형 펄스로 변환합니다.
  • 이 전압은 인덕터를 통해 램프에 공급됩니다.

스위칭 램프 전원 공급 장치(아래 그림)의 회로 및 작동 절차를 자세히 살펴보겠습니다.

에너지 절약형 램프용 전자식 안정기 회로

주전원 전압은 작은 저항의 제한 저항 R 0을 통해 브리지 정류기(VD1-VD4)에 공급된 다음 정류된 전압은 고전압 필터 커패시터(C 0)에서 평활화되고 평활 필터(L0)를 통해 평활화됩니다. 트랜지스터 변환기에 공급됩니다.

트랜지스터 변환기는 커패시터 C1의 전압이 디니스터 VD2의 개방 임계값을 초과하는 순간에 시작됩니다. 이렇게 하면 트랜지스터 VT1 및 VT2에서 생성기가 시작되어 약 20kHz의 주파수에서 자체 생성이 발생합니다.

R2, C8 및 C11과 같은 다른 회로 요소는 지원 역할을 수행하여 발전기를 더 쉽게 시작할 수 있습니다. 저항 R7 및 R8은 트랜지스터의 폐쇄 속도를 증가시킵니다.

그리고 저항 R5와 R6은 트랜지스터의 기본 회로에서 제한 역할을 하고, R3과 R4는 포화로부터 보호하며, 고장이 발생하면 퓨즈 역할을 합니다.

다이오드 VD7, VD6은 보호 기능이 있지만 이러한 장치에서 작동하도록 설계된 많은 트랜지스터에는 이러한 다이오드가 내장되어 있습니다.

TV1 – 권선 TV1-1 및 TV1-2가 있는 변압기, 전압 피드백발전기의 출력에서 ​​​​트랜지스터의 기본 회로에 공급되어 발전기 작동 조건을 생성합니다.

위 그림에서 블록을 다시 만들 때 제거해야 할 부분은 빨간색으로 표시되어 있으며, A~A` 지점은 점퍼로 연결되어야 합니다.

블록 수정

전원 공급 장치 개조를 시작하기 전에 출력에 필요한 전류 전력을 결정해야 하며, 이에 따라 업그레이드 수준이 달라집니다. 따라서 20-30W의 전력이 필요한 경우 변경이 최소화되고 기존 회로에 많은 개입이 필요하지 않습니다. 50와트 이상의 전력을 얻으려면 보다 철저한 업그레이드가 필요합니다.

전원 공급 장치의 출력은 AC가 아닌 DC 전압이라는 점을 명심해야 합니다. 이러한 전원 공급 장치에서는 50Hz 주파수의 교류 전압을 얻는 것이 불가능합니다.

힘 결정

전력은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

P – 전력, W;

나는 – 현재 강도, A;

유 – 전압, V.

예를 들어 전압 – 12V, 전류 – ​​2A 매개변수를 사용하는 전원 공급 장치를 선택하면 전력은 다음과 같습니다.

과부하를 고려하면 24-26W가 허용되므로 이러한 장치를 제조하려면 25W 에너지 절약 램프 회로에 최소한의 개입이 필요합니다.

새로운 부품

다이어그램에 새 부분 추가

추가된 세부정보는 빨간색으로 강조표시됩니다.

  • 다이오드 브리지 VD14-VD17;
  • 두 개의 커패시터 C 9, C 10;
  • 밸러스트 초크 L5에 추가 권선을 배치하면 회전 수가 실험적으로 선택됩니다.

인덕터에 추가된 권선은 절연 변압기로서 또 다른 중요한 역할을 하며, 전원 공급 장치의 출력에 도달하는 주 전압으로부터 보호합니다.

추가된 권선에 필요한 회전 수를 결정하려면 다음을 수행하십시오.

  1. 임시 권선이 인덕터에 감겨 있으며, 와이어는 약 10회 감겨 있습니다.
  2. 최소 30W의 전력과 약 5-6Ω의 저항을 갖는 부하 저항에 연결됩니다.
  3. 네트워크에 연결하고 부하 저항에서 전압을 측정합니다.
  4. 결과 값을 회전 수로 나누어 1회전당 몇 볼트가 있는지 확인합니다.
  5. 영구 권선에 필요한 회전 수를 계산하십시오.

보다 자세한 계산은 아래와 같습니다.

변환된 전원 공급 장치의 활성화 테스트

그 후에는 필요한 회전 수를 쉽게 계산할 수 있습니다. 이를 위해 이 블록에서 얻으려는 전압을 1턴의 전압으로 나누어 턴 수를 구하고 예비로 얻은 결과에 약 5~10%를 더합니다.

W=U out /U vit, 여기서

W – 회전 수;

U out - 전원 공급 장치에 필요한 출력 전압;

U vit – 턴당 전압.

표준 인덕터에 추가 권선 권선

원래 인덕터 권선이 주 전압 아래에 있습니다! 그 위에 추가 권선을 감을 때 특히 PEL 유형 와이어를 감은 경우 에나멜 절연으로 권선 간 절연을 제공해야 합니다. 서로 감는 단열재의 경우 폴리테트라플루오로에틸렌 테이프를 사용하여 배관공이 사용하는 나사산 연결부를 밀봉할 수 있으며 두께는 0.2mm에 불과합니다.

이러한 블록의 전력은 사용된 변압기의 전체 전력과 트랜지스터의 허용 전류에 의해 제한됩니다.

고전력 전원 공급 장치

이를 위해서는 더 복잡한 업그레이드가 필요합니다.

  • 페라이트 링의 추가 변압기;
  • 트랜지스터 교체;
  • 라디에이터에 트랜지스터 설치;
  • 일부 커패시터의 용량을 늘립니다.

이러한 현대화의 결과로 최대 100W의 전력과 12V의 출력 전압을 갖춘 전원 공급 장치가 얻어졌습니다. 이는 8-9A의 전류를 제공할 수 있습니다. 예를 들어 중전력 드라이버에 전원을 공급하는 데 충분합니다.

계획 현대화된 블록전원 공급 장치는 아래 그림에 나와 있습니다.

100W 전원 공급 장치

다이어그램에서 볼 수 있듯이 저항 R0은 더 강력한 저항(3와트)으로 교체되었으며 저항은 5Ω으로 감소되었습니다. 2와트 10옴 2개로 교체하여 병렬로 연결할 수 있습니다. 또한 C 0 - 작동 전압이 350V로 용량이 100μF로 증가합니다. 전원 공급 장치의 크기를 늘리는 것이 바람직하지 않은 경우 이러한 용량의 소형 커패시터를 찾을 수 있습니다. 포인트 앤 슛 카메라에서 촬영할 수 있습니다.

장치의 안정적인 작동을 보장하려면 저항 R 5 및 R 6의 값을 18-15 Ohms로 약간 줄이고 저항 R 7, R 8 및 R 3, R 4의 전력을 높이는 것이 유용합니다. . 생성 빈도가 낮은 것으로 판명되면 커패시터 C3 및 C4 – 68n의 값을 높여야 합니다.

가장 어려운 부분은 변압기를 만드는 것일 수도 있습니다. 이를 위해 적절한 크기와 투자율을 갖춘 페라이트 링이 펄스 블록에 가장 많이 사용됩니다.

이러한 변압기의 계산은 상당히 복잡하지만 인터넷에는 "펄스 변압기 계산 프로그램 Lite-CalcIT"와 같이 이를 매우 쉽게 수행할 수 있는 프로그램이 많이 있습니다.

펄스 변압기는 어떻게 생겼습니까?

이 프로그램을 사용하여 수행된 계산 결과는 다음과 같습니다.

코어에는 페라이트 링이 사용되며 외경은 40, 내경은 22, 두께는 20mm입니다. PEL 와이어 - 0.85 mm 2 를 사용하는 1차 권선에는 63개의 권선이 있고 동일한 와이어를 사용하는 2개의 2차 권선에는 12개의 권선이 있습니다.

2차 권선은 한 번에 두 개의 와이어로 감겨야 하며, 이러한 변압기는 권선의 비대칭에 매우 민감하기 때문에 먼저 전체 길이를 따라 함께 약간 꼬는 것이 좋습니다. 이 조건이 충족되지 않으면 다이오드 VD14 및 VD15가 고르지 않게 가열되어 비대칭이 더욱 증가하여 궁극적으로 손상됩니다.

그러나 이러한 변압기는 권수를 계산할 때 최대 30%까지 심각한 오류를 쉽게 용서합니다.

이 회로는 원래 20W 램프와 함께 작동하도록 설계되었으므로 트랜지스터 13003이 설치되었습니다. 아래 그림에서 위치 (1)은 중간 전력 트랜지스터입니다. 위치에서와 같이 13007과 같은 더 강력한 트랜지스터로 교체해야 합니다. (2). 약 30cm2 면적의 금속판(라디에이터)에 설치해야 할 수도 있습니다.

재판

전원 공급 장치가 손상되지 않도록 특정 예방 조치를 취하면서 테스트 실행을 수행해야 합니다.

  1. 첫 번째 테스트 실행은 전원 공급 장치에 대한 전류를 제한하기 위해 100W 백열등을 사용하여 수행해야 합니다.
  2. 50-60W 전력의 3-4Ω 부하 저항을 출력에 연결하십시오.
  3. 모든 것이 예상대로 진행되면 5-10분 동안 작동시킨 다음 전원을 끄고 변압기, 트랜지스터 및 정류기 다이오드의 가열 정도를 확인하십시오.

부품 교체 과정에서 오류가 발생하지 않았다면 전원 공급 장치가 문제 없이 작동할 것입니다.

시험 실행에서 장치가 작동하는 것으로 나타나면 남은 것은 전체 부하 모드에서 테스트하는 것뿐입니다. 이렇게 하려면 부하 저항의 저항을 1.2-2Ω으로 줄이고 전구 없이 1-2분 동안 네트워크에 직접 연결하십시오. 그런 다음 트랜지스터를 끄고 온도를 확인하십시오. 60°C를 초과하면 라디에이터에 설치해야 합니다.

라디에이터로는 가장 정확한 솔루션이 될 공장 라디에이터 또는 두께가 4mm 이상이고 면적이 30 평방 cm 인 알루미늄 판을 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 아래에 운모 개스킷을 배치해야 하며 절연 부싱과 와셔가 있는 나사를 사용하여 라디에이터에 고정해야 합니다.

램프 블록. 동영상

하는 방법에 대해 펄스 블록경제 램프의 전원 공급 장치, 아래 비디오.

납땜 인두 작업에 대한 최소한의 기술로 에너지 절약 램프의 안정기에서 스위칭 전원 공급 장치를 직접 만들 수 있습니다.

형광등(FL)은 수은 증기와 불활성 가스 환경에서 전기 방전에 의해 생성되는 광원입니다. 이 경우 보이지 않는 자외선 광선이 나타나 유리 플라스크 내부에서 적용된 형광체 층에 작용합니다. 형광등을 켜는 일반적인 회로는 전자식 안정기(EMB)가 있는 안정기입니다.

LL의 설계 및 설명

대부분의 램프의 전구는 항상 원통형이었지만 이제는 복잡한 형태로 변할 수 있습니다. 끝에는 텅스텐으로 만든 백열등의 일부 나선형과 구조적으로 유사한 전극이 장착됩니다. 전압이 인가되는 외부 핀에 납땜되어 있습니다.

LL 내부의 가스 전도성 매체는 음의 저항을 갖습니다. 이는 전류가 증가함에 따라 반대 전극 사이의 전압이 감소하는 것으로 나타나며 이는 제한되어야 합니다. 형광등을 켜는 회로에는 안정기(초크)가 포함되어 있으며, 그 주요 목적은 점화를 위해 큰 전압 펄스를 생성하는 것입니다. 그 외에도 EMPR에는 불활성 가스 환경에서 내부에 두 개의 전극이 배치된 글로우 방전 램프인 스타터가 포함되어 있습니다. 그 중 하나는 초기 상태에서 전극이 열려 있습니다.

LL의 작동 원리

형광등을 켜는 스타터 회로는 다음과 같이 작동합니다.

  1. 회로에 전압이 가해지지만, 매체의 높은 저항으로 인해 처음에는 LL을 통해 전류가 흐르지 않습니다. 전류는 음극의 나선형을 통과하여 가열됩니다. 또한 공급된 전압이 내부에 글로우 방전을 생성하기에 충분한 스타터에도 연결됩니다.
  2. 통과 전류로 인해 스타터 접점이 가열되면 바이메탈 플레이트가 닫힙니다. 그 후에는 금속이 도체가 되어 방전이 중단됩니다.
  3. 바이메탈 전극이 냉각되어 접점이 열립니다. 이 경우 인덕터는 자기 유도로 인해 고전압 펄스를 생성하고 LL이 켜집니다.
  4. 전류는 램프를 통해 흐르다가 인덕터 양단의 전압이 떨어지면 2배만큼 감소합니다. LL이 연소될 때 접점이 열린 상태로 유지되는 스타터를 다시 시작하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

하나의 램프에 설치된 두 개의 램프에 대한 연결 다이어그램은 하나의 공통 초크를 사용하도록 제공됩니다. 직렬로 연결되어 있지만 각 램프에는 하나의 병렬 스타터가 있습니다.

램프의 단점은 두 번째 램프 중 하나가 고장 나면 두 번째 램프가 꺼진다는 것입니다.

중요한! 형광등에는 특수 스위치를 사용해야 합니다. 예산 장치는 시동 전류가 높으며 접점이 고착될 수 있습니다.

초크리스 형광등 켜기: 다이어그램

저렴한 가격에도 불구하고 전자기 안정기는 단점이 있습니다. 이것이 전자 점화 회로(EPG)를 만든 이유였습니다.

전자식 안정기로 LL을 시작하는 방법

형광등의 초크리스 스위칭은 점화될 때 순차적인 전압 변화가 형성되는 전자 장치를 통해 수행됩니다.

전자 발사 회로의 장점:

  • 시간 지연 없이 시작할 가능성;
  • 대규모 전자기 스로틀과 스타터가 필요하지 않습니다.
  • 윙윙거리는 소리나 램프의 깜박임이 없습니다.
  • 높은 광 출력;
  • 장치의 가벼움과 소형화;
  • 더 긴 서비스 수명.

최신 전자식 안정기는 크기가 작고 에너지 소비가 적습니다. 그들은 드라이버라고 불리며 작은 램프의 바닥에 위치합니다. 초크 없이 형광등을 전환하면 기존 표준 소켓을 사용할 수 있습니다.

전자식 안정기 시스템은 AC 주전원 전압을 고주파수로 변환합니다. 먼저 LL 전극을 가열한 후 고전압을 인가합니다. 고주파수에서는 효율이 증가하고 깜박임이 완전히 제거됩니다. 스위칭 회로는 밝기를 부드럽게 증가시킬 수 있습니다. 첫 번째 경우 전극의 수명이 크게 단축됩니다.

전자 회로의 증가된 전압은 진동 회로를 통해 생성되어 공진 및 램프 점화로 이어집니다. 전자기 초크를 사용하는 고전적인 방식보다 시작이 훨씬 쉽습니다. 그런 다음 전압도 필요한 방전 유지 값으로 감소됩니다.

전압은 정류된 후 병렬 연결된 커패시터 C1에 의해 평활화됩니다. 네트워크에 연결하면 커패시터 C4가 즉시 충전되고 디니스터가 파손됩니다. 하프 브리지 생성기는 변압기 TR 1과 트랜지스터 T 1 및 T 2에서 시작됩니다. 주파수가 45-50kHz에 도달하면 전극에 연결된 순차 회로 C 2, C 3, L 1을 사용하여 공진이 생성되고 램프가 켜집니다. 이 회로에도 초크가 있지만 크기가 매우 작아서 램프 베이스에 배치할 수 있습니다.

전자식 안정기는 특성 변화에 따라 LL을 자동으로 조정합니다. 일정 시간이 지나면 마모된 램프를 점화하려면 전압을 높여야 합니다. EPG 회로에서는 단순히 시작되지 않으며 전자식 안정기가 특성 변화에 적응하여 장치가 유리한 조건에서 작동할 수 있도록 합니다.

최신 전자식 안정기의 장점은 다음과 같습니다.

  • 부드러운 시작;
  • 작업 효율성;
  • 전극 보존;
  • 깜박임 제거;
  • 저온에서의 성능;
  • 소형화;
  • 내구성.

단점이 더 크네요 높은 가격그리고 복잡한 점화 회로.

전압 승수 적용

이 방법을 사용하면 전자기 안정기 없이 LL을 켤 수 있지만 주로 램프의 수명을 연장하는 데 사용됩니다. 소진된 형광등의 스위칭 회로를 사용하면 전력이 20-40W를 초과하지 않는 경우 더 오랫동안 작동할 수 있습니다. 이 경우 필라멘트는 손상되지 않거나 타버릴 수 있습니다. 두 경우 모두 각 필라멘트의 리드를 단락시켜야 합니다.

정류 후 전압이 두 배가되고 램프가 즉시 켜집니다. 커패시터 C 1, C 2는 600V의 작동 전압을 위해 선택됩니다. 단점은 크기가 크다는 것입니다. 운모 커패시터 C 3, C 4는 1000V로 설치됩니다.

LL은 DC 전원 공급 장치용이 아닙니다. 시간이 지남에 따라 전극 중 하나 근처에 수은이 축적되고 빛이 약해집니다. 복원하려면 램프를 뒤집어 극성을 바꾸십시오. 스위치를 설치하면 제거할 필요가 없습니다.

형광등을 켜기 위한 무스타터 회로

스타터가 있는 회로는 램프를 예열하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 게다가 때로는 변경되어야 할 때도 있습니다. 이와 관련하여 안정기 역할도 하는 변압기의 2차 권선을 통해 전극을 가열하는 또 다른 방식이 있습니다.

스타터 없이 형광등을 켜는 경우 RS(빠른 시작) 표시가 있어야 합니다. 스타터 시작 램프는 전극이 가열되는 데 시간이 더 오래 걸리고 코일이 빨리 소진되기 때문에 여기에 적합하지 않습니다.

불이 꺼진 램프를 켜는 방법은 무엇입니까?

나선이 고장 나면 전압 증배기 없이 기존 전자식 안정기 회로를 사용하여 LL을 점화할 수 있습니다. 소진된 형광등의 스위칭 회로는 기존 형광등과 약간 다릅니다. 이를 위해 커패시터가 스타터에 직렬로 연결되고 전극 핀이 단락됩니다. 이러한 작은 변경 후에는 램프가 한동안 작동합니다.

결론

형광등의 설계 및 스위칭 회로는 효율성, 크기 감소 및 수명 연장을 위해 지속적으로 개선되고 있습니다. 올바르게 사용하고 생산되는 다양한 유형을 이해하고 아는 것이 중요합니다. 효과적인 방법사이.

CFL의 작동 원리는 바륨 또는 산화바륨으로 코팅된 2개의 전극에 전압을 가하여 아르곤과 수은 혼합물의 증기를 여기(이온화)시키는 것입니다. 이온화의 결과로 램프 내부에 저온 플라즈마가 나타납니다. 수은 증기는 자외선을 방출하며, 이는 램프 내부를 코팅하는 형광 물질에 의해 가시광선으로 변환됩니다. CFL의 발광 스펙트럼은 형광체의 구성에 따라 달라집니다. 전구의 색 온도는 다릅니다. T=2700K에서는 램프가 따뜻한 빛을 내고, T=4000K 일광에서는 램프가, T=6400K에서는 차가운 일광을 냅니다.

CFL은 최대 수십 kHz의 HF에서 작동하는 변환기로 구동됩니다. 따라서 TLL과 달리 램프의 깜박임이 보이지 않습니다. CFL에서 가장 중요한 것은 안정기(ballast)이다. 저렴한 CFL에서 전자식 안정기는 단순하며 출력 필터가 단순하고 역률 보정이 없으며 보호가 단순합니다. 이러한 CFL에는 바이폴라 트랜지스터를 사용하는 변압기 또는 세미 브리지 캐스케이드가 있는 자체 발진기 회로가 설치됩니다. 발전기는 일반적으로 2개의 트랜지스터로 구성됩니다. 올바른 선택램프의 수명은 이러한 트랜지스터를 결정합니다. 예를 들어 출력 전력이 1~9W인 경우 13001 TO-92 시리즈의 트랜지스터가 사용됩니다. 11W - 13002 TO-92, 15~20W 13003TO-126 , 25~40W - 13005 TO-220, 40~65W 시리즈 13007 TO-220, 85W 시리즈 13009 TO-220용.

2개의 반파 정류기(다이오드 4개)와 용량성 필터(전해 커패시터)의 발전기 입력에 일정한 전압이 공급됩니다. 커패시터 용량이 너무 크면 백라이트 스위치로 작업할 때 깜박임이 나타납니다. 예를 들어 20W CFL의 경우 4.7μF이면 충분합니다.

일부 램프에서는 필라멘트 가열이 조절되지 않아 수명이 단축됩니다.

CFL은 인덕터 L, 펄스 변압기 TR 및 두 개의 커패시터로 구성된 발진 회로를 기반으로 합니다. 두 커패시터, 인덕터 및 변압기 권선 중 하나가 램프 코일에 직렬로 연결됩니다. 변압기의 권선 수는 적으며 권선에는 5-10 권선이 포함됩니다.

회로의 공진 주파수는 CFL 나선 사이에 연결된 커패시터 C의 커패시턴스 값에 의해 결정됩니다.

CFL이 동작할 때 가스가 이온화되면 스파이럴과 직렬로 연결된 커패시터에 단락이 발생한다. 결과적으로 이 커패시터는 종종 고장이 납니다(잦은 고장).

수리를 시작할 때 램프 나선, 전구의 무결성, 퓨즈(일반적으로 설치된 경우)를 확인해야 합니다. 다음으로 발진 회로의 두 커패시터를 모두 확인한 다음 저항과 트랜지스터 접합을 확인합니다.

귀하가 CFL 전구의 무결성을 확신한다면 우리는 이러한 모든 조치를 수행합니다.

CFL의 회로도는 그림 1-16에 나와 있습니다.

230V 입력의 Brownie 20w 그림 1, Isotronic 11w 그림 2, Luxtek 8w 그림 3 및 Sinecan 30w 그림 4와 같은 CFL에는 다이오드 브리지에 전압이 공급되는 펄스 변압기가 있습니다. , 보다 원활한 시동을 위해 RTS 서미스터가 사용됩니다.

가열된 전극과 RTS는 충분히 높은 저항을 갖고 이온화된 가스의 저항은 충분히 작으며 플라스크 내의 방전을 통해 전류가 흐르기 시작합니다. 전구는 시동 회로를 우회하고 RF 발생기와의 공진에서 나옵니다. 안정기는 작동 전압 모드 320V로 전환됩니다. RTS를 사용하면 전극 마모가 크게 줄어들고 램프 수명이 늘어납니다. 램프 나선형과 직렬로 설치되는 NTC 서미스터를 설치하는 것도 가능합니다.

때때로 Polaris 11w Fig. 5, ikea 7w Fig. 6 및 Luxar 11w Fig. 의 CFL 다이어그램에 표시된 것처럼 초크를 통해 전압이 공급됩니다. 7. 그림 6의 램프에서는 나선 사이에 서미스터 R5가 설치되어 CFL의 소프트 스타트를 수행합니다.

돌입 전류를 제한하는 기능은 lm-mediatally 25w(그림 8), Osram Dulix EL 11w(그림 9) 및 EL 21w(그림 10) 유형의 CFL에 설치된 저항기와 퓨즈입니다. 그림 9 및 그림 10의 덤프에 있는 다이오드 D1 D2는 사용된 트랜지스터의 컬렉터와 이미터 사이에 내장 다이오드가 있기 때문에 설치되지 않습니다. 램프 가격이 저렴하기 때문에 그림 10에는 서미스터가 없습니다.

maxi-lux 15w 램프(그림 11)에는 퓨즈만 있고, Maway 11w 그림 12, Philips Ecotone 11 w 그림 13, Philips Genie 11w 그림 14에는 10Ω 1W 저항기만 있습니다.

가장 저렴한 램프인 Bigluz 20w Fig. 15와 Eurolite 23w에는 퓨즈조차 없으므로 이러한 램프는 고장날 가능성이 매우 높습니다.

램프를 성공적으로 수리한 후에는 퓨즈를 설치해야 하며 퓨즈가 없는 경우 원활한 시작을 위해 RTS 서미스터를 공진 커패시터와 병렬로 설치하십시오.

문학 – Radioamator 2010-12

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