Sådan arrangeres elektroniske forkoblinger og fungerer for lysstofrør

Fluorescerende lamper kan ikke arbejde direkte fra et 220V netværk. For at antænde dem skal du oprette en højspændingspuls, og inden det opvarmes deres spiraler. For at gøre dette skal du bruge forkoblinger. De er af to typer - elektromagnetisk og elektronisk. I denne artikel vil vi overveje elektroniske forkoblinger til lysstofrør, hvad er der, og hvordan de fungerer.

Hvad består en lysstofrør af, og hvorfor er ballast nødvendig?

Fluorescerende lampe er denne gasudladning lyskilde. Den består af en rørformet kolbe fyldt med kviksølvdamp. I kanterne på kolben er spiraler. Følgelig findes der et par kontakter på hver kant af kolben - dette er spiralens konklusioner.

Funktionen af ​​en sådan lampe er baseret på luminescensen af ​​gasser, når en elektrisk strøm strømmer gennem den. Men strømmen lige mellem de to metalspiraler (elektroder) flyder bare ikke. For dette skal der ske en afladning mellem dem, denne udledning kaldes ulmning. Til dette opvarmes spiralerne først ved at føre strøm gennem dem, og derefter påføres en højspændingsimpuls på 600 volt eller mere mellem dem. Opvarmede spiraler begynder at udsende elektroner, og under virkningen af ​​højspænding dannes der en udladning.

Hvis du ikke går nærmere ind på detaljerne, er beskrivelsen af ​​processen tilstrækkelig til at formulere problemet for strømkilden til sådanne lamper, skal det:

1. Forvarm spiralen;

2. Dann en tændingspuls;

3. Hold spænding og strøm på et tilstrækkeligt niveau til lampedrift.

Interessant: Kompakte lysstofrør, der ofte kaldes "energibesparende", har en lignende struktur og krav til deres funktion. Den eneste forskel er, at deres dimensioner reduceres markant på grund af den specielle form, faktisk er det den samme rørformede kolbe. Formen er ikke lineær, men snoet til en spiral.

En enhed til at tænde lysstofrør kaldes en ballast (forkortet ballast), og blandt folket simpelthen - ballast.

Der er to typer ballast:

1. Elektromagnetisk (EmPRA) - består af en gashåndtager og en starter. Dens fordele er enkelhed, og der er mange ulemper: lav effektivitet, ring af lysstrømmen, interferens i strømforsyningsnetværket under dets drift, lav effektfaktor, brummer, stroboskopisk effekt. Nedenfor ser du dets diagram og udseende.

2. Elektronisk (elektronisk forkobling) - en moderne strømkilde til lysstofrør, det er et bord, hvorpå en højfrekvensomformer er placeret. Det fratages alle ovennævnte ulemper, på grund af hvilke lamperne giver en større lysstrøm og levetid.

Elektronisk ballastkredsløb

En typisk elektronisk forkobling består af følgende enheder:

1. Diodebroen.

2. En højfrekvensgenerator lavet på en PWM-controller (i dyre modeller) eller på et bilgenerator-kredsløb med en halvbro (oftest) konverter.

3. Starttærskelement (normalt en DB3-dinistor med en tærskelspænding på 30V).

4. Tænd strøm LC-kredsløb.

Et typisk diagram er vist nedenfor, og vi vil overveje hver af deres knudepunkter:

Vekselspænding tilføres diodebroen, hvor den udbedres og udjævnes af en filterkondensator. I normalt tilfælde installeres en sikring og et EMI-filter inden broen. Men i de fleste kinesiske elektroniske forkoblinger er der ingen filtre, og udglatningskondensatorens kapacitet er lavere end nødvendigt, hvilket medfører problemer med tænding og betjening af lampen.

Tip: Hvis du reparerer elektroniske forkoblinger, skal du læse artiklen "Sådan kontrolleres diode broen" på vores hjemmeside.

Derefter tilføres spændingen til oscillatoren. Fra navnet er det tydeligt, at oscillatoren er et kredsløb, der uafhængigt genererer svingninger.I dette tilfælde er det lavet på en eller to transistorer, afhængigt af strømmen. Transistorer er forbundet til en transformer med tre viklinger. Almindeligt anvendte transistorer er MJE 13003 eller MJE 13001 og lignende, afhængigt af lampens styrke.

Selvom dette element kaldes en transformer, ser det ikke kendt ud - det er en ferritring, hvorpå der er viklet tre viklinger, flere omdrejninger hver. To af dem er ledere, hver med to vendinger, og en er en arbejdende med 9 omgange. Kontrolviklingerne skaber impulser til og fra transistorer, der er forbundet i den ene ende med deres baser.

Da de er viklet i antifase (begyndelsen af ​​viklingerne er markeret med prikker, vær opmærksom på diagrammet), er kontrolpulserne modsat hinanden. Derfor åbner transistorer igen, for hvis du åbner dem på samme tid, lukker de simpelthen udgangen fra diodebroen, og noget af dette brænder ud. Den ene ende af arbejdsviklingen er forbundet til punktet mellem transistorer og den anden til arbejdsinduktoren og kondensatoren, gennem hvilken lampen drives.

Når strømmen strømmer i en af ​​viklingerne i de andre to, induceres en EMF med den tilsvarende polaritet, som fører til transistoromskiftning. Oscillatoren er indstillet til en frekvens over lydområdet, det vil sige over 20 kHz. Det er dette element, der er en direkte strøm til vekslende frekvensomformer.

En dinistor er installeret for at starte generatoren, den tænder for kredsløbet, efter at spændingen på den når en bestemt værdi. Der installeres normalt en DB3-dinistor, der åbnes i spændingsområdet på ca. 30V. Den tid, hvorefter den åbnes, indstilles af RC-kredsløbet.

sidespring:

Mere avancerede versioner af elektroniske forkoblinger er ikke bygget på et selvgenererende kredsløb, men på basis af PWM-controllere. De har mere stabile egenskaber. I mere end fem år med at studere elektronik har jeg dog aldrig fundet en sådan elektronisk forkobling, som jeg arbejdede med automatisk genererede.

LC-kæden er gentagne gange blevet nævnt ovenfor. Dette er en gasspjæld monteret i serie med spiralen og en kondensator monteret parallelt med lampen. Først strømmer en strøm gennem dette kredsløb, der opvarmer spiralerne, og derefter dannes en højspændingspuls på kondensatoren, der antænder den. Gashåndtaget udføres på en W-formet ferritkerne.

Disse elementer vælges således, at de ved driftsfrekvensen går ind i resonansen. Da induktoren og kondensatoren er installeret i serie ved denne frekvens, observeres spændingsresonans.

FAQ:

Med resonansen af ​​spændingerne ved induktansen og kapacitansen begynder spændingen i idealiserede teoretiske eksempler at stige markant til en uendelig stor værdi, mens strømmen forbruges ekstremt lille.

Som et resultat har vi en frekvensgenerator og et resonanskredsløb. På grund af stigningen i spænding over kondensatoren tændes lampen.

Nedenfor er en anden version af skemaet, som du kan se - alt er dybest set det samme.

På grund af den høje driftsfrekvens er det muligt at opnå små dimensioner af transformeren og induktoren.

For at konsolidere de videregivne oplysninger betragter vi det rigtige elektroniske ballastboard, de vigtigste noder beskrevet ovenfor er fremhævet på billedet:

Og dette er et kort fra en energibesparende lampe:

konklusion

Elektronisk forkobling forbedrer lampefyringsprocessen markant og fungerer uden krusning og støj. Dets kredsløb er ikke meget komplekst, og på grundlag af det kan du opbygge en lav strømforsyning. Derfor er elektroniske forkoblinger fra udbrændte energibesparere en fremragende kilde til gratis radiokomponenter.

Fluorescerende lamper med en elektromagnetisk ballast må ikke bruges i industrielle og indenlandske lokaler. Faktum er, at de har stærke pulsationer, og en stroboskopisk virkning kan forekomme, det vil sige, hvis de er installeret i et drejeværksted, så ved en bestemt hastighed i spindlen på drejebænken og andet udstyr, kan det synes for dig, at det er stationært, hvilket kan forårsage kvæstelser . Med elektronisk forkobling vil dette ikke ske.

Comments

[#1 Nicholas]

Tak for den detaljerede artikel!