Hvordan elektroniske forkoblinger er ordnet og fungerer for lysrør

Lysrør kan ikke fungere direkte fra et 220V nettverk. For å tenne dem, må du lage en høyspenningspuls, og før det varme opp spiralene sine. For å gjøre dette, bruk forkoblinger. De er av to typer - elektromagnetisk og elektronisk. I denne artikkelen vil vi vurdere elektroniske forkoblinger for lysrør, hva er hvem og hvordan de fungerer.

Hva består en lysrør og hvorfor er ballast nødvendig?

Lysrør er denne lyskilde med gassutladning. Den består av en rørformet kolbe fylt med kvikksølvdamp. I kantene av kolben er spiraler. Følgelig, på hver kant av kolben, er et par kontakter - dette er konklusjonene av spiralen.

Driften av en slik lampe er basert på luminescensen av gasser når en elektrisk strøm strømmer gjennom den. Men strømmen bare mellom de to metallspiralene (elektroder) flyter bare ikke. For dette må det oppstå et utslipp mellom dem, dette utslippet kalles ulming. For dette blir spiralene først oppvarmet ved å føre strøm gjennom dem, og deretter påføres en høyspenningsimpuls på 600 volt eller mer mellom dem. Oppvarmede spiraler begynner å avgi elektroner og under virkning av høyspenning dannes det en utladning.

Hvis du ikke går inn på detaljer, og beskrivelsen av prosessen er nok til å formulere problemet for strømkilden til slike lamper, skal den:

1. Forvarm spiralen;

2. Dann en tenningspuls;

3. Oppretthold spenning og strøm på et tilstrekkelig nivå for lampedrift.

Interessant: Kompakte lysrør, som ofte kalles "energibesparende", har en lignende struktur og krav til deres drift. Den eneste forskjellen er at dimensjonene deres blir betydelig redusert på grunn av den spesielle formen, faktisk er dette den samme rørformede kolben, formen er ikke lineær, men snoet til en spiral.

En enhet for å drive lysstoffrør kalles en ballast (forkortet ballast), og blant folket ganske enkelt - ballast.

Det er to typer ballast:

1. Elektromagnetisk (EmPRA) - består av en gass og en start. Fordelene er enkelhet, og det er mange ulemper: lav virkningsgrad, ring av lysstrømmen, forstyrrelse i strømforsyningsnettverket under drift, lav effektfaktor, brum, stroboskopisk effekt. Nedenfor ser du diagrammet og utseendet.

2. Elektronisk (elektronisk forkobling) - en moderne strømkilde for lysrør, det er et brett som en høyfrekvenskonverter ligger på. Den fratas alle ovennevnte ulemper, fordi lampene gir en større lysstrøm og levetid.

Elektronisk ballastkrets

En typisk elektronisk forkobling består av følgende enheter:

1. Diodebroen.

2. En høyfrekvensgenerator laget på en PWM-kontroller (i dyre modeller) eller på en bilgenerator-krets med en halvbro (som oftest) omformer.

3. Startterskelelement (vanligvis en DB3 dinistor med en terskelspenning på 30V).

4. Tenn strøm LC-krets.

Et typisk diagram er vist nedenfor, og vi vil vurdere hver av nodene:

Vekselspenning tilføres til diodebroen, der den blir utbedret og glattet ut av en filterkondensator. I normalt tilfelle er en sikring og et EMI-filter installert før broen. Men i de fleste kinesiske elektroniske forkoblinger er det ingen filtre, og kapasiteten til utjevningskondensatoren er lavere enn nødvendig, noe som forårsaker problemer med tenning og drift av lampen.

Tips: Hvis du reparerer elektroniske forkoblinger, kan du lese artikkelen "Hvordan sjekke diodebroen" på vår hjemmeside.

Etter dette tilføres spenningen til oscillatoren. Fra navnet er det tydelig at oscillatoren er en krets som uavhengig genererer svingninger.I dette tilfellet er det laget på en eller to transistorer, avhengig av strømmen. Transistorer er koblet til en transformator med tre viklinger. Vanlige brukte transistorer er MJE 13003 eller MJE 13001 og lignende, avhengig av lampens effekt.

Selv om dette elementet kalles en transformator, ser det ikke kjent ut - det er en ferritring som tre viklinger er viklet, flere svinger hver. To av dem er ledere, hver med to svinger, og en er en arbeider med 9 svinger. Kontrollviklingene skaper pulser av og på transistorer, koblet i den ene enden med basene.

Siden de er viklet i antifase (begynnelsen av viklingene er merket med prikker, vær oppmerksom på diagrammet), er kontrollpulsene motsatt av hverandre. Derfor åpner transistorene i tur og orden, fordi hvis du åpner dem på samme tid, så lukker de bare utgangen fra diodebroen og noe av dette brenner ut. Den ene enden av arbeidsviklingen er koblet til punktet mellom transistorene, og den andre til arbeidsinduktoren og kondensatoren, gjennom hvilken lampen drives.

Når strømmen strømmer i en av viklingene i de to andre, induseres en EMF med tilsvarende polaritet, noe som fører til transistoromkobling. Oscillatoren er innstilt på en frekvens over lydområdet, det vil si over 20 kHz. Det er dette elementet som er likestrøm til vekslingsfrekvensomformer.

En dinistor er installert for å starte generatoren, den slår på kretsen etter at spenningen på den når en viss verdi. En DB3-dinistor er vanligvis installert, som åpnes i spenningsområdet på omtrent 30V. Tiden etter hvor den åpnes, stilles inn av RC-kretsen.

digresjon:

Mer avanserte versjoner av elektroniske forkoblinger er ikke bygd på en selvgenererende krets, men på grunnlag av PWM-kontrollere. De har mer stabile egenskaper. I mer enn fem år med å studere elektronikk har jeg imidlertid aldri kommet over en slik elektronisk forkobling, alt jeg jobbet med var selvgenererende.

LC-kjeden har flere ganger blitt nevnt ovenfor. Dette er en gassmontert serie med spiralen, og en kondensator montert parallelt med lampen. Først strømmer det en strøm gjennom denne kretsen, som oppvarmer spiralene, og deretter dannes en høyspenningspuls på kondensatoren som antenner den. Gasspedalen utføres på en W-formet ferrittkjerne.

Disse elementene er valgt slik at de ved operasjonsfrekvensen går inn i resonansen. Siden induktoren og kondensatoren er installert i serie med denne frekvensen, blir spenningsresonans observert.

FAQ:

Med resonansen til spenningene ved induktansen og kapasitansen begynner spenningen i idealiserte teoretiske eksempler å øke betydelig til en uendelig stor verdi, mens strømmen forbrukes ekstremt liten.

Som et resultat har vi en frekvensgenerator og en resonanskrets. På grunn av økningen i spenning over kondensatoren, tennes lampen.

Nedenfor er en annen versjon av ordningen, som du kan se - alt er i utgangspunktet det samme.

På grunn av den høye driftsfrekvensen er det mulig å oppnå små dimensjoner på transformatoren og induktoren.

For å befeste informasjonen som er gitt, vurderer vi det virkelige elektroniske forkoblingsbrettet, de viktigste nodene beskrevet ovenfor er fremhevet på bildet:

Og dette er et kort fra en energisparende lampe:

konklusjon

Elektronisk forkobling forbedrer lampefyringsprosessen betydelig og fungerer uten krusning og støy. Kretsen er ikke veldig komplisert, og på grunnlag av det er det mulig å bygge en lav strømforsyning. Derfor er elektroniske forkoblinger fra utbrente energisparere en utmerket kilde til gratis radiokomponenter.

Lysrør med elektromagnetisk forkobling tillates ikke brukt i industrielle og hjemlige lokaler. Fakta er at de har sterke pulsasjoner, og en stroboskopisk effekt kan forekomme, det vil si at hvis de er installert i et svingverksted, så ved en viss hastighet på spindelen til dreiebenken og annet utstyr, kan det se ut som om det er stasjonært, noe som kan forårsake skader . Med elektronisk forkobling vil ikke dette skje.

Comments

[#1 Nicholas]

Takk for den detaljerte artikkelen!