Блок питания из балласта люминесцентных ламп

Блок питания из ЭПРА — полезное и очень важное устройство в радиолюбительской практике. Сейчас можно приобрести блок питания любой мощности (в пределах разумного), размера и цены, но иногда они значительным образом уступают самодельным блокам питания. В этой статье мы рассмотрим вариант изготовления самодельного блока питания из ЭПРА (балласта для энергосберегательной лампы).

Существует немало конструкций с применением ЭПРА. Конструкция такого блока достаточно проста, цена не превышает 2-2,5 американских долларов. Это импульсный блок питания, предназначенный для повышения сетевых 220 Вольт до более высокого номинала, который питает энергосберегающую лампочку. Схема балласта достаточно проста, из себя представляет повышающий преобразователь (чаще всего двухтактный).

Блок питания из ЭПРА — схема

В качестве силовых ключей используются импортные транзисторы MJE13003, MJE13007, в редких случаях MJE13009 и их аналоги.

Транзисторы можно сказать,что создавались специально для работы в сетевых ИБП. Аналогичные транзисторы используются и в компьютерных блоках питания. Итак, для начала хочу представить основные достоинства такого блока питания.

1. Компактные размеры и легкий вес
   
2. Малые затраты и низкая стоимость
   
3. Надежность работы

Это лишь основные достоинства нашего самодельного блока, но у него есть и другие (скрытые) достоинства. Некоторые ИБП работают только под определенной нагрузкой, иными словами блок питания не сможет работать в холостую или с маломощной нагрузкой. Таким свойством обладают достаточно популярные ЭТ (электронные трансформаторы), которые предназначены для питания галогенных ламп с мощностью 12 вольт. Наш блок питания включается при подачи сетевого напряжения, способен питать нагрузки с мощностью от долей ватта (светодиоды и т.п.) до 40-50 ватт. Такой блок может использоваться в качестве лабораторного блока питания для начинающего радиолюбителя.

Блок питания не боится коротких замыканий на выходе (взамен электронный трансформатор выходит из строя после секундного КЗ), обладает высокой стабильностью работы и может работать в течении очень долгого времени без выключения. Суть переделки балласта заключается в ее доработке. Нам нужно мотать импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку от сети 220 вольт и понижает напряжение до нужного нам уровня.

Трансформатор можно мотать практически на любом ферритовом сердечнике (кольца, броневые чашки или Ш-образный сердечник). Сетевая обмотка содержит 130 витков провода 0,3-0,6 мм, понижающая должна содержать 8-9 витков, что соответствует выходному напряжению 12 Вольт.

Напряжение от балласта подается на обмотку трансформатора через конденсатор ( напряжение конденсатора подобрать в пределах 1000-3000 вольт, емкость 3300-6600 пкФ). Вторичную обмотку трансформатора желательно мотать несколькими жилами тонкого провода (4 жилы провода 0,5мм), на выходе получается порядка 3,5-4 Ампер. Возможно также применение готовых трансформаторов из ЭТ с мощностью 50-150 ватт.

Для выпрямления напряжения следует использовать мощные импульсные диоды или диодные сборки от компьютерных блоков питания. Из отечественного интерьера можно использовать КД213. При подборе диодов для блока питания из ЭПРА следите, чтобы максимально допустимый ток диода был в районе 8-12 Ампер, сам диод должен работать на частотах 100-150 кГц.

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
11. L5 — балластный дроссель.
12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

• напряжение — 12 В;
• сила тока — 2 А.

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

На схеме, представленной далее, показан порядок добавления новых деталей. Все они обозначены красным цветом.

В число новых электронных компонентов входят:

• диодный мост VD14-VD17;
• 2 конденсатора C9 и C10;
• обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Импульсный трансформатор

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Не рекомендуется использовать как выходной выпрямитель стандартный диодный мост на низких частотах. Особенно нежелательно это делать, если источник бесперебойного питания отличается высокой мощностью.

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Начнём с определения.

ЭПРА (Электронный Пуско Регулирующий Аппарат) – это устройство, предназначенное для поджига газоразрядных ламп и поддержания их в рабочем состоянии.

Соответственно, горение таких ламп без ЭПРА невозможно, а, значит, этот блок имеется во всех светильниках, которые работают с лампами на основе инертных газов, или даже в самих лампах (например, в энергосберегающих неоновых со стандартными цоколями).

Рассмотрение преимуществ и недостатков ламп мы оставим на потом, а сейчас остановимся подробнее на блоке их питания.

Основные компоненты ЭПРА

В составе подавляющего большинства таких устройств имеются:

• Фильтр (могут отсекаться помехи из сети питания, или, наоборот, создаваемые самим блоком питания).
• Выпрямитель.
• Корректор мощности.
• Выходной сглаживающий фильтр.
• Инвертор.
• Балласт.

Однако, в целях экономии (габаритов или конечной стоимости) некоторые производители могут убирать те или иные блоки.

Блоки могут реализовываться из самостоятельных радиоэлементов или на основе специальных микросхем.

Даже при беглом взгляде на состав ЭРПА становится понятно, что перед нами – готовый импульсный блок питания.

И, например, если светильник больше эксплуатироваться по назначению не будет, то почему бы не использовать из него пускорегулирующий блок в других целях?

Например, можно собрать компактный блок питания светодиодных лент с минимумом дополнительных деталей или зарядное устройство для аккумуляторов.

Переделка ЭПРА из энергосберегающей лампы

Так выглядит обычная люминесцентная лампа с цоколем Е27.

Рис. 1. Люминесцентная лампа с цоколем Е27

А так выглядит её принципиальная схема.

Рис. 2. Принципиальная схема л юминесцентной лампы с цоколем Е27

Красным выделены элементы, которые необходимы для запуска колбы (они нам не понадобятся).

Физически блок выглядит так (после разбора лампы).

Рис. 3. Блок лампы с элементами

Практически единственное отличие от ИБП – дроссель L5. Его нужно заменить на трансформатор. Сделать это можно двумя способами:

• Намотать на него вторичную обмотку;
• Выпаять и заменить на подходящий трансформатор (обязательно импульсный).

Здесь сразу необходимо оговориться о мощности такого ИБП.

Примечание. Все элементы схемы для достижения компактности готового изделия подобраны строго под определённые выходные параметры. А значит, без значительной переделки и применения радиаторов / других теплоотводов выходную мощность повысить не получится. Лучше всего, если она останется в пределах исходной мощности лампы!

То есть, если лампа на 15 Вт, то при выходном напряжении в 12 В сила тока на выходе не должна быть выше 1 А (12·1= 12 Вт).

Путь с минимальными трудозатратами — конечно, замена на подходящий.

Штатный дроссель имеет небольшие габариты, что существенно затрудняет перемотку. И даже после переделки впаять его на место вряд ли получится (габариты увеличатся). Хотя при должной сноровке можно-таки разобрать дроссель, изолировать первичную обмотку стеклотканью и намотать 10-20 витков (толщина провода до 0,5 мм отлично подойдёт).

Переделанная схема может иметь вид как на схеме ниже.

Рис. 4. Переделанная схема

Конденсаторы С9 – 0,1 мкФ, С10 – 470 мкФ. Диоды или диодный мост должны быть импульсными.

ЭРПА можно дополнить своим трансформатором. Например, как на схеме ниже.

Рис. 5. Схема дополненная трансформатором

Здесь не обошлось без мелких переделок основной схемы. Был заменён:

• Резистор R0 (минимум 3 Вт, можно включить два по 10 Ом, 2 Вт параллельно).
• Конденсатор C0 (напряжение – до 350 В).
• Транзисторы 13007 (VT1 и 2, ставятся на радиаторы с площадью минимум 20 см 2 ).

Трансформатор можно взять готовый или намотать на основе дросселя из другой лампы, например, большей по мощности.

В качестве основы можно использовать ферритовое кольцо (2000НМ — 28 х 16 х 9мм или больше). В данной схеме использовалось кольцо с диаметрами 40 и 22 мм (внешний/внутренний), толщина – 20 мм. Первичная обмотка – 63 витка (ПЭЛ 0,85 мм2), вторичные – по 12 витков (провод тот же).

На схеме обозначена симметричная намотка вторичных обмоток. Её можно заменить одной, но на выходе должен быть диодный мост (как на первой схеме).

Схема 2 позволяет довести мощность блока питания до 100 Вт.

Больший ток может понадобиться для питания галогеновых ламп или для других задач.

Без подключённой нагрузки включать этот блок питания нельзя! Обратите внимание на показатели рассеиваемой мощности тестовой нагрузки.

Как посчитать витки трансформатора

Это, наверное, ключевой вопрос в переделке.

Алгоритм действий таков:

1. На дроссель необходимо намотать удобное количество витков (10/20/30 и т.п.).

2. Подключить нагрузку (это может быть резистор с рассеиваемой мощностью 30 Вт и больше).

3. Запитать схему и снять измерения на выходе (то есть на нагрузке).

4. Теперь легко понять какое напряжение приходится на 1 виток (имеющееся напряжение делите на количество намотанных витков).

5. Теперь можно рассчитать необходимое вам количество витков (требуемое напряжение делите на «цену» одного витка).

6. Наматываете своё количество витков.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

Схема энергосберегающей лампы

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Законченная схема импульсного блока питания

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

БП с дополнительным импульсным трансформатором

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

На картинке действующая модель БП

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС

Блок питания мощностью 100 Ватт

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Блок питания мощностью 100 Ватт

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Действующий стоваттный импульсный блок питания

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

Схема импульсного блока питания

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Блок питания из ЭПРА своими руками

Начнём с определения.

ЭПРА (Электронный Пуско Регулирующий Аппарат) – это устройство, предназначенное для поджига газоразрядных ламп и поддержания их в рабочем состоянии.

Соответственно, горение таких ламп без ЭПРА невозможно, а, значит, этот блок имеется во всех светильниках, которые работают с лампами на основе инертных газов, или даже в самих лампах (например, в энергосберегающих неоновых со стандартными цоколями).

Рассмотрение преимуществ и недостатков ламп мы оставим на потом, а сейчас остановимся подробнее на блоке их питания.

 

Основные компоненты ЭПРА

В составе подавляющего большинства таких устройств имеются:

• Фильтр (могут отсекаться помехи из сети питания, или, наоборот, создаваемые самим блоком питания).
• Выпрямитель.
• Корректор мощности.
• Выходной сглаживающий фильтр.
• Инвертор.
• Балласт.

Однако, в целях экономии (габаритов или конечной стоимости) некоторые производители могут убирать те или иные блоки.

Блоки могут реализовываться из самостоятельных радиоэлементов или на основе специальных микросхем.

 

Применение

Даже при беглом взгляде на состав ЭРПА становится понятно, что перед нами – готовый импульсный блок питания.

И, например, если светильник больше эксплуатироваться по назначению не будет, то почему бы не использовать из него пускорегулирующий блок в других целях?

Например, можно собрать компактный блок питания светодиодных лент с минимумом дополнительных деталей или зарядное устройство для аккумуляторов.

 

Переделка ЭПРА из энергосберегающей лампы

Так выглядит обычная люминесцентная лампа с цоколем Е27.

Рис. 1. Люминесцентная лампа с цоколем Е27

 

А так выглядит её принципиальная схема.

Рис. 2. Принципиальная схема люминесцентной лампы с цоколем Е27

 

Красным выделены элементы, которые необходимы для запуска колбы (они нам не понадобятся).

Физически блок выглядит так (после разбора лампы).

Рис. 3. Блок лампы с элементами

 

Практически единственное отличие от ИБП – дроссель L5. Его нужно заменить на трансформатор. Сделать это можно двумя способами:

• Намотать на него вторичную обмотку;
• Выпаять и заменить на подходящий трансформатор (обязательно импульсный).

Здесь сразу необходимо оговориться о мощности такого ИБП.

Примечание. Все элементы схемы для достижения компактности готового изделия подобраны строго под определённые выходные параметры. А значит, без значительной переделки и применения радиаторов / других теплоотводов выходную мощность повысить не получится. Лучше всего, если она останется в пределах исходной мощности лампы!

То есть, если лампа на 15 Вт, то при выходном напряжении в 12 В сила тока на выходе не должна быть выше 1 А (12·1= 12 Вт).

Путь с минимальными трудозатратами — конечно, замена на подходящий.

 

Перемотка

Штатный дроссель имеет небольшие габариты, что существенно затрудняет перемотку. И даже после переделки впаять его на место вряд ли получится (габариты увеличатся). Хотя при должной сноровке можно-таки разобрать дроссель, изолировать первичную обмотку стеклотканью и намотать 10-20 витков (толщина провода до 0,5 мм отлично подойдёт).

Переделанная схема может иметь вид как на схеме ниже.

Рис. 4. Переделанная схема

 

Конденсаторы С9 – 0,1 мкФ, С10 – 470 мкФ. Диоды или диодный мост должны быть импульсными.

 

Дополнительный трансформатор

ЭРПА можно дополнить своим трансформатором. Например, как на схеме ниже.

Рис. 5. Схема дополненная трансформатором

 

Здесь не обошлось без мелких переделок основной схемы. Был заменён:

• Резистор R0 (минимум 3 Вт, можно включить два по 10 Ом, 2 Вт параллельно).
• Конденсатор C0 (напряжение – до 350 В).
• Транзисторы 13007 (VT1 и 2, ставятся на радиаторы с площадью минимум 20 см²).

Трансформатор можно взять готовый или намотать на основе дросселя из другой лампы, например, большей по мощности.

В качестве основы можно использовать ферритовое кольцо (2000НМ — 28 х 16 х 9мм или больше). В данной схеме использовалось кольцо с диаметрами 40 и 22 мм (внешний/внутренний), толщина – 20 мм. Первичная обмотка – 63 витка (ПЭЛ 0,85 мм2), вторичные – по 12 витков (провод тот же).

На схеме обозначена симметричная намотка вторичных обмоток. Её можно заменить одной, но на выходе должен быть диодный мост (как на первой схеме).

Схема 2 позволяет довести мощность блока питания до 100 Вт.

Больший ток может понадобиться для питания галогеновых ламп или для других задач.

Без подключённой нагрузки включать этот блок питания нельзя! Обратите внимание на показатели рассеиваемой мощности тестовой нагрузки.

 

Как посчитать витки трансформатора

Это, наверное, ключевой вопрос в переделке.

Алгоритм действий таков:

1.На дроссель необходимо намотать удобное количество витков (10/20/30 и т.п.).

2.Подключить нагрузку (это может быть резистор с рассеиваемой мощностью 30 Вт и больше).

3.Запитать схему и снять измерения на выходе (то есть на нагрузке).

4.Теперь легко понять какое напряжение приходится на 1 виток (имеющееся напряжение делите на количество намотанных витков).

5.Теперь можно рассчитать необходимое вам количество витков (требуемое напряжение делите на «цену» одного витка).

6.Наматываете своё количество витков.

Автор: RadioRadar

Бп из клл и устройства на его основе. Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Перед вами очередная конструкция с применением микросхемы 555. Устройство представляет из себя-DC-AC преобразователь напряжения, который предназначен для питания энергосберегающих ламп от пониженного напряжения. Диапазон входных напряжений 8-18Вольт (оптимальное-12 Вольт). На выходе трансформатора образуется переменное напряжение высокой частоты порядка 400 Вольт. Это простой и стабильный однотактный преобразователь напряжения, который может быть использован в походных ситуациях или в автомобиле.

Несмотря на свои компактные размеры и простоту конструкции, преобразователь развивает достаточно высокую мощность, которая напрямую зависит от конкретного типа используемого ключа. С применением мощного полевого транзистора серии IRF3205 мощность доходит до 70 Ватт. В моем случае использован транзистор IRFZ48, с ним мощность не более 50 ватт. Не советуется поднимать мощность более 70 ватт, поскольку нужно будет еще раз рассчитать параметры импульсного трансформатора.

Таймер 555 работает в качестве генератора прямоугольных импульсов. Импульсы усиливаются мощным полевым ключом. Транзистор нужно установить на теплоотвод. Импульсный трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичная обмотка состоит из 7 витков. Для удобности намотки было использовано 3 жилы провода с диаметром 0,5мм каждая. Такое решение экономит пространство. Дальше поверх первичной обмотки мотается-повышающая. Эта обмотка состоит из 80 витков провода с диаметром 0,2мм. Обмотку можно мотать навалом без дополнительных изоляционных слоев.

Сердечник был использован от старого блока питания АТХ. Для начала с платы блока нужно выпаять трансформатор и разобрать его. Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно чуть погреть. Греть нужно аккуратно (зажигалкой или мощным паяльником).

После, нужно снять все обмотки и мотать нужные. Такой однотактный преобразователь может питать довольно мощные неоновые трубки до 50 ватт. Преобразователь также может быть использован для питания и других электрических устройств, в том числе расчитанных и на постоянное напряжение, только в этом случае на выходе нужен выпрямитель.

Автор статьи наглядно показал, как разобрать и что можно добыть для повторного использования из старой энергосберегающей лампы. Таким образом можно «вернуть» часть денег заплаченных за эту лампу в свое время. Если же удастся сохранить корпус с цоколем, то его можно использовать для изготовления других ламп. Сейчас модно делать своими руками светодиодные лампы из подручных средств.

Перегоревшая энергосберегающая лампа

Привет всем,

сегодня я хочу показать вам, как вы можете сделать большую часть из этих денег вы вложили в энергосберегающие лампы путем извлечения его полезных деталей после он сгорел.

Цель:

Цель этой Instructable, чтобы показать вам источник свободной части можно использовать для следующих проектов и снижения потерь электроэнергии.

Вы можете получить эти детали из энергосберегающих ламп:

• Конденсаторы
• Диоды
• Транзисторы
• Катушки

Необходимые инструменты:

• плоскую отвертку или пилу/режущий инструмент
• оловоотсос
• паяльник

Пожалуйста, прочитайте следующий текст для вашей же безопасности. Я не хочу, чтобы люди пострадали так что читайте и, пожалуйста, будьте осторожны.

Файл readme:

• Перед началом убедитесь, что стеклянные тела энергосберегающая Лампа разбита! Если он сломан, нужно запечатать его в сумку или какой-то контейнер, чтобы избежать попадания воздействию ртути внутри лампы.
• Будьте очень осторожны, чтобы не повредить стекло и корпус светильника! Не пытайтесь открыть лампу, повернув стекло кузова или пытается порвать или как-то так.
• Не пытайтесь открыть лампу сразу после этого сгорел. Он содержит высоковольтный конденсатор, который должен выполнять первым! Не прикасайтесь к печатной плате, если Вы не знаете, если конденсатор остается заряженным или вы можете получить удар током!

• Я думаю, что лучший совет, чтобы распоряжаться сгорел или разбитые энергосберегающие лампы, чтобы положить их в емкость (например, ведро с крышкой или как-то так) и хранить контейнер в безопасном месте, пока вы не найдете место, чтобы переработать их.
• Пожалуйста, не выбрасывайте энергосберегающие лампы в мусорное ведро! Энергосберегающие лампы являются экологически опасными и могут нанести вред людям!

Шаг 2: Откройте корпус лампы

Разборка старой энергосберегающей лампы

Ок. Начнем. Сначала посмотрим на дела. Большинстве случаев либо приклеены или закрепить вместе. (Мой был обрезан вместе, как и большинство других ламп у меня до сих пор открыт.)

Вы должны быть в состоянии открыть дело, открыв его с помощью отвертки или разрезая его открыть с помощью пилы.

В обоих случаях вы должны быть осторожны, чтобы не повредить стеклянное тело! Будьте очень осторожны.

После того как вы открыли дело, нужно просто обрезать провода, ведущие в стеклянном корпусе, так что вы можете положить его в безопасное место, чтобы избавиться от этой опасности.

Шаг 3: удалите печатную плату из корпуса

Иногда корпус сохранить не удается.
Плата драйвера энергосберегающей лампы готовая к распайке.

Теперь вам необходимо извлечь плату из корпуса.

Будьте очень осторожны и не прикасайтесь к печатной плате голыми руками! Там есть высоковольтный конденсатор (большой электролитический конденсатор можно увидеть на фото) на плате, которая еще могла быть! Попробуйте удалить его из схемы путем перерезания ножки и положить его в безопасное место. (Убедитесь, что не касаетесь ногами!)

Как только высоковольтный конденсатор снимается с доски ничего не останется страха. Теперь можно приступить к отпаяйте все полезные элементы.

Шаг 4: Отпаяйте все полезные части

Детали, которые удалось отпаять

Теперь возьмите паяльник и оловоотсос свой и запчастей.

Как вы можете видеть на картинке есть много полезных деталей на печатной плате, так что вы должны быть в состоянии собрать большое количество полезных элементов для вашего проекта:)

Ну, вот и все. Надеюсь, я смог предоставить вам несколько полезных советов, и я надеюсь, вам понравился мой Instructable:)

• Что можно сделать из старых шприцов. (0)
  Встречайте. Подставка под микрофон, пистолет и продуктивная овощерезка. Все из старых шприцов. Вроде ничего особенного, но может приукрасить […]
• Еще одна полезная вещь из алюминиевой банки. Попкорн заказывали? (0)
  Что еще можно сделать из алюминиевой банки. Или еще один способ как сделать попкорн своими руками. Имея две банки и нижеприведенную инструкцию […]

Выход из строя батареи аккумуляторного шуруповерта или другого электроинструмента – событие не самое приятное, особенно если учесть, что стоимость замены этого элемента соизмерима с ценой нового прибора. Но быть может, незапланированных расходов удастся избежать? Это вполне возможно, если заменить аккумулятор простеньким самодельным энергосберегающим блоком питания импульсного типа, с помощью которого инструмент можно будет заряжать от сети. А комплектующие для него можно найти в доступном и повсеместно распространенном изделии – это .

Источник балласта энергосберегающей лампочки

ИБП из люминесцентной лампы своими руками

В большинстве случаев для сборки ИБП электронный дроссель эпра следует лишь немного изменить (при двухтранзисторной схеме) за счет перемычки, а затем подключить к импульсному трансформатору и выпрямителю. Некоторые компоненты просто удаляются за ненадобностью.

Блок питания самодельный

Для слабых блоков питания (от 3.7 в до 20 ватт), можно обойтись без трансформатора. Достаточно будет добавить несколько витков провода на магнитопровод имеющегося в балласте лампы дросселя, если, конечно, там есть для этого место. Новую намотку можно сделать прямо поверх существующей.

Для этого отлично подойдет провод марки МГТФ с изоляцией из фторопласта. Обычно провода требуется мало, при этом почти весь просвет магнитопровода занимает изоляция, что и обуславливает малую мощность таких устройств. Чтобы увеличить ее, понадобится импульсный трансформатор.

Импульсный трансформатор

Особенностью описываемого варианта ИБП является способность до некоторой степени подстраиваться под параметры трансформатора, а также отсутствие цепи обратной связи, проходящей через этот элемент. Такая схема подключения позволяет обойтись без особо точного расчета трансформатора.

Как показала практика, даже при грубых ошибках (допускались отклонения свыше 140%) ИБП можно дать вторую жизнь и он получался работоспособным.

Трансформатор изготавливается на базе все того же дросселя, на котором наматывается вторичная обмотка из лакированного обмоточного медного провода. При этом важно уделить особенное внимание межобмоточной изоляции из бумажной прокладки, ведь «родная» обмотка дросселя будет работать под сетевым напряжением.

Даже если она покрыта синтетической защитной пленкой, поверх нее все-равно необходимо намотать несколько слоев электрокартона или хотя бы обычной бумаги общей толщиной 100 мкм (0,1 мм), а уже поверх бумаги можно укладывать лакированный провод новой обмотки.

Диаметр провода должен быть наибольшим из возможных. Витков во вторичной обмотке будет не много, поэтому их оптимальное количество можно будет подобрать опытным путем.

Используя указанные материалы и технологию можно получить блок питания мощность 20 или чуть более ватт. В данном случае ее значение ограничивается площадью окна магнитопровода и, соответственно, максимальным диаметром провода, который удается там разместить.

Выпрямитель

Во избежание насыщения магнитопровода в ИБП применяют только двухполупериодные выходные выпрямители. В том случае, если импульсный трансформатор работает на понижение напряжения, наиболее экономичной является схема с нулевой точкой, но для ее реализации понадобится сделать две полностью симметричные вторичные обмотки. При ручной намотке можно выполнить обмотку в два провода.

Стандартный выпрямитель, собранный по схеме «диодный мост» из обычных кремниевых диодов, для импульсного ИБП не подходит, поскольку из 100 Вт передаваемой мощности (при напряжении 5 В) на нем будет теряться около 32 Вт или более. Собирать же выпрямитель на мощных импульсных диодах будет слишком дорого.

Наладка ИБП

После сборки ИБП его необходимо подключить к максимальной нагрузке и проверить, насколько сильно греются транзисторы и трансформатор. Предел для трансформатора – 60 – 65 градусов, для транзисторов – 40 градусов. При перегреве трансформатора увеличивают сечение провода или габаритную мощность магнитопровода, либо выполняют оба действия совместно. Если трансформатор сделан из дросселя балласта лампы, увеличить сечение провода, скорее всего, уже не получится и придется ограничивать подключаемую нагрузку.

Как сделать светодиодный БП с повышенной мощностью

Иногда стандартной мощности электронного балласта лампы бывает недостаточно. Представим себе ситуацию: имеется 23 Вт, а необходимо получить источник питания для зарядного устройства с параметрами 12В/8А.

Для того чтобы осуществить задуманное, придется раздобыть компьютерный блок питания, оказавшийся по каким-либо причинам невостребованным. Из этого блока следует изъять силовой трансформатор вместе с цепочкой R4C8 , которая выполняет функцию защиты силовых транзисторов от перенапряжения. Силовой трансформатор следует присоединить к электронному балласту вместо дросселя.

Опытным путем было установлено, что данный тип ИБП позволяет снимать мощность до 45 Вт при незначительном перегреве транзисторов (до 50 градусов).

Чтобы избежать перегрева, в базах транзисторов необходимо установить трансформатор с увеличенным сечением сердечника, а сами транзисторы установить на радиатор.

Возможные ошибки

Как уже говорилось, включение в схему в качестве выходного выпрямителя обычного низкочастотного диодного моста нецелесообразно, а при повышенной мощности ИБП делать этого тем более не стоит.

Также бессмысленно пытаться ради упрощения схемы наматывать базовые обмотки непосредственно на силовом трансформаторе. В отсутствие нагрузки будут иметь место значительные потери из-за того, что в базы транзисторов будет поступать ток максимальной величины.

Применяемый трансформатор с увеличением тока нагрузки увеличивает и ток в базах транзисторов. Практика показывает, что при достижении мощностью нагрузки значений в 75 Вт в магнитопроводе трансформатора имеет место насыщение. Это приводит к ухудшению характеристик транзисторов и их перегреву.

Во избежание этого можно самому намотать трансформатор тока, в два раза увеличив сечение сердечника или сложив вместе два кольца. Также можно в два раза увеличить диаметр провода.

Существует способ избавиться от базового трансформатора, выполняющего промежуточную функцию. Для этого токовый трансформатор через мощный резистор подключают к отдельной обмотке силового обогревателя, реализуя схему обратной связи по напряжению. Недостатком данного варианта является то, что токовый трансформатор при этом постоянно работает в режиме насыщения.

Нельзя подключать трансформатор параллельно с имеющимся в балластном преобразователе дросселем. Вследствие уменьшения суммарной индуктивности будет увеличена частота блока питания. Такое явление приведет к увеличению потерь в трансформаторе и перегреву транзисторов выходного выпрямителя.

Следует учитывать повышенную чувствительность диодов Шоттки к превышению значения обратных напряжения и тока. Попытка установить, скажем, 5-вольтовый диод в 12-вольтовую схему, скорее всего, приведет к выходу элемента из строя.

Не пытайтесь заменить транзисторы и диоды отечественными, например, КТ812А и КД213. Это однозначно приводит к ухудшению рабочих характеристик устройства.

Как подключать ИБП к шуруповерту

Электроинструмент необходимо разобрать, отвинтив все шурупы. Обычно корпус шуруповерта состоит из двух половинок. Далее следует найти провода, которыми двигатель подключается к батарее. Соединить эти провода с выходом ИБП можно с помощью пайки или термоусадочной трубки, вариант со скрутками нежелателен.

Для ввода провода от блока питания в корпусе инструмента необходимо выполнить отверстие. Важно предусмотреть меры, предотвращающие вырывание провода в случае неосторожных движений или случайных рывков. Самый простой вариант – обжать провод внутри корпуса у самого отверстия клипсой из сложенного пополам коротенького отрезка мягкой проволоки (подойдет алюминий). Имея превосходящие диаметр отверстия размеры, клипса не даст проводу оторваться и выпасть из корпуса в случае рывка.

Как видно, энергосберегающая лампочка, даже отработавшая положенный ей срок, может принести немалую пользу своему владельцу. Собранный на базе ее комплектующих ИБП может с успехом применяться в качестве источника энергии для аккумуляторного электроинструмента или зарядного устройства.

Видео

Данное видео расскажет Вам как собрать блок питания (бп)из энергосберегающих ламп.

Как переделать преобразователь экономки в импульсный БП?

Если у вас завалялась лампа экономка с неисправной колбой, не торопитесь ее выбрасывать. Внутри цоколя у нее находится схема высокочастотного преобразователя, которая заменяет габаритный и тяжелый балластный дроссель, как в схемах подключения обычных ЛДС. На основе этого преобразователя можно изготовить импульсный блок питания ватт на 20, а при более тщательном подходе и более сотни выжать можно.

Ниже представлен один из самых распространенных вариантов схем преобразователя экономок:

Это схема энергосберегающей лампы Vitoone мощностью 25 ватт. Красным цветом на ней обозначены те элементы, которые нам не потребуются, поэтому их из схемы исключаем, а между точками А и А’ ставим перемычку. Осталось дело за малым, прикрутить на выход импульсный трансформатор и выпрямитель.

Вариант уже переделанной схемы «энергосберегайки» в импульсный блок питания приведен на рисунке ниже:

Как видно из схемы, R0 поставили в 2 раза меньшего номинала, но мощность его увеличили, С0 заменили на 100,0 mF, а на выходе добавили TV2 с выпрямителем на VD14, VD15, С9 и с10. Резистор R0 служит в качестве предохранителя и ограничителя тока зарядки при включении. Номинал емкости С0 выберите таким, чтобы он (примерно) численно был равен мощности БП, который вы делаете.

По поводу конденсатора С0: его можно «выдрать» из старого пленочного фотоаппарата типа Кодак, или любой другой пленочной мыльницы, там в схеме лампы вспышки как раз стоит такой, какой нам нужен, 100mF на 350V.

TV2 — импульсный трансформатор, от его габаритной мощности, а также от максимального допустимого тока ключевых транзисторов, зависит мощность самого блока питания. Для изготовления маломощного импульсного БП достаточно намотать на имеющийся дроссель вторичную обмотку, как показано на следующей схеме:

Чтобы запитать какое-либо низковольтное зарядное устройство или не очень мощный усилитель, намотайте витков 20 поверх имеющейся обмотки L5, этого будет достаточно.

На снимке выше представлен рабочий вариант блока питания без выпрямителя на 20 ватт. На холостом ходу частота автоколебаний 26 кГц, под нагрузкой 20W 32 кГц, трансформатор нагревается до 60 ºС, транзисторы до 42ºС.

Важно!!! На первичной обмотке при работе преобразователя присутствует сетевое напряжение, поэтому обязательно проложите слой бумажной изоляции, которая будет разделять первичную и вторичную обмотки, даже если на первичке уже имеется синтетическая защитная пленка.

Но бывает и так, что в окне имеющегося дросселя нет достаточного пространства для намотки вторичной обмотки, или в том случае, когда нам предстоит сотворить БП гораздо большей мощности, чем мощность переделываемой «энергосберегайки» — тут без применения дополнительного импульсного транса не обойтись (смотри вторую схему статьи).

Например, мы делаем импульсный БП более 100W мощности, а используем балласт от 20 ваттной лампочки. В этом случае потребуется замена VD1 — VD4 на более «токистые» диоды, а дроссель L0 мотнуть проводом потолще. При недостаточности коэффициента усиления VT1 и VT2 по току, увеличьте ток базы транзисторов путем уменьшения номиналов R5 и R6, а также увеличив мощность сопротивлений в цепях баз и эмиттеров.

При недостаточной частоте генерации увеличьте номиналы емкостей С4 и С6.

Практические испытания показали, что полумостовые импульсные БП не критичны к параметрам выходного трансформатора, потому как цепь ОС не проходит через него, поэтому допускаются погрешности расчета до 150 процентов.

Импульсный БП 100 Ватт.

Как уже писалось выше, для того чтобы получился мощный БП, наматывается дополнительный импульсный трансформатор TV2, заменяется R0, заменяется С0 на 100 mF, транзисторы 13003 желательно заменить на 13007, они рассчитаны на больший ток, и лучше поставить их на небольшие радиаторы через изолирующие прокладки (слюду например).

Разрез соединения транзисторов с радиаторами изображен на рисунке ниже:

Действующая модель импульсного БП, работающего на нагрузку 100 Вт изображена на снимке ниже:

Трансформатор намотан на кольце 2000HM, внешний диаметр 28мм, внутренний диаметр 16мм, высота кольца 9мм.
Из за недостаточности мощности нагрузочных резисторов, они помещены в блюдце с водой.
Генерация без нагрузки 29 кГц, под нагрузкой 100 Вт — 90 кГц.

По поводу выпрямителя.

Чтобы магнитопровод трансформатора TV2 не вошел в насыщение, выпрямители в полумостовых импульсных БП делайте двухполупериодными, т.е они должны быть мостовыми (1), или с нулевой точкой (2). Смотри рисунок ниже.

При мостовой схеме требуется немного меньше провода на обмотку, но при этом на VD1-VD4 рассеивается в 2 раза больше энергии. На втором фрагменте рисунка изображен вариант схемы выпрямителя с нулевой точкой, он более экономичен, но обмотки в этом случае должны быть абсолютно симметричные, иначе магнитопровод войдет в насыщение. Второй вариант используют, когда при небольшом напряжении на выходе нужно иметь значительный ток. Чтобы минимизировать потери, кремниевые диоды заменяют диодами Шоттки, на них напряжение падает меньше раза в 2 — 3.

Рассмотрим на примере:

При Р=100Вт, U=5В, TV1 со средней точкой, 100 / 5 * 0,4 = 8 , т.е. на диодах Шоттки рассеивается мощность 8 Вт.
При Р=100Вт, U=5В, TV1 с мостовым выпрямителем и обычными диодами, 100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 , т.е. на VD1-VD4 будет рассеиваться мощность порядка 32 Вт.

Имейте это в виду, и не ищите потом половину исчезнувшей мощности.

Наладка импульсного БП.

Подключите ИБП к сети по ниже приведенной схеме (фрагмент 1). Тут HL1 будет выполнять роль балласта, имеющего нелинейную характеристику и будет защищать ваше устройство, если возникнет внештатная ситуация. Мощность HL1 должна быть примерно равна мощности того блока питания, которое вы испытываете.

Когда блок питания включен без нагрузки, или работает на малую нагрузку, нить накала HL1 имеет небольшое сопротивление, поэтому никакого влияния на работу БП не оказывает. Когда возникают какие то неполадки, токи VT1 и VT2 возрастают, лампа начинает светиться, сопротивление нити накала возрастает, тем самым уменьшая ток в цепи.

Если вы постоянно занимаетесь ремонтом и наладкой импульсных блоков питания, не лишним будет собрать специальный стенд (рисунок выше, фрагмент 2). Как видите, здесь присутствует разделительный трансформатор (гальваническая развязка между БП и бытовой сетью), а также имеется тумблер, позволяющий подавать напряжение на БП в обход лампы. Это нужно для того, чтобы испытывать преобразователь при работе на мощную нагрузку.

В качестве нагрузки можно использовать мощные стекло-керамические резисторы, обычно они зеленого цвета (смотри рисунок ниже). Красными цифрами на рисунке обозначена их мощность.

При длительных испытаниях, когда нужно проверить тепловой режим элементов схемы БП, и не достаточной мощности нагрузочных резисторов, последние можно опустить в блюдце с водой. Во время работы эквивалент нагрузки очень сильно греется, поэтому не хватайтесь за резисторы руками во избежание ожога.

Если вы все сделали аккуратно и правильно, и при этом использовали заведомо исправный балласт от энергосберегающей лампы, то и налаживать то особо нечего. Схема должна заработать сразу. Подключайте нагрузку, подавайте питание, и прикидывайте, способен ли ваш БП отдавать требуемую мощность. Следите за температурами VT1, VT2 (должна быть не выше 80-85 ºС) и выходного трансформатора (должна быть не больше 60-65 ºС).

При высоком нагреве трансформатора, увеличьте сечение провода, или намотайте трансформатор на магнитопроводе с большей габаритной мощностью, а может быть придется сделать и первое и второе.

При нагреве транзисторов — ставьте их на радиатор (через изолирующие прокладки).

Если вы изобретали маломощный ИБП, и при этом доматывали имеющийся дроссель, а он при работе греется выше допустимой нормы, попробуйте как он работает на нагрузку меньшей мощности.

Скачать программы расчета импульсных трансформаторов вы можете в статье:

Удачных переделок.

Дроссель энергосберегающей лампы. Инструкция по изготовлению импульсного блока питания из энергосберегающей лампы

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R 0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С 0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9 , С 10 ;
• дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U вых /U вит, где

W – количество витков;

U вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Для этого потребуется более сложная модернизация:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С 0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 , до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7 , R 8 и R 3 , R 4 . Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­ 3 и C 4 – 68n.

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм 2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2 .

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется установить на радиаторы.

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
11. L5 — балластный дроссель.
12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

• напряжение — 12 В;
• сила тока — 2 А.

Вычисляем мощность:

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

В число новых электронных компонентов входят:

• диодный мост VD14-VD17;
• 2 конденсатора C9 и C10;
• обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.

Схема блока питания из лампочки

Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.

В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.

Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.

В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.

Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.

Подключение мощных светодиодов в осветительных устройствах осуществляется через электронные драйверы, которые стабилизируют ток, на своём выходе.

В наше время большое распространение получили так называемые энергосберегающие люминисцентные лампы (компактные люминисцентные лампы –КЛЛ).Но со временем они выходят из строя. Одна из причин неисправности –перегорание нити накала лампы. Не спешите утилизировать такие лампы потому, что в электронной плате содержатся много компонентов которые можно использовать в дальнейшее в других самодельных устройствах. Это дроссели, транзисторы, диоды, конденсаторы. Обычно, у этих ламп электронная плата исправна, что дает возможность использования в качестве блока питания или драйвера для светодиода. В результате таким образом получим бесплатный драйвер для подключения светодиодов, тем более это интересно.

Можно посмотреть процесс изготовления самоделки в видео:

Перечень инструментов и материалов
-энергосберегающая люминисцентная лампа;
-отвертка;
-паяльник;
-тестер;
-светодиод белого свечения 10вт;
-эмальпровод диаметром 0,4мм;
-термопаста;
-диоды марки HER, FR, UF на 1-2А
-настольная лампа.

Шаг первый. Разборка лампы.
Разбираем энергосберегающую люминисцентную лампу аккуратно поддев отверткой. Колбу лампы нельзя разбивать так, как внутри находятся пары ртути. Прозваниваем нити накала колбы тестером. Если хоть одна нить показывает обрыв, значит колба неисправна. Если есть исправная аналогичная лампа, то можно подключить колбу от нее к переделываемой электронной плате, чтобы удостовериться в ее исправности.

Шаг второй. Переделка электронного преобразователя.
Для переделки я использовал лампу мощностью 20Вт, дроссель которой выдержать нагрузку до 20 Вт. Для светодиода мощностью 10Вт это достаточно. Если нужно подключить более мощную нагрузку, можно применить электронную плату преобразователя лампы с соответственной мощности, или поменять дроссель с сердечником большего размера.

Также возможно запитать светодиоды меньшей мощности, подобрав требуемое напряжение количеством витков на дросселе.
Смонтировал перемычки из провода в на штырьках для подключения нитей накала лампы.

Поверх первичной обмотки дросселя нужно намотать 20 витков эмальпровода. Затем припаиваем вторичную намотанную обмотку к выпрямительному диодному мостику. Подключаем к лампе напряжение 220В и измеряем напряжение на выходе с выпрямителя. Оно составило 9,7В. Светодиод, подключенный через амперметр, потребляет ток в 0,83А. У этого светодиода номинальный ток равен 900мА, но чтобы увеличить его ресурс в работе специально занижено потребление по току. Диодный мостик можно собрать на плате навесным монтажом.

Схема переделанной электронной платы преобразователя. В результате из дросселя получаем трансформатор с подключенным выпрямителем. Зеленым цветом показаны добавленные компоненты.

Шаг третий. Сборка светодиодной настольной лампы.
Патрон для лампы на 220 вольт убираем. Светодиод мощностью 10Вт установил на термопасту на металлический абажур старой настольной лампы. Абажур настольной лампы служит теплоотводом для светодиода.

Электронную плату питания и диодный мост разместил в корпусе подставки настольной лампы.

Как из платы энергосберегающей лампы сделать паяльник. Самоделки из электронной части энергосберегающей лампы

Привет, друзья. В эпоху светодиодных технологий многие все еще предпочитают для освещения использовать люминесцентные лампы (они же экономки). Это разновидность газоразрядных ламп, которые многие считают, мягко скажем, не очень безопасным видом освещения.

Но, вопреки всем сомнениям, они успешно висели в наших домах не одно десятилетие, поэтому у многих сохранились нерабочие эконом-лампы.

Как мы знаем, для работы многих газоразрядных ламп требуется высокое напряжение, порой в разы выше, чем напряжение в сети и обычная экономка тоже не исключение.

В такие лампы встроены импульсные преобразователи, или балласты. Как правило, в бюджетных вариантах применяется полумостовой автогенераторный преобразователь по очень популярной схематике. Схема такого блока питания работает довольно надежно, несмотря на полное отсутствие каких-либо защит, помимо предохранителя. Тут нет даже нормального задающего генератора. Цепь запуска построена на базе симметричного диака.

Схема та же, что и у , только вместо понижающего трансформатора оттуда использован накопительный дроссель. Я намерен быстро и понятно показать вам, как можно такие блоки питания превратить в полноценный импульсный источник питания понижающего типа, плюс обеспечить гальваническую развязку от сети для безопасной эксплуатации.

Для начала хочу сказать, что переделанный блок может быть использован в качестве основы для зарядных устройств, блоков питания для усилителей. В общем, можно внедрить там, где есть нужда в источнике питания.

Нужно лишь доработать выход диодным выпрямителем и сглаживающей емкостью.

Подойдет для переделки любая экономка любой мощностью. В моем случае -это полностью рабочая лампа на 125 Ватт. Лампу сначала нужно вскрыть, достать блок питания, а колба нам больше не нужна. Даже не вздумайте ее разбивать, поскольку там содержатся очень токсичные пары ртути, которые смертельно опасны для живых организмов.

Первым делом смотрим на схему балласта.

Они все одинаковые, но могут отличаться количеством дополнительных компонентов. На плате сразу бросается в глаза довольно массивный дроссель. Разогреваем паяльник и выпаиваем его.

На плате у нас имеется также маленькое колечко.

Это трансформатор обратной связи потоку и он состоит из трех обмоток, две из которых являются задающими,

а третья является обмоткой обратной связи потоку и содержит всего один виток.

А теперь нам нужно подключить трансформатор от компьютерного блока питания так, как показано по схеме.

То есть один из выводов сетевой обмотки подключается к обмотке обратной связи.

Второй вывод подключается к точке соединения двух конденсаторов полумоста.

Да, друзья, на этом процесс завершен. Видите, насколько все просто.

Теперь я нагружу выходную обмотку трансформатора, чтобы убедиться в наличии напряжения.

Не забываем, начальный запуск балласта делается страховочной лампочкой. Если блок питания нужен на малую мощность, можно обойтись вообще без всякого трансформатора, и вторичную обмотку обмотать на непосредственно сам дроссель.

Не помешало бы установить силовые транзисторы на радиаторы. В ходе работы под нагрузкой их нагрев – это естественное явление.

Вторичную обмотку трансформатора можно сделать на любое напряжение.

Для этого нужно его перемотать, но если блок нужен, например, для зарядного устройства автомобильного аккумулятора, то можно обойтись без всяких перемоток. Для выпрямителя стоит использовать импульсные диоды, опять же, оптимальное решение – это наше КД213 с любой буквой.

В конце хочу сказать, что это только один из вариантов переделки таких блоков. Естественно, существует множество иных способов. На этом, друзья, все. Ну а с вами, как всегда, был KASYAN AKA. До новых встреч. Пока!

Бум люминесцентных энергосберегающих ламп постепенно подходит к своему завершению. На смену им уже пришли светодиодные лампы, обладающие неоспоримыми преимуществами: лучшая экономичность, моментальный выход в рабочий режим, большой срок службы, они не содержат паров ртути и не излучают ультрафиолет после выгорания люминофора внутри колбы. Единственная заминка — это пока ещё высокая стоимость светодиодных ламп. Но если имеется вышедшая из строя люминесцентная энергосберегающая лампа, то её можно легко переделать в светодиодную, используя приведенные ниже способы.

Сначала небольшое предисловие.

Приобретённые несколько лет назад энергосберегающие лампы фирмы ECOLIGHT довольно таки быстро стали выходить из строя. Сначала перегорела нить накала в колбе одной лампы, но эта неисправность была оперативно устранена путём установки перемычки на печатной плате параллельно оборванной нити накала. Лампа замечательно зажигалась и от оставшейся целой нити накала. Затем та же участь постигла вторую лампу. После ремонта, поработав ещё где-то с полгода, перегорели и оставшиеся нити накала сначала в одной лампе, а через месяц и в другой. Связываться с люминесцентными лампами больше не захотелось, и возникла мысль о переделке вышедших из строя ламп в светодиодные.

Первая лампа имела мощность 18 Вт и довольно широкий корпус диаметром 55 мм, что натолкнуло на мысль установить в нём несколько десятков ультраярких белых светодиодов с рабочим током 20 мА, включив их в сеть последовательно через диодный мост, а в качестве гасящего балласта использовать конденсатор. В результате получилась схема, показанная на рисунке ниже:

Всего было использовано 40 светодиодов HL-654h345WC ø4.8 мм с яркостью 1,5 Cd и углом 140°. Схема собрана на двух печатных платах из одностороннего фольгированного стеклотекстолита:

Между собой платы скреплены при помощи одной стойки по центру. Вот что получилось в итоге:

Субъективно яркость свечения этой лампы оказалась примерно такая же, как и у 30-ваттной лампы накаливания, а потребляемая мощность — всего 1,1 Вт:

Оттенок лампы по сравнению с лампой накаливания получился намного холоднее.

Что интересно, однотипные и одинаковые по яркости светодиоды тёплого и холодного оттенка, имеющиеся в продаже, отличаются по цене в 4 раза, но даже применённые светодиоды тёплого свечения (более дорогие) по сравнению с лампой накаливания имеют синеватый оттенок. Что касается получившейся стоимости изготовленной светодиодной лампы, то она оказалась на уровне готовой покупной с аналогичным количеством светодиодов. Правда неизвестно, есть ли в этих готовых лампах на 220 В выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Скорее всего, нет, ведь проще и дешевле соединить последовательно пары встречно включённых светодиодов и добавить балластный конденсатор. И пусть себе мигает лампа с удвоенной частотой сети, ведь китайскому производителю нет никакого дела до зрения потребителя.

Учитывая довольно высокую стоимость сорока светодиодов (0.125$ * 40 = 5$), для переделки второй лампы мощностью 9 Вт в корпусе диаметром 38,5 мм

было решено использовать один мощный трёхваттный светодиод. Выбор пал на EDEX-3LA1-E1 стоимостью 1.875$, имеющий следующие характеристики:

цветовая температура………………………….3200 К;

световой поток (при токе 700 мА)…………..130 лм;

угол свечения…………………………………….135°;

рабочий ток………………………………………700 мА;

напряжение……………………………………….4 В.

К этим светодиодам в продаже имеются готовые радиаторы “STAR” стоимостью 0.156$:

Чтобы получить ток величиной до 700мА для запитки такого мощного светодиода было решено использовать уже имеющийся преобразователь в перегоревшей люминесцентной лампе. Замкнув все выводы колбы лампы и намотав на имеющийся на плате дроссель дополнительную обмотку, такой преобразователь можно превратить источник питания с минимальными затратами. По сути, из лампы получается готовый электронный трансформатор, необходимо только обеспечить стабилизированный ток для питания светодиода.

Вот схема энергосберегающей лампы, срисованная прямо с платы:

Для переделки её в электронный трансформатор достаточно выпаять колбу, замкнуть между собой точки 2 и 4 платы и намотать дополнительную обмотку на дроссель L2. К дополнительной обмотке подключается выпрямитель с фильтром.

Для стабилизации тока через светодиод первоначально был опробован способ, предложенный в . Суть его заключается в намотке дополнительной обмотки на управляющий трансформатор T1 и шунтировании её открывающимися полевыми транзисторами для срыва колебаний преобразователя при превышении выходного напряжения (тока). Однако ничего путного из этого не вышло. Как показал анализ работы приведенной выше схемы, для восстановления колебаний преобразователя необходимо время около 3 мс для заряда конденсатора C3 до напряжения пробоя динистора DB3 (30 В). Даже при очень кратковременном шунтировании дополнительной обмотки на Т1 время повторного запуска преобразователя составляло около 3 мс. В результате регулировочная характеристика преобразователя получается неполной. При попытке лишь “слегка” уменьшить выходное напряжение, к примеру до 90…95 %, на выходе фильтра выпрямителя (с дополнительной силовой обмотки дросселя) вместо постоянного напряжения сразу появлялись короткие положительные импульсы с относительно длительными провалами 3 мс. Т.е. пределы регулирования были возможны лишь на начальном небольшом участке работы преобразователя.

Поэтому было применено другое схемное решение, показанное на рисунке ниже:

Дополнительная схема представляет собой импульсный стабилизатор тока, собранный без применения специализированных микросхем на широко распространённой дешевой элементной базе. На дроссель лампы наматывается дополнительная обмотка, напряжение с которой подаётся на диодный мост VD1…VD4 с конденсаторами фильтра C1, C3. Использование мостовой схемы вызвано сложностью намотки на дроссель L2 вдвое большого числа витков с отводом от середины ввиду ограниченного места.

На микросхеме DA1 выполнен стабилизатор напряжения +2,5 В для питания компаратора DA2 и резистивного формирователя опорного напряжения R5, R6. Резистор R7 сопротивлением 0,1 Ом выполняет функцию датчика тока. На транзисторах VT1, VT2 собран силовой ключ. В исходном состоянии при подаче питания, пока ток через светодиод HL1 ещё не протекает, на выходе компаратора DA2 высокий уровень, VT1 закрыт а VT2 открыт через R4. Через дроссель L1 в нагрузку протекает нарастающий ток. При превышении на инвертирующем входе компаратора DA2 опорного напряжения последний переключается в состояние с низким уровнем на выходе. VT1 резко открывается и шунтирует переход з-и VT2, закрывая последний и вызывая ток самоиндукции в цепи VD5, L1, C4, C5, HL1, R7. После уменьшения напряжения на инвертирующем входе компаратора DA2 по мере разряда C4, C5, последний опять переходит в состояние с высоким уровнем на выходе. VT1 закрывается, VT2 открывается и весь процесс повторяется заново. Частота колебаний при входном напряжении 7 В составляет 50…70 кГц. Измеренный КПД импульсного стабилизатора тока составил 86%.

Величина тока через светодиод выбрана равной 0,6 А для более щадящего режима работы и меньшего его нагрева.

Процедура переделки энергосберегающей лампы

Вскрывается корпус лампы при помощи плоской отвёртки (крепление на защёлках). Верхняя часть с колбой осторожно утилизируется (Внимание! В колбе пары ртути! При повреждении колбы необходимо провести обработку окружающих контактировавших предметов раствором марганцовки ). Из платы конденсатор C5 можно выпаять, т.к. в работе он не участвует. Закорачиваются точки 2 и 4 на плате. Выпаивается дроссель L2 и проводом МГТФ-0,1 наматывается дополнительная обмотка из 14 витков (практически до полного заполнения зазора). Лучше использовать именно МГТФ для хорошей гальванической развязки.

Дроссель впаивается на место. Не помешает проверить ESR-метром электролит C3. При возможности его лучше заменить на новый ёмкостью 4,7…10 мкФ х 400 В (105°С). Это уменьшит пульсации частотой 100 Гц на выходе преобразователя.

После этого изготавливается плата из одностороннего фольгированного стеклотекстолита:

Для изготовления дросселя L1 использован готовый ДП2-0,1 на 100 мкГн. С него ножом снята штатная обмотка и намотана новая проводом ПЭВ2 ø0,3 мм в равномерно по всей длине сердечника в 3 слоя. Индуктивность дросселя 51 мкГн. Можно использовать и покупной дроссель подходящих габаритов с индуктивностью 47 мкГн и рассчитанный на ток не менее 1,5…2 А.

Транзистор VT2 IRLML6401 можно попробовать заменить на IRLML6402.

Диоды VD1…VD4 SS14 можно заменить на любые подходящие SMD-диоды Шоттки, рассчитанные на ток не менее 1А и обратное напряжение 30…40В, например SM5818, SM5819.

Диод VD5 SS24 (2А, 40В) заменим на SS22, 10BQ015 или аналогичные.

Как было сказано выше, светодиод распаивается на готовый радиатор “STAR”, который в свою очередь устанавливается на более массивный радиатор. В данном случае использован радиатор со старой материнской платы. С отрезанными “ушками” крепления его габариты 37,5 х 37,5 х 6 мм. Радиатор крепится к дополнительной плате на 3-х стойках М3х15. Сама плата крепится к верхней части корпуса лампы несколькими витками изоленты. Между штатной и дополнительной платами необходимо проложить изоляционную прокладку, вырезанную, например, из нефольгированного стеклотекстолита.

Первое включение доработанной лампы желательно производить с нагрузкой в виде 5-ваттного резистора сопротивлением 5…6 Ом с последовательно включённым амперметром. К сети 220 В лампу безопаснее включать через обычную лампочку накаливания на 40…60 Вт. В нормальном режиме работы её спираль светиться не должна. На катоде VD5 должны присутствовать прямоугольные импульсы частотой 50…70 кГц. Напряжение на C3 должно быть 5…8 В, ток через нагрузку 0,6 А. Более точно величину тока можно выставить подбором сопротивления резистора R5. После этого можно подключать светодиод.

Субъективно яркость свечения доработанной таким образом лампы соответствует лампе накаливания мощностью 30 Вт. Оттенок тёплый, но по сравнению с лампой накаливания немного холоднее. Измеренная потребляемая мощность составила 3,3 Вт:

Себестоимость второго варианта светодиодной лампы составила около 3.2 $.

Литература :

1) Как стабилизировать электронный трансформатор. А.Е.Шуфотинский. Радиоаматор №1/2010.

ID: 1371

Как вам эта статья?

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. Можно изготовить и более мощные электронные трансформаторы, например на IR2153, а можно КУПИТЬ ГОТОВЫЙ и переделать под свои напряжения.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.

Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП), причем довольно компактный. Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного блока питания, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных энергосберегающих ламп, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы балласта энергосберегающей лампы от импульсного блока питания

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

Схема энергосберегающей лампы

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе балласта люминисцентной лампы с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Законченная схема импульсного блока питания

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность импульсного блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

БП с вторичной обмоткой прямо на каркас уже имеющегося дросселя

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

БП с дополнительным импульсным трансформатором

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе блока питания, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью 20 Ватт

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60°C, а транзисторов – 42°C. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

На картинке действующая модель БП

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60?С
Температура транзисторов – 42?С

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Блок питания мощностью 100 Ватт

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз большие предельно-допустимые токи. Купить отдельно MJE13007 можно .

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Действующий стоваттный импульсный блок питания

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75?C.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см?.
Температура дросселя TV1 – 45?C.
TV2 – 2000НМ (O28 х O16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65?С, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

ИМПУЛЬСНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП маломощный импульсный блок питания из подручных материалов своими руками

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

Схема импульсного блока питания

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

По материалам сайта http://www.ruqrz.com/

Для большей наглядности приведено несколько принципиальных схем ламп популярных производителей:

Со временем в бардачке любого радиолюбителя скапливается огромное количество электронной начинки от энергосберегающих лампочек, а многие радиокомпоненты из них можно активно использовать в других радиолюбительских направлениях. Так высоковольтный генератор из балласта обычной энергосберегающей лампы собирается за 5 минут, и вуа-ля питание генератора Тесла уже есть.

Как показала практика лампы дневного освещения работают годами. Но с течением времени их яркость свечения падает. Такие лампы, конечно, еще могут прослужить вам до тех пор пока колба заполненная инертным газом не пробьется высоковольтным разрядом, но доводить их до этого состояния не желательно, т.к при этом может сгореть и электронная часть, а вот ее еще можно поэксплуатировать.

Внутри энергосберегалки имеется электронная схема — балласт. Это готовый повышающий высоковольтный преобразователь типа AC-DC, он необходим для повышения стандартных 220 вольт до 1000 вольт. Внимание, на его выходе имеется опасное для жизни напряжение, потому во время экспериментов соблюдайте предельную осторожность и всегда помните об .

Для сборки схемы высоковольтного генератора, нам потребуется строчный трансформатор, его можно позаимствовать от блока строчной развертки , такие щас народ массово выкидывает, поэтому найти его вообще не проблема. Еще одним важным компонентом высоковольтной конструкции является конденсатор. Его кстати можно также найти в блоке строчной развертки, например 2200 пФ 5 кВ. Напряжение от балласта идет на обмотку строчного трансформатора не напрямую, а через конденсатор, такое подключение защищает схему балласта. О правильном извлечении строчного трансформатора, предлагаю узнать из видеосюжета:

При помощи мультиметра на трансформаторе находим обмотку с максимальным сопротивлением (кроме высоковольтной) и подаем на нее напряжение от балласта. Такой высоковольтный генератор может найти применение в опытах с электричеством. Если добавить два металлических стержня — получим «лестницу Иакова». Даже на ней можно собрать, т.к схема способна питать строчный трансформатор сутками, а напряжение на выходе строчного трансформатора 5 кВ.

Для работы шуруповерта необходим блок питания на 18 В. Данные устройства работают от сети 220 В. Основным элементом блоков считается преобразователь. На сегодняшний день существует множество модификаций, которые отличаются по параметрам и конструктивным элементам. Как сделать блок питания на шуруповерт 18В своими руками? Для этого рекомендуется рассмотреть конкретные схемы сборки.

Модели с индикацией

Блок питания на шуруповерт 18В для работы от сети с индикаций можно сделать на базе проводного преобразователя. Проводимость у элемента обязана составлять 4,5 мк. Конденсаторы используются на 5 пФ. Большинством специалистов резисторы устанавливаются с однополюсными выпрямителями. Для стабилизации процесса преобразования применяются компараторы.

Универсальные блоки

Сделать универсальный блок питания на шуруповерт 18В своими руками довольно просто. В первую очередь рекомендуется заготовить выходной конденсатор на 5 пФ. Дополнительно потребуется один резистор. Преобразователи для блоков применяются отрицательной направленности. Они могут использоваться в цепи постоянного тока и хорошо подходят для сети 220 В. Специалисты советуют компараторы устанавливать с лучевыми переходниками. Они хорошо устойчивы к импульсным помехам. Также надо отметить, что фильтры для конденсатора подбираются с электродным триггером. В конце работы блок проверяется на сопротивление. При правильной сборке модификация должна выдавать не более 40 Ом.

Схема с двухполюсным резистором

Как сделать блок питания на шуруповерт 18В для работы от сети? Устройства с двухполюсным резистором можно собрать на базе переходного контроллера. Преобразователь стандартно используется с фильтром. Показатель сопротивления элемента должен составлять не более 40 Ом.

Также надо отметить, что при сборке блока используются только канальные фильтры, которые устанавливаются рядом с преобразователем. При замыкании цепи в первую очередь проверяется обкладка. Для повышения параметра перегрузки устройства используются триггеры.

Устройство с трехполюсным резистором

Модификацию с двухполюсным резистором можно сложить на базе операционного преобразователя. Как правило, применяются модификации на 220 В. В начале сборки подбирается триггер. Фильтры для него устанавливаются канального типа. Также надо отметить, что проводимость резистора в блоке не должна превышать 4,5 мк. Сопротивление на выходе преобразователя в среднем равняется 40 Ом. Указанные модификации хороши тем, что они не боятся импульсных помех от сети 220 В. Дополнительно важно помнить, что устройства разрешается использовать с шуруповертами разных торговых марок. Если рассматривать блоки на проводных компараторах, то выпрямители используются только на две обкладки. Дополнительно учитывается проводимость непосредственно компаратора.

Импульсные модификации

Импульсный блок питания для шуруповерта 18В своими руками собирается с интегральными преобразователями. Компараторы для устройств используются на две или три обкладки. Большинство моделей делаются с низкоомными выпрямителями. Показатель перегрузки элементов стартует от 10 А.

Некоторые модификации складываются с канальными фильтрами. Также среди самодельных модификаций часто встречаются модели на приводных преобразователях. У них высокий показатель проводимости. Для них подходят конденсаторы только на 4 пФ. При этом фильтры применяются с лучевыми переходниками. Специалисты говорят, что модели способны работать с шуруповертами на 18 В.

с усилителем

Модификации с усилителями встречаются часто. Собрать блок питания для шуруповерта 18В своими руками можно, используя проводной преобразователь. Также потребуется контакторный триггер. Начинать установку следует с пайки транзисторов. Они используются разной емкости, а проводимость элементов стартует от 4,5 мк. Большинство экспертов рекомендуют фильтры применять канального типа. Они хорошо справляются с импульсными помехами. Также надо отметить, что для сборки потребуется один переходник под преобразователь. Непосредственно выпрямитель устанавливается на две обкладки. В конце работы тестируется сопротивление на блоке. Указанный параметр в среднем составляет 45 Ом.

Устройства на стабилитроне

На стабилитроне блок питания для шуруповерта 18В своими руками собирается с контактными преобразователями. Выпрямители разрешается использовать с электродными переходниками. При этом проводимость у них обязана составлять не более 5,5 мк. Контроллеры часто встречаются на три обкладки.

Фильтры для них подходят канального типа. Также есть сборки с простым инверторным преобразователем. Они выделяются стабильной частотой, но не могут использоваться в сети переменного тока. На выходе преобразователя устанавливается изолятор. Компаратор для модификации потребуется с дуплексным фильтром.

Модель с одним фильтром

Как сделать блок питания на шуруповерт 18В самостоятельно? Собрать модель с одним фильтром довольно просто. Начинать работу стоит с подбора качественного преобразователя. Далее, чтобы сделать блок питания для шуруповерта 18В своими руками, устанавливается триггер на три контакта. При этом фильтр монтируется за преобразователем. Стабилизатор подходит только низкоомного типа, а приводимость у него обязана составлять не более 4,5 мк. После установки фильтра сразу проверяется сопротивление на блоке. Указанный параметр в среднем составляет 55 Ом. Триоды для устройства подходят однонаправленного типа.

Модификации без стабилизаторов

Существует множество самодельных устройств без стабилизаторов. Проводимость у блоков данного типа составляет около 4,4 мк. Преобразователи в данном случае подвержены импульсным нагрузкам от сети 220 В. Также надо помнить, что устройства сильно перегружаются от волновых помех. Если рассматривать модификации на дипольных триггерах, то у них имеется только один переходник. Дополнительно стоит отметить, что фильтр устанавливается за преобразователем. Обкладка под него припаивается на выходе. Специалисты говорят о том, что тиристор можно использовать низкой проводимости. Однако сопротивление в цепи не должно опускаться ниже уровня 45 Ом.

Если рассматривать устройства на проводных конденсаторах, то для моделей подбираются конденсаторы на 3,3 пФ. Устанавливаются они только с канальными фильтрами, а проводимость у блоков данного типа равняется примерно 50 Ом. Для того чтобы самостоятельно собрать устройства, используются контактные выпрямители на диодах. Коэффициент проводимости у них в среднем составляет 5,5 мк.

Переделка энергосберегающей лампы с 220 на 12в. Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы. Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R 0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С 0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9 , С 10 ;
• дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U вых /U вит, где

W – количество витков;

U вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Для этого потребуется более сложная модернизация:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С 0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 , до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7 , R 8 и R 3 , R 4 . Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­ 3 и C 4 – 68n.

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм 2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2 .

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется установить на радиаторы.

Люминесцентная лампа является довольно сложным механизмом. В конструкции энергосберегающих ламп находится множество разных мелких составляющих, которые в совокупности и обеспечивают то освещение, которое выдаёт такое устройство. Основой всей конструкции энергосберегающих устройств является стеклянная трубка, которая наполнена парами ртути и инертным газом.

Импульсный блок и его назначение

С обоих концов этой трубки установлены электроды, катод и анод. После подачи на них тока, они начинают нагреваться. Достигнув необходимой температуры они выпускают электроны, которые ударяются об молекулы ртути и та начинает излучать ультрафиолетовый свет.

Ультрафиолет конвертируется в видимый для человеческого глаза спектр благодаря люминофору, который находится в трубке. Таким образом, лампа зажигается спустя некоторое время. Обычно скорость загорания лампы зависит от срока её выработки. Чем дольше лампа работала, тем больше будет промежуток между включением и полным зажиганием.

Чтобы понять предназначение каждой из составляющих ибп, следует разобрать по отдельности какие функции они выполняют:

• R0 – работает ограничителем и предохранителем блока питания. Он стабилизирует и останавливает излишний поток питания тока в момент включения, который протекает через диоды выпрямляющего устройства.
• VD1, VD2, VD3, VD4 – используются как мостовые выпрямители.
• L0, C0 – фильтруют подачу тока и делают её без перепадов.
• R1, C1, VD8 и VD2 – запускная цепь преобразователей. Процесс запуска происходит следующим образом. Источник зарядки конденсатора С1 является первый резистор. После того как конденсатор набирает такой мощности, что способен пробить динистор VD2, он самостоятельно открывается и попутно открывает транзистор, что вызывает автоколебание в схеме. Затем прямоугольный импульс направляется на катод диода VD8 и возникающий минусовый показатель закрывает второй динистор.
• R2, C11, C8 – делают стартовый процесс преобразователей более лёгким.
• R7, R8 – Делают закрытие транзисторов более эффективным.
• R6, R5 – создают границы для тока на базах каждого транзистора.
• R4, R3 – работают как предохранители в случае резкого повышения напряжения в транзисторах.
• VD7 VD6 – предохраняют каждый транзистор бп от возвратного тока.
• TV1 – обратный трансформатор для связи.
• L5 – дроссель балластный.
• C4, C6 – конденсаторы разделения, где всё напряжение и питание разделяется пополам.
• TV2 – трансформатор для создания импульсов.
• VD14, VD15 – диоды, работающие от импульсов.
• C9, C10 – фильтрующие конденсаторы.

Благодаря правильной расстановке и тщательному подбору характеристик всех перечисленных составляющих, мы и получаем блок питания необходимой нам мощности для дальнейшего использования.

Отличия конструкции лампы от импульсного блока

Очень похожа по строению импульсного блока питания, из-за чего сделать импульсный бп можно очень легко и быстро. Для переделки, необходимо установить перемычку и дополнительно установить трансформатор вырабатывающий импульсы и который оснащён выпрямителем.

Для облегчения ибп, удалена стеклянная люминесцентная лампа и некоторые составляющие конструкции, которые были заменены специальным соединителем. Вы могли заметить, что для изменения необходимо выполнить всего несколько простых операций, и этого будет вполне достаточно.

Плата с энергосберегающей лампы

Выдаваемый показатель мощности, ограничен размером используемого трансформатора, максимальным возможным пропускным показателем основных транзисторов и габаритами охлаждающей системы. Чтобы увеличить немного мощность, достаточно намотать ещё обмотки на дроссель.

Импульсный трансформатор

Основной ключевой характеристикой импульсного блока питания есть возможность адаптироваться к показателям трансформатора, который используется в конструкции. А то, что обратный ток не нуждается в проходке через трансформатор, который мы сами сделали, значительно облегчает нам расчёты номинальной мощности трансформатора.

Таким образом, большинство ошибок при расчёте становятся незначительными благодаря использованию такой схемы.

Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения

Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.

Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах. К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.

Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.

Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.

Схема блока питания на 20 ватт

Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.

Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.

Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.

Проделав все необходимые действия, вы получаете мощность бп 20 ватт и рабочую температура трансформатора шестьдесят градусов, транзистора сорок два. Большую мощность сделать не получиться, так как размеры дросселя ограничены и сделать большее количество обмотки не получится.

Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.

Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.

Схема 100 ватт БП

Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.

Следует подключить транзистор 13003

К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.

Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.

Убедитесь что транзисторы надёжно заизолированы, так как через них проходит ток и при плохой изоляции возможно короткое замыкание.

Подключение к сети 220 вольт

Подключение происходит с помощью лампы накаливания. Она будет служить защитным механизмом и подключается перед блоком питания.

Энергосберегающие лампы активно позиционировались как замена низкоэкономичным и ненадежным лампам накаливания. Постепенное снижение цен на «экономки» привело к тому, что они получили практически повсеместное распространение.

Самый большой минус светодиодов – их высокая стоимость. Не удивительно, что многие занимаются переделкой энергосберегающих ламп в светодиодные, используя по максимуму доступную и недорогую элементную базу.

Теоретическое обоснование

Светодиоды работают при низком напряжении – порядка 2-3В. Но самое главное, для нормальной работы требуется не стабильность напряжения, а стабильность тока , по ним протекающего. При понижении тока снижается яркость свечения, а превышение приводит к выходу из строя диодного элемента. Полупроводниковые устройства, к которым относятся светодиоды, имеют ярко выраженную зависимость от температуры. При нагреве сопротивление перехода падает и возрастает прямой ток.

Простой пример: источник стабильного напряжения выдает 3В, при токе потребления светодиода 20мА. При повышении температуры напряжение на светодиоде остается неизменным, а ток возрастает вплоть до недопустимых значений.

Для исключения описанной ситуации, источники света на полупроводниках запитывают от стабилизатора тока, он же драйвер. По аналогии с люминесцентными лампами драйвер иногда называют балластом для светодиодов.

Наличие входного напряжение 220В вместе с требованием стабилизации тока приводит необходимости создания сложной схемы питания светодиодных ламп.

Практическая реализация идеи

Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:

На приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.

Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.

Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор

Использование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.

Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.

Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.

Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654h345WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.

Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.

Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.

Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы. Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА.

Используем драйвер энергосберегающей лампы

Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.

Переделка светодиодной лампы для питания светодиодов

Переделка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.

Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.

Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.

Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.

Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.

Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности.

Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
11. L5 — балластный дроссель.
12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

• напряжение — 12 В;
• сила тока — 2 А.

Вычисляем мощность:

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

В число новых электронных компонентов входят:

• диодный мост VD14-VD17;
• 2 конденсатора C9 и C10;
• обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Привет, друзья. В эпоху светодиодных технологий многие все еще предпочитают для освещения использовать люминесцентные лампы (они же экономки). Это разновидность газоразрядных ламп, которые многие считают, мягко скажем, не очень безопасным видом освещения.

Но, вопреки всем сомнениям, они успешно висели в наших домах не одно десятилетие, поэтому у многих сохранились нерабочие эконом-лампы.

Как мы знаем, для работы многих газоразрядных ламп требуется высокое напряжение, порой в разы выше, чем напряжение в сети и обычная экономка тоже не исключение.

В такие лампы встроены импульсные преобразователи, или балласты. Как правило, в бюджетных вариантах применяется полумостовой автогенераторный преобразователь по очень популярной схематике. Схема такого блока питания работает довольно надежно, несмотря на полное отсутствие каких-либо защит, помимо предохранителя. Тут нет даже нормального задающего генератора. Цепь запуска построена на базе симметричного диака.

Схема та же, что и у , только вместо понижающего трансформатора оттуда использован накопительный дроссель. Я намерен быстро и понятно показать вам, как можно такие блоки питания превратить в полноценный импульсный источник питания понижающего типа, плюс обеспечить гальваническую развязку от сети для безопасной эксплуатации.

Для начала хочу сказать, что переделанный блок может быть использован в качестве основы для зарядных устройств, блоков питания для усилителей. В общем, можно внедрить там, где есть нужда в источнике питания.

Нужно лишь доработать выход диодным выпрямителем и сглаживающей емкостью.

Подойдет для переделки любая экономка любой мощностью. В моем случае -это полностью рабочая лампа на 125 Ватт. Лампу сначала нужно вскрыть, достать блок питания, а колба нам больше не нужна. Даже не вздумайте ее разбивать, поскольку там содержатся очень токсичные пары ртути, которые смертельно опасны для живых организмов.

Первым делом смотрим на схему балласта.

Они все одинаковые, но могут отличаться количеством дополнительных компонентов. На плате сразу бросается в глаза довольно массивный дроссель. Разогреваем паяльник и выпаиваем его.

На плате у нас имеется также маленькое колечко.

Это трансформатор обратной связи потоку и он состоит из трех обмоток, две из которых являются задающими,

а третья является обмоткой обратной связи потоку и содержит всего один виток.

А теперь нам нужно подключить трансформатор от компьютерного блока питания так, как показано по схеме.

То есть один из выводов сетевой обмотки подключается к обмотке обратной связи.

Второй вывод подключается к точке соединения двух конденсаторов полумоста.

Да, друзья, на этом процесс завершен. Видите, насколько все просто.

Теперь я нагружу выходную обмотку трансформатора, чтобы убедиться в наличии напряжения.

Не забываем, начальный запуск балласта делается страховочной лампочкой. Если блок питания нужен на малую мощность, можно обойтись вообще без всякого трансформатора, и вторичную обмотку обмотать на непосредственно сам дроссель.

Не помешало бы установить силовые транзисторы на радиаторы. В ходе работы под нагрузкой их нагрев – это естественное явление.

Вторичную обмотку трансформатора можно сделать на любое напряжение.

Для этого нужно его перемотать, но если блок нужен, например, для зарядного устройства автомобильного аккумулятора, то можно обойтись без всяких перемоток. Для выпрямителя стоит использовать импульсные диоды, опять же, оптимальное решение – это наше КД213 с любой буквой.

В конце хочу сказать, что это только один из вариантов переделки таких блоков. Естественно, существует множество иных способов. На этом, друзья, все. Ну а с вами, как всегда, был KASYAN AKA. До новых встреч. Пока!

Травление печатных плат Самодельный миниатюрный низковольтный паяльник Часы на газоразрядных индикаторах – травление плат

Зарядка от балластных энергосберегающих ламп 85 Вт. Простой импульсный блок питания от энергосберегающей лампы

Современные люминесцентные лампы — настоящая находка для экономного потребителя. Они ярко светят, работают дольше ламп накаливания и потребляют гораздо меньше энергии. На первый взгляд — некоторые преимущества. Однако из-за несовершенства отечественных электросетей они исчерпывают свои ресурсы намного раньше заявленных производителями сроков. И часто они даже не успевают «покрыть» затраты на свое приобретение.
Но не спешите выкидывать несостоявшуюся «экономку». Учитывая немалую первоначальную стоимость люминесцентных ламп, желательно «выжать» из них по максимуму, используя до последнего все возможные ресурсы. Ведь прямо под спиралью в ней установлена ​​малогабаритная схема высокочастотного преобразователя. Для знающего человека — это целый «Клондайк» всевозможных запчастей.

Лампа в разобранном виде

Общая информация

Аккумулятор

По сути, такая схема представляет собой практически готовый импульсный блок питания.В нем отсутствует развязывающий трансформатор с выпрямителем. Поэтому, если колба цела, можно попробовать разобрать корпус, не опасаясь паров ртути.
Кстати, чаще всего выходят из строя осветительные элементы лампочек: из-за перегорания ресурса, нещадной эксплуатации, слишком низких (или высоких) температур и т. Д. Внутренние платы более-менее защищены герметичным корпусом и деталями. с запасом прочности.
Советуем накопить определенное количество ламп перед началом ремонтных работ (можно поспрашивать на работе или с друзьями — обычно таких вещей хватает везде).Не факт, что все они будут ремонтопригодными. В данном случае для нас важен КПД балласта (т.е. платы, встроенной в лампочку).

Возможно, в первый раз придется немного покопаться, но тогда уже через час вы сможете собрать примитивный блок питания для подходящих по емкости устройств.
Если вы планируете создать блок питания, выбирайте модели люминесцентных ламп более мощные, начиная с 20 Вт. Однако будут использоваться и менее яркие лампочки — их можно использовать как доноры нужных деталей.
И в результате из пары сгоревших домработниц вполне можно создать одну вполне работоспособную модель, будь то рабочий свет, блок питания или зарядное устройство.
Чаще всего мастера-самоучки используют балласт домработниц для создания блоков питания на 12 ватт. Их можно подключать к современным светодиодным системам, ведь 12 В — это рабочее напряжение большинства самых распространенных бытовых приборов, включая освещение.
Такие блоки обычно прячут в мебели, поэтому внешний вид агрегата особого значения не имеет.И даже если внешне поделка окажется корявой — ничего страшного, главное позаботиться о максимальной электробезопасности. Для этого необходимо внимательно проверить созданную систему на работоспособность, оставив надолго работать в тестовом режиме. Если скачков напряжения и перегрева не наблюдается, значит, вы все сделали правильно.
Понятно, что жизнь обновленной лампочке сильно не продлишь — все равно ресурс рано или поздно иссякнет (люминофор и нить накала сгорят).Но согласитесь, почему бы не попробовать восстановить вышедшую из строя лампу в течение полугода-года после покупки.

Разобрать лампу

Итак, берем неработающую лампочку, находим место стыка стеклянной колбы с пластиковым корпусом. Осторожно подденьте половинки отверткой, постепенно продвигаясь по «рундисту». Обычно эти два элемента соединяются пластиковыми защелками, и если вы собираетесь использовать оба компонента иным образом, не прилагайте особых усилий — кусок пластика легко может треснуть, и герметичность корпуса лампы будет нарушена.

После вскрытия корпуса осторожно отсоедините контакты, идущие от балласта к нитям в лампочке, так как они перекрывают полный доступ к плате. Часто их просто привязывают к штырям, и если вы больше не планируете использовать вышедшую из строя колбу, можно смело отрезать соединительные провода. В результате вы должны увидеть что-то вроде этого паттерна.

Разборка лампы

Понятно, что дизайн ламп у разных производителей может отличаться «начинкой».«Но общая схема и основные составляющие элементы имеют много общего.
Тогда нужно внимательно осмотреть каждую деталь на предмет вздутий, поломок, убедиться, что все элементы надежно спаяны. Если какая-то из деталей перегорела, то она будет сразу видно по характерной нагарке на плате. В случаях, когда видимых дефектов не обнаружено, но лампа не работает, используйте тестер и «прозвоните» все элементы схемы.
Как показывает практика, чаще всего резисторы, конденсаторы , динисторы страдают от больших падений напряжения, которые с незавидной регулярностью возникают в бытовых сетях.Кроме того, частое нажатие переключателя крайне негативно сказывается на сроке службы люминесцентных ламп.
Поэтому, чтобы продлить время их работы как можно дольше, старайтесь как можно реже их включать и выключать. Сэкономленные на копейках в итоге получатся сотни рублей на замену досрочно перегоревшей лампочки .

Лампы в разобранном виде

Если в результате первичного осмотра вы обнаружите на плате подпалины, вздутие деталей, попробуйте заменить вышедшие из строя блоки, взяв их с других неработающих донорских ламп.После повторной установки деталей «прозвоните» тестером все компоненты платы.
По большому счету, импульсный блок питания с мощностью, соответствующей мощности исходной лампы, можно сделать из балласта неработающей люминесцентной лампочки. Как правило, маломощные блоки питания не требуют значительных доработок. Но над блоками большей мощности, конечно, придется попотеть.
Для этого потребуется немного расширить возможности родного индуктора, снабдив его дополнительной обмоткой.Регулировать мощность создаваемого блока питания можно за счет увеличения количества вторичных витков на индукторе. Хотите узнать, как это сделать?

Подготовительные работы

В качестве примера ниже представлена ​​схема люминесцентной лампы Vitoone, но в принципе состав плат разных производителей не сильно отличается. В данном случае представлена ​​лампочка достаточной мощности — 25 Вт, из нее может получиться отличный зарядный блок на 12 В.

Схема лампы Vitoone 25 Вт

Блок питания

Красный цвет на схеме обозначает осветительный блок (т.е.е. лампочка с нитью накала). Если в нем прогорают резьбы, то эта часть лампочки больше не понадобится, и можно смело отгрызать контакты от платы. Если до поломки лампочка все-таки горела, пусть и тускло, то можно потом на какое-то время попробовать реанимировать, подключив к исправной цепи от другого изделия.
Но не об этом. Наша цель — создать блок питания с балластом, извлеченным из лампочки. Итак, мы удаляем все, что находится между точками A и A´ на приведенной выше диаграмме.
Для небольшого блока питания (примерно равного исходному для лампочки-донора) достаточно лишь небольшой переделки. Вместо выносного блока лампы необходимо установить перемычку. Для этого достаточно просто перемотать новый кусок проволоки на освободившиеся штифты — в месте крепления бывших нитей накаливания энергосберегающей лампочки (или в отверстия для них).

В принципе, можно попробовать немного увеличить генерируемую мощность, подав дополнительную (вторичную) обмотку на индуктор уже на плате (он обозначен на схеме как L5).Таким образом, его родная (заводская) обмотка становится первичной, а другой слой вторичной обеспечивает такой же запас мощности. И опять же, его можно регулировать количеством витков или толщиной наматываемого провода.

Подключение питания

Но, конечно, существенно увеличить начальные мощности не получится. Все упирается в размер «рамки» вокруг ферритов — они очень ограничены, поскольку изначально предназначались для использования в компактных лампах.Часто можно нанести витки всего в один слой, для начала хватит восьми-десяти.
Постарайтесь нанести их равномерно по всей площади феррита для достижения максимальной производительности. Такие системы очень чувствительны к качеству намотки и будут неравномерно нагреваться, а в итоге придут в негодность.
Рекомендуем снимать дроссель с цепи на время работы, так как иначе выиграть будет непросто. Очистите его от заводского клея (смол, пленок и т. Д.).). Визуально оцените состояние провода первичной обмотки, проверьте целостность феррита. Так как при их повреждении нет смысла продолжать с ним работать в будущем.
Перед запуском вторичной обмотки положите полоску бумаги или электрокартона поверх первичной обмотки, чтобы избежать поломки. Скотч в этом случае — не лучший вариант, так как со временем клеевой состав появляется на проводах и приводит к коррозии.
Схема доработанной платы от лампочки будет выглядеть так

Схема доработанной платы от лампочки

Многие не понаслышке знают, что делать обмотку трансформатора своими руками — все равно одно удовольствие.Это скорее упражнение для прилежных. В зависимости от количества слоев можно потратить от пары часов до целого вечера.
Из-за ограниченного пространства дроссельного окна для создания вторичной обмотки рекомендуется использовать лакированный медный кабель сечением 0,5 мм. Потому что изолированным проводам просто не хватает места для намотки сколько-нибудь значительного количества витков.
Если вы решили снять изоляцию с имеющегося у вас провода, не используйте острый нож, так как после нарушения целостности внешнего слоя обмотки можно только надеяться на надежность такой системы.

Кардинальные преобразования

В идеале для вторичной обмотки нужно брать такой же тип провода, что и в исходном заводском исполнении. Но часто «окошко» приемника дроссельного магнита настолько узкое, что намотать даже один полный слой невозможно. И все же необходимо учитывать толщину полосы между первичной и вторичной обмотками.
В результате невозможно радикально изменить выходную мощность цепи лампы, не внося изменений в состав компонентов платы.К тому же, как бы тщательно вы не делали намотку, сделать ее так качественно, как в моделях, изготовленных заводским способом, у вас не получится. И в этом случае проще собрать импульсный блок с нуля, чем переделать «добро», полученное бесплатно из лампочки.
Поэтому рациональнее искать готовый трансформатор с нужными параметрами на разборках старой компьютерной или теле- и радиотехники. Выглядит намного компактнее, чем «самоделка».И его запас прочности не идет ни в какое сравнение.

Трансформатор

И не нужно ломать голову над расчетами количества витков для получения нужной мощности. Припаял к схеме — и готово!
Следовательно, если мощности блока питания нужно больше, скажем около 100 Вт, то надо действовать кардинально. И только запасные части, имеющиеся в светильниках, здесь не обойтись. Поэтому, если вы хотите еще больше увеличить мощность блока питания, вам необходимо отключить и снять родной индуктор с платы лампочки (обозначен на схеме ниже как L5).

Подробная схема ИБП

Подключенный трансформатор

Затем на участке между прежним расположением дроссельной заслонки и реактивной средней точкой (на схеме этот участок расположен между разделительными конденсаторами С4 и С6) подключается новый мощный трансформатор (обозначенный как TV2). При необходимости к нему подключается выходной выпрямитель, состоящий из пары соединительных диодов (на схеме они обозначены как VD14 и VD15).Не помешает одновременно заменить на вход выпрямителя более мощные диоды (на схеме это VD1-VD4).
Не забудьте установить более емкий конденсатор (на схеме обозначен как C0). Подбирать его нужно из расчета 1 мкФ на 1 Вт выходной мощности. В нашем случае был взят конденсатор на 100 мФ.
В результате мы получаем полноценный импульсный блок питания от энергосберегающей лампы. Собранная схема будет выглядеть примерно так.

Пробный пуск

Пробный пуск

Подключенный к цепи, он выполняет роль предохранителя стабилизатора и защищает устройство в случае падения тока и напряжения.Если все хорошо, лампа особо не влияет на работу платы (из-за низкого сопротивления).
Но при больших скачках тока сопротивление лампы увеличивается, нивелируя негативное воздействие на электронные компоненты схемы. И даже если лампа вдруг перегорит — это будет не так жалко, как собранный собственноручно импульсный блок, над которым вы корпели несколько часов.
Самая простая схема тестирования выглядит так.

После запуска системы наблюдайте, как изменяется температура трансформатора (или дросселя, заключенного во вторичную цепь).В том случае, если он начинает сильно нагреваться (до 60 ° С), отключите схему и попробуйте заменить провода обмотки на аналог с большим сечением, либо увеличьте количество витков. То же самое и с температурой нагрева транзисторов. При ее значительном росте (до 80ºС) каждый из них следует оборудовать специальным радиатором.
Вот и все. Напоследок напоминаем о соблюдении правил безопасности, так как выходное напряжение очень высокое. Кроме того, компоненты платы могут сильно нагреваться, не изменяясь при этом внешне.

Также мы не рекомендуем использовать такие импульсные блоки при создании зарядных устройств для современных гаджетов с тонкой электроникой (смартфоны, электронные часы, планшеты и т. Д.). Зачем рисковать? Никто не даст гарантии, что «самоделка» будет работать стабильно, а дорогое устройство не испортит. Тем более, что подходящих товаров (то есть готовых зарядок) на рынке более чем достаточно, и они довольно недорогие.
Такой самодельный блок питания можно смело использовать для подключения различных типов лампочек, для питания светодиодных лент, простых электроприборов, не столь чувствительных к скачкам тока (напряжения).

Надеемся, вы усвоили весь предоставленный материал. Возможно, это вдохновит вас на попытку создать что-то подобное самостоятельно. Даже если первый блок питания, который вы сделали из платы лампочки, поначалу не будет реально работающей системой, вы получите базовые навыки. А главное — азарт и тяга к творчеству! А там, глядишь, а из подручных материалов получится полноценный блок питания для светодиодных лент, очень популярный сегодня. Удачи

«Глаза ангела» на авто своими руками.Как сделать самодельный светильник из веревок. Устройство и регулировка диммируемых светодиодных лент.

Дополнение:
Мощность блока питания ограничена общей мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и размером охлаждающего радиатора при его использовании.

Небольшой блок питания можно создать, намотав вторичную обмотку непосредственно на раму существующего индуктора от лампового блока.

Если окно дроссельной заслонки не позволяет намотать вторичную обмотку, или если вы хотите построить блок питания с мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то потребуется дополнительный импульсный трансформатор.

Если вы хотите получить блок питания мощностью более 100 Вт, и использовать балласт от лампы на 20-30 Вт, то, скорее всего, вам придется внести небольшие изменения в схему электронного балласта.

В частности, может потребоваться установка более мощных диодов VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотка входной катушки индуктивности L0 более толстым проводом. Если текущий коэффициент усиления транзистора недостаточен, то ток базы транзисторов придется увеличить за счет уменьшения номиналов резисторов R5, R6.Кроме того, необходимо увеличить мощность резисторов в цепях базы и эмиттера.

Если частота генерации не очень высока, может потребоваться увеличение емкости разделительных конденсаторов C4, C6.

R0 — ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя в момент включения. В КЛЛ он также часто служит предохранителем.
VD1 … VD4 — выпрямительный мостовой.
L0, C0 — фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 — цепь пуска преобразователя.
Стартовый узел работает следующим образом. Конденсатор С1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор разблокируется и открывает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После генерации на катод диода VD8 подаются прямоугольные импульсы и отрицательный потенциал надежно блокируется динистором VD2.
R2, C11, C8 — упрощают запуск преобразователя.
R7, R8 — улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 — ограничивают токовую базу транзисторов.
R3, R4 — предотвращают насыщение транзисторов и действуют как предохранители при пробое транзисторов.
VD7, VD6 — защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 — трансформатор обратной связи.
Л5 — дроссель балластный.
С4, С6 — разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
ТВ2 — импульсный трансформатор.
VD14, VD15 — импульсные диоды.
С9, С10 — конденсаторы фильтра.

Пока ученые укрощают скорость света, я решил приручить ненужные люминесцентные лампы, превратив их в светодиоды.Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) ушли в прошлое по очевидным причинам: более низкая эффективность по сравнению со светодиодами, небезопасность окружающей среды (ртуть), ультрафиолетовое излучение, опасное для глаз человека, а также хрупкость.

Как и у многих радиолюбителей скопилась целая коробка этого «добра». Менее мощные можно использовать в качестве запчастей, а вот более мощные, начиная с 20Вт, можно переделывать блоки питания. Действительно, электронный балласт — это дешевый преобразователь напряжения, то есть простой и доступный импульсный источник питания, который можно использовать для питания устройств мощностью до 30-40 Вт (в зависимости от КЛЛ) и даже больше, если поменять выходной дроссель и транзисторы.Тем радиолюбителям, которые живут в глубинке или в определенных ситуациях, эти «энергосберегающие» будут полезны. Так что не спешите выкидывать их после выхода из строя — а работают они недолго!

В моем случае, около года назад (весной 2014 года), начав экспериментировать с ЭПРА, в поисках корпуса переделки на светодиодную лампу, вернувшись вечером с работы домой, меня осенило — увидев банку колы на тротуаре. Ведь алюминиевый корпус из-под 0.Напиток 25л как раз подходит в качестве радиатора для отвода тепла от светодиодной ленты. А еще он идеально садится под корпус финансового директора Vitoone с цоколем E27, на 25 Вт. Да, и по эстетике неплохо!

Сделав несколько модернизированных светодиодных ламп, я начал их испытывать в разных условиях эксплуатации. Один работает в подсобном помещении в жару и мороз (с вентиляционными отверстиями), другой — в жилом помещении (без отверстия в пластиковом основании). Другой подключен к трехметровой светодиодной ленте.Прошёл почти год, а они до сих пор служат в обязательном порядке! Ну, а учитывая, что по теме светодиодов статьи появляется все больше, пришлось наконец написать о своих проверенных временем идеях.

Обсудить статью ЛАМПА LED УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Китайские отвертки

отличаются невысокой ценой и плохими батареями, которые приходят в негодность после первого года эксплуатации. Покупать новый аккумулятор не имеет смысла, поэтому возникает вопрос о питании от сети. Этот блок питания состоит из доступных частей и полностью помещается в батарейный отсек.

В его основе лежит плата из энергосберегающей лампы, импульсного трансформатора и выходного дросселя от блока питания компьютера. У меня были две одинаковые платы от ламп мощностью 95 Вт, но на обеих оказались сгоревшие полевые транзисторы, пришлось их поменять. Схема лампы представлена ​​на рисунке:

Детали, отмеченные красным, необходимо удалить. С выходного дросселя блока питания компьютера L3 (см. Схему ниже) снимаем все обмотки, кроме той, на которую намотан самый толстый провод.Паиваем новые детали по схеме:

Входная цепь предохранителя и термистора не может быть установлена. Конденсатор С1 выставляем максимальной емкости. Если ваша энергосберегающая лампа сделана на биполярных транзисторах (чаще всего 13003, 13005), то их необходимо заменить на более мощные (13007, 13009). Также может потребоваться замена диодного моста D1-D4 и индуктивности L1. Чтобы избежать этих переделок, необходимо максимально брать плату от светильника.

Выходные диоды Шоттки D12, D13 (10А 100В) брали с запасом, так как во время тестов вышли из строя диоды от компьютерного блока питания mospec s20c40c. Автомобильная лампа EL используется как подсветка, индикатор питания и нагрузки. Полевые транзисторы и диоды Шоттки снабжены радиаторами.

Работа шуруповерта представлена ​​на видео:

Несмотря на небольшие размеры энергосберегающих ламп, в них много электронных компонентов.По своей структуре это обычная трубчатая люминесцентная лампа с миниатюрной колбой, но только свернутая в спираль или другую пространственную компактную линию. Поэтому ее называют компактной люминесцентной лампой (сокращенно КЛЛ).

И для него характерны все те же проблемы и неисправности, что и с большими трубчатыми лампочками. А вот ЭПРА лампочки, которая перестала светить, скорее всего, из-за перегоревшей спирали, обычно сохраняет работоспособность. Поэтому его можно использовать для любых целей в качестве импульсного блока питания (в сокращении ИБП), но с предварительной доработкой.Об этом и пойдет речь далее. Наши читатели узнают, как сделать блок питания из энергосберегающей лампы.

В чем разница между ИБП и ЭПРА

Сразу предупредим тех, кто рассчитывает получить от КЛЛ мощный источник питания — большей мощности в результате простой переделки балласта получить невозможно. Дело в том, что в катушках индуктивности, содержащих сердечники, рабочая зона намагничивания строго ограничена конструкцией и свойствами намагничивающего напряжения.Поэтому импульсы этого напряжения, создаваемые транзисторами, точно выбираются и определяются элементами схемы. Но такого блока питания от ЭПРА вполне достаточно для питания светодиодной ленты. Причем импульсный блок питания от энергосберегающей лампы соответствует своей мощности. И может быть до 100 Вт.

Самая распространенная схема балласта КЛЛ построена по полумостовой (инверторной) схеме. Генератор на основе ТВ-трансформатора. Обмотка ТВ1-3 намагничивает сердечник и выполняет функцию дросселя для ограничения тока через лампу ЭЛ3.Обмотки ТВ1-1 и ТВ1-2 обеспечивают положительную обратную связь для появления транзисторов управления напряжением VT1 и VT2. На схеме красным цветом изображена лампочка КЛЛ с элементами, обеспечивающими ее запуск.

Пример общей схемы балласта КЛЛ

Все катушки индуктивности и емкости в цепи подобраны таким образом, чтобы получить точно дозированную мощность в лампе. Эффективность транзисторов связана с его стоимостью. А так как радиаторов в них нет, то не рекомендуется стремиться получить значительную мощность от переделанного балласта.Балластный трансформатор не имеет вторичной обмотки, от которой питается нагрузка. В этом его главное отличие от ИБП.

В чем суть реконструкции балласта

Чтобы можно было подключить нагрузку к отдельной обмотке, необходимо либо перемотать ее на катушке индуктивности L5, либо использовать дополнительный трансформатор. Переделка балласта в ИБП включает:

Для дальнейшего преобразования электронного балласта в источник питания от энергосберегающей лампы необходимо принять решение по трансформатору:

• использовать существующий дроссель, изменив его;
• либо применить новый трансформатор.

Дроссель трансформатор

Далее рассмотрим оба варианта. Чтобы использовать индуктор электронного балласта, его необходимо снять с платы, а затем разобрать. Если в нем используется П-образный сердечник, он содержит две идентичные части, которые соединены между собой. В этом примере для этой цели используется оранжевая лента. Она аккуратно снята.

Снятие ленты, стягивающей половинки сердечника

Половинки сердечника обычно склеивают так, чтобы между ними оставался зазор.Он служит для оптимизации намагничивания сердечника, замедления этого процесса и ограничения скорости нарастания тока. Берем наш импульсный паяльник и нагреваем сердечник. Наносим его на паяльник в местах соединения половинок.

Разобрав сердечник, получаем доступ к катушке с намотанным проводом. Намотку, которая уже находится на катушке, разматывать не рекомендуется. От этого изменится режим намагничивания. Если свободное пространство между сердечником и катушкой позволяет обернуть один слой стеклопластика для улучшения изоляции обмоток друг от друга, сделать это нужно.А затем оберните десять витков вторичной обмотки проводом подходящей толщины. Поскольку мощность нашего блока питания будет небольшой, толстый провод не нужен. Главное, чтобы она умещалась на катушке, а на нее отводились половинки сердечника.

После намотки вторичной обмотки собираем сердечник и скрепляем половинки изолентой. Предполагаем, что после тестирования БП станет понятно, какое напряжение генерируется за один виток. После тестирования разберем трансформатор и добавим необходимое количество витков.Обычно переделка предназначена для изготовления преобразователя напряжения на выход 12 В. Это позволяет использовать стабилизирующее зарядное устройство для аккумулятора. Такое же напряжение можно сделать от энергосберегающей лампы, а также зарядить фонарик от аккумулятора.

Так как трансформатор нашего ИБП, скорее всего, придется поддомкрачивать, впаивать его в плату не стоит. Лучше припаять торчащие из платы провода, и припаять к ним выводы нашего трансформатора на время теста.Концы выводов вторичной обмотки необходимо очистить от изоляции и покрыть припоем. Затем либо на отдельной розетке, либо непосредственно на выводах намотанной обмотки необходимо собрать выпрямитель на высокочастотных диодах по мостовой схеме. Конденсатора 1 мкФ 50 В достаточно для фильтрации при измерении напряжения.

Испытания ИБП

Но перед подключением к сети 220 В к нашему блоку обязательно подключается мощный резистор, переделанный своими руками из лампы.Это мера безопасности. Если ток короткого замыкания протекает через импульсные транзисторы в источнике питания, резистор ограничивает его. В этом случае лампа накаливания на 220 В может стать очень удобным резистором. По мощности достаточно использовать лампу на 40-100 ватт. Когда в нашем устройстве происходит короткое замыкание, загорается лампочка.

Далее подключаем щупы мультиметра к выпрямителю в режиме измерения постоянного напряжения и подаем 220 В в электрическую цепь с помощью лампочки и платы блока питания.Скручивания и открытые токоведущие части необходимо заранее изолировать. Для подачи напряжения рекомендуется использовать проводной выключатель, а в литровую банку поставить лампочку. Иногда при включении лопаются, и осколки разлетаются. Обычно тесты проходят без проблем.

Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

Позволяют определить напряжение и необходимое количество витков. Трансформатор дорабатывается, блок снова испытывается, после чего его можно использовать как компактный источник питания, который намного меньше аналога на основе обычного трансформатора 220 В со стальным сердечником.

Для увеличения мощности блока питания необходимо использовать отдельный трансформатор, выполненный аналогично дросселю. Его можно снять с лампочки большей мощности, которая полностью сгорела вместе с полупроводниковыми продуктами балласта. За основу взята та же схема, которая отличается добавлением дополнительного трансформатора и некоторых других деталей, показанных красными линиями.

Выпрямитель, показанный на изображении, содержит меньше диодов по сравнению с выпрямительным мостом.Но для его работы потребуется больше витков вторичной обмотки. Если они не подходят к трансформатору, необходимо использовать выпрямительный мост. Сделан более мощный трансформатор, например, для галогенов. Любой, кто использовал обычный трансформатор для системы галогенного освещения, знает, что они питаются от довольно большого тока. Поэтому трансформатор громоздкий.

Если разместить транзисторы на радиаторах, мощность одного блока питания может быть значительно увеличена. А по весу и габаритам даже несколько таких ИБП для работы с галогенными лампами будут меньше и легче одного трансформатора со стальным сердечником равной им мощности.Еще одним вариантом использования исправных хозяйственных балластов может стать их реконструкция под светодиодную лампу. Превратить энергосберегающую лампу в светодиодную очень просто. Лампа отключается, а вместо нее подключается диодный мост.

На выходе моста подключено определенное количество светодиодов. Их можно соединять друг с другом последовательно. Важно, чтобы ток светодиода был равен току в КЛЛ. можно назвать ценным минералом в эпоху светодиодного освещения.Они могут найти применение даже по окончании срока службы. И теперь читатель знает подробности этого приложения.

Энергосберегающие лампы и электронные балласты

---

---

1. Введение
2. Газоразрядные лампы и газоразрядные лампы высокой интенсивности
3. Введение в балласты
4. Некоторые определения и оценка эффективности
5. Обычные балласты
6. Высокочастотные резонансные балласты
7. Новое поколение балластов
8. Балласты для коррекции коэффициента мощности и диммирования
9. Сравнение компактных люминесцентных ламп с использованием магнитных и электронных Балласты
10. Будущие разработки электронных балластов
11. Список литературы

1 Введение

С момента первого энергетического кризиса, с которым мир столкнулся в 1970-х гг. к внезапному и неожиданному удорожанию нефтяного топлива), электричество промышленность пытается удовлетворить растущие потребности мира в энергии за счет строительство большего количества электростанций, не зависящих от нефти, или поиск других нетрадиционные источники энергии, такие как солнечная энергия.В 90-е годы однако новая концепция под названием «негаватт» — идея о том, что инвестиции в энергосбережение часто приносят более высокую прибыль, чем инвестиции в новые электростанции — набирают популярность.

Согласно этой точке зрения, спрос на электроэнергию может быть ограничен путем сопоставления подходящая и эффективная технология для каждой задачи по использованию энергии.

Примером могут служить электрические лампы

. Спустя столетие после его изобретения электрическая лампа накаливания до сих пор остается одним из самых популярных в мире способов обеспечение искусственного освещения как в промышленности, так и в домашнем хозяйстве, несмотря на то, что лампа накаливания дает сравнительно наименьший светоотдача при заданном количестве потребляемой электроэнергии.Эта фигура известная как световая отдача или светоотдача, вряд ли была улучшена любой новой технологией, что касается лампы накаливания.

Другой наиболее популярный источник электрического освещения — люминесцентные лампы. лампа, в которой используется принцип дугового разряда через газ при низком давлении для получения видимого света. Освещение по принципу газового разряда существует более пятидесяти лет и почти все новые исследования и разработки в области повышения эффективности освещения была сосредоточена в основном на технологии люминесцентных ламп.Например, в Соединенных Штатах было подсчитано, что люминесцентные лампы производят заводом, строительство которого стоит восемь миллионов долларов, сэкономит электроэнергию стоимостью один миллиард долларов, что эквивалентно стоимости электростанции мощностью 700 МВт.

Таким образом, словосочетание «энергосберегающие лампы» в основном является синонимом. с новой технологией, разрабатываемой для улучшения люминесцентных ламповая техника.

В частности, совместная разработка маломощных люминесцентных ламп. с высокоэффективными электронными балластами (требуется вспомогательная цепь для управления работой газоразрядной лампы) является основным направлением светотехническая промышленность сегодня.

В этом разделе представлен обзор этих новых методов энергосбережения. применительно к люминесцентным лампам. Использование модема для конкретного приложения Интегральные схемы (ASIC) в практических электронных балластах, а также обсуждаются некоторые технологии магнитного балласта. В этом разделе также представлены набор определений, единиц и мер для оценки и сравнение производительности разных типов ламп.

2. Газоразрядные лампы и газоразрядные лампы высокой интенсивности

2.1 Люминесцентная лампа

Люминесцентная лампа, впервые разработанная в 1930-х годах, состоит из трубка, покрытая изнутри флуоресцентным порошком или люминофором. Трубка содержит пары ртути под низким давлением с небольшим количеством инертный газ, способствующий воспламенению разряда. Ставятся два электрода на обоих концах трубы и сконструированы таким образом, чтобы работать как лампы с горячим или холодным катодом.

Лампы с горячим катодом содержат электроды из вольфрамовых нитей с покрытием и обычно нагреваются до температуры испускания электронов до возникновения дуги. удары.Нагретые катоды способствуют снижению падения напряжения около 10 до 12 вольт на электродах, что позволяет сэкономить примерно 3 Вт на лампу.

В лампах с холодным катодом используются электроды с покрытием из железа или никеля. Напряжение падение на электродах этих ламп относительно высокое (50 В и выше) но они демонстрируют более длительный срок службы из-за низких рабочих температур.

Работа люминесцентной лампы состоит, прежде всего, в установлении постоянного электрическая дуга между двумя катодами.Воздействие этих электронов на атомы паров ртути излучают в основном невидимый ультрафиолетовый свет который затем преобразуется в видимый свет за счет явления флуоресценции. люминофорного покрытия на трубке. Химический состав люминофора поэтому покрытие в основном отвечает за цвет излучаемого света. а также частично из-за эффективности лампы.

Стандартная люминесцентная лампа с обычным галофофорным покрытием. производит более белый цвет, чем лампа накаливания.Добавляем тонкое пальто более дорогого трифосфора можно улучшить цветопередачу и увеличить эффективность.

В целом люминесцентная лампа является широко используемым источником света с хорошая эффективность около 90 люкс / ватт без учета потерь мощности в балласте. Когда эти потери включены, эффективность снижается примерно до 75 люкс / ватт, что по-прежнему намного лучше, чем у лампы накаливания. лампа (см. рис. 1).

РИС. 1 Сравнение ламп, люмен на ватт

2,2 Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Компактная люминесцентная лампа не отличается принципом действия. от стандартной люминесцентной лампы, однако КЛЛ были разработаны с учетом некоторые из фундаментальных возражений против широкого применения линейные люминесцентные лампы во многих жилых, коммерческих и промышленных Приложения. Громоздкий магнитный балласт, мерцание света и иногда слышимый шум, создаваемый магнитным балластом, был одной из причин из-за непопулярности люминесцентной лампы как светильника общего назначения источник.

КЛЛ преодолевает мерцание, работая лампой на частоте кГц. диапазон и избавляется от необходимости во внешнем балласте за счет включения полностью электронный балласт в основании люминесцентной лампы. Таким образом, КЛЛ предназначены и способны напрямую заменять лампы накаливания. без каких-либо внешних вспомогательных устройств.

РИС. 2 показывает базовую блок-схему компактного люминесцентного напольная лампа.

Обратите внимание, что фильтр электромагнитных помех (EMI) и коэффициент мощности блоки управления обусловлены наличием электроники для AC / DC Преобразование постоянного / переменного тока высокочастотных цепей преобразования внутри корпуса.

2,3 Газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID)

Это общий термин для группы ламп, включая ртутные лампы, металлогалогенные лампы и натриевые лампы высокого давления.

Ртутно-паровая лампа — это электроразрядная лампа высокого давления, в которой большая часть излучения возникает при возбуждении атомов ртути. Для начала разряда недостаточно включить нормальное сетевое напряжение. между основными электродами.Однако он может начаться с очень короткого расстояние между основным и вспомогательным электродами, вспомогательным электродом подключается к выводу лампы через высокий резистор для ограничения электрический ток.

РИС. 2 Блок-схема CFL

Начальный разряд происходит при небольшом количестве аргона. Разряд теперь быстро распространяется, пока не окажется между основными электродами. В Разряд аргона нагревает трубку и испаряет ртуть.Разряд затем происходит в парах ртути, а влияние аргона незначительно. Эффективность лампы составляет около 60 люкс / ватт.

Металлогалогенная лампа — это электрическая газоразрядная лампа, в которой свет создается излучением возбужденной смеси металлических паров (ртуть и продукты диссоциации галогенидов). Их конструкция аналогичен ртутным лампам высокого давления, добавлен ряд йодидов для заполнения пробелов в световом спектре, улучшая цветовые характеристики света.Их эффективность также выше (до 80 люкс / ватт). Натрий Лампа содержит неон в дополнение к металлическому натрию при низком давлении. Тепло производится начальным неоновым разрядом. Это заставляет натрий выделения, дающие натриево-желтый цвет. Цвет вызван возбуждением паров натрия. Для достижения полного освещения требуется около десяти минут. Развитием этого является натриевая лампа высокого давления, которая при высоком давлении имеет расширенный спектр, чтобы обеспечить адекватное покрытие всех цветов, натрия паровые лампы имеют очень высокую эффективность до 150 люкс / ватт.

Люминесцентные лампы

популярны, потому что они обеспечивают более длительный срок службы, чем накаливания и потребляют меньше энергии. Кроме того, их низкая интенсивность даже освещение предпочтительнее почти во всех комнатных условиях. Высокая интенсивность Газоразрядные лампы используются в основном на открытом воздухе для освещения больших такие области, как улицы, автостоянки и т. д.

3 Введение в балласты

Балласты люминесцентных ламп — устройства, устанавливаемые в светильники люминесцентных ламп. чтобы регулировать напряжение и ток, подаваемые на лампы.В ПРА в цепи люминесцентной лампы выполняет двоякие функции. Первый, он должен обеспечивать подходящее напряжение зажигания на колбе. при запуске так, чтобы между электродами могла сохраняться электрическая дуга. после. Во-вторых, балласт отвечает за ограничение тока. течь через лампу во время ее нормальной работы. Эти два требования балласта можно объяснить с помощью типичных временных характеристик импеданса. кривая газоразрядной лампы, показанная на рис.3.

Поскольку начальное сопротивление велико, напряжение зажигания, необходимое для зажигания дуга также будет выше, чем нормальное рабочее напряжение люминесцентного напольная лампа.

Сразу после зажигания лампы полное сопротивление падает до минимума. значение, представляющее отрицательную характеристику сопротивления, которая требует некоторых форма ограничения тока для предотвращения разрушения лампы из-за чрезмерного тока.

В то время как первые магнитные балласты (индукторного типа) выполняли два необходимых требования к балласту, современные электронные балласты могут выполнять многие другие функции, такие как резонансный режим, защита от отключения лампы, отказ или снятие, а также диммирование и т. д.Эти и другие подобные техники будут подробно обсуждены в следующих разделах.

Следует также отметить, что люминесцентная лампа сама по себе резистивная нагрузка, включение балласта (магнитного или электронного type) может вызвать потенциально нежелательные условия, такие как как низкий коэффициент мощности, гармоники высокого порядка и электромагнитные помехи. Как мы увидим позже в этом разделе, многие производители ИС придумали с передовыми продуктами, которые вполне удовлетворительно решают эти проблемы.

РИС. 3 Импедансно-временные характеристики разряда лампа

4 Некоторые определения и оценка эффективности

Первичным показателем эффективности электрической лампы является ее общая выходной световой поток на ватт входной мощности. Для сравнения производительности между различными источниками света, твердые определения задействованные условия необходимы.

4,1 Световой поток

Общее количество визуально оцениваемого излучения (т.е., свет) испускается в секунду от источника света называется световым потоком и измеряется в люмен. Термин «визуально оцениваемое излучение» относится к тот факт, что люди способны видеть только часть спектра электромагнитных радиация.

Кроме того, чувствительность человеческого глаза сильно различается в зависимости от длины волн в этой полосе частот. Световой поток, измеренный в люменах учитывает оба этих фактора и, таким образом, нет прямое соответствие между энергией излучения, испускаемой за секунду источник света и его световой поток.

4,2 Световая отдача

Выходной световой поток электрической лампы на ватт входной мощности определяется как световая отдача лампы. Обычно это выражается в люмен / ватт:

Световая отдача = Световой поток / Потребляемая мощность

Световая отдача иногда также обозначается как люмен на ватт или lpw рейтинг лампы. Согласно действующим стандартам, световая отдача люминесцентной лампы необходимо измерять с учетом потребляемой мощности балласта.

4,3 Текущий пик-фактор

Current Crest Factor — это отношение пикового тока лампы к действующий ток.

Пик-фактор тока = пиковый ток / среднеквадратичный ток

Учитывается форма волны тока лампы. Максимальный гребень коэффициент, рекомендованный производителями ламп, чтобы не снижать срок их службы составляет около 1,7.

4,4 Балластный фактор

Балластный коэффициент — это отношение светоотдачи лампы к световому потоку. от балласта до светоотдачи лампы в соответствии с ANSI (Американский национальный Standards Institution) эталонный балласт.

балластный коэффициент = световой поток лампы с тестовым балластом / световой поток лампы с эталонным балластом

4,5 Фактор балластной эффективности (BEF)

BEF — это отношение балластного фактора к входной мощности балласта лампы. система. BEF зависит от приложения и не может использоваться для сравнения различных Приложения.

Коэффициент эффективности балласта = коэффициент балласта / Входная мощность

4,6 Суммарные гармонические искажения (THD )

THD измеряет качество формы волны тока, создаваемой балластом.

Ток, потребляемый балластом, в большинстве случаев имеет несинусоидальную форму волны. и, таким образом, может рассматриваться как серия гармоник высокого порядка (т.е. с частотами, кратными частоте входной линии) наложены на основной форме волны тока. Степень наличия таких гармоники измеряются THD, как определено ниже.

i_ THD- (ч / + ч, ‘+ ч,’ + ……) 2 ч,

, где каждый член h i относится к среднеквадратичному значению i-й гармоники в тока, а hi относится к среднеквадратичному значению основной составляющей.

5 Обычные балласты

В схеме обычного балласта, показанной на рис. 4, высокое напряжение удар, необходимый для зажигания лампы, получается от индуктора и биметаллического переключатель, который также подает ток накала, когда контакты замкнуты. Нагретые нити испускают объемные заряды, которые снижают напряжение ионизации. паров ртути внутри лампы для облегчения запуска (Mortimer 1994). По мере увеличения длины дуговой трубки напряжения ионизации также увеличиваются, Требование балласта для обеспечения повышенных рабочих напряжений, а также более высокие напряжения зажигания.Как следствие, обычные двух- и четырехфутовые В балластах люминесцентных ламп используются громоздкие повышающие трансформаторы с высоким реактивным сопротивлением. с выходными обмотками для управления двумя и более лампами.

Этот магнитный балласт основан на катушке с проволокой, окружающей железное ядро. Известны также такие магнитные балласты традиционной конструкции. как «балласты сердечника и катушки». В то время как стандартный магнитный балласт рассеивает около 20 процентов общей мощности, более эффективный магнитный балласт ограничит эту потерю до 12 процентов или меньше.Магнитный балласт отвечает за генерацию некоторых гармоник из-за нелинейной намагниченности характеристика железа.

РИС. 4 Базовая схема обычного балласта

Индуктивность магнитного балласта представляет собой низкий коэффициент мощности, обычно около 0,5, что необходимо компенсировать. Компенсация коэффициента мощности можно сделать с помощью конденсатора. Даже после компенсации низкое качество магнитные балласты будут иметь коэффициент мощности около 0.9 из-за относительно высокий THD 20-30 процентов. Обычные магнитные балласты линейной частоты связаны со следующими недостатками.

(i) Мерцание от сети 50/60 Гц, (ii) Значительный размер и вес, (iii) низкий коэффициент мощности, несинусоидальные формы волны тока и (iv) сложность для затемнения.

6 Высокочастотные резонансные балласты

Все чаще используются электронные высокочастотные резонансные балласты. управлять люминесцентными лампами из-за их повышенной энергоэффективности, дольше срок службы лампы, возможности диммирования, меньший вес и возможность устранения мерцание.

Один из самых ранних примеров электронного управления люминесцентными лампами. лампы были найдены в конструкции 1954 года, изготовленной Delco для использования в автобусах. Этот ранний электронный балласт был разработан для работы в общей сложности с шестью лампами. выходная мощность около 140 Вт. Он работал на частоте около 3000 Гц и был довольно большим (порядка 1500 кубических дюймов). Улучшения в полупроводниках устройства позволили создать первый практический высокочастотный балласт Триада-Утрад в 1967 году.Эти балласты были простыми, питаемыми током, автоколебательными. инверторы, а также были разработаны для приложений ввода постоянного тока.

Цепи электронного балласта недавно претерпели революцию в совершенстве. от ранних биполярных конструкций десять лет назад. Частично это было вызвано появлением силовых переключателей MOSFET с присущими им преимущества в эффективности. В большинстве электронных балластов используются два переключателя питания. в топологии тотемного полюса (полумоста), а трубчатые цепи состоят из Резонансные цепи серии L-C с лампой (ами) на одном из реакторов.На рис. 5 показана основная топология.

Переключатели в схеме на рис. 5 представляют собой силовые полевые МОП-транзисторы, приводимые в действие для проведения альтернативно двумя вторичными обмотками на трансформаторе тока. Главная этого трансформатора управляется током в цепи лампы, работающей на резонансной частоте L и C. Схема не самозапускается и должен запускаться импульсным диаком, подключенным к воротам нижнего МОП-транзистор.

После включения нижнего переключателя колебания сохраняются, а высокий прямоугольная волна частоты (30-80 кГц) возбуждает резонансный ток L-C.В синусоидальное напряжение на C увеличивается на добротность (Q) при резонансе и развивает достаточную амплитуду, чтобы поразить лампу, которая затем обеспечивает немерцающая подсветка.

Эта схема уже много лет является стандартным электронным балластом, несмотря на следующие недостатки:

(i) Не запускается автоматически, (ii) Низкое время переключения, приводящее к увеличению мощности убытки.

РИС. 5 Электронный балласт с трансформаторным приводом

(iii) Трудоемкость производства (из-за тороидального трансформатора тока, и т.п.) (iv) Не поддаются затемнению, и (v) Дороговизна в производстве.

7 Новое поколение балластов

Ограничения базовой конструкции схемы электронного балласта и потребность в более эффективных системах освещения вкупе с доступностью переключателей мощных MOSFET, создали толчок для небольших, эффективных, низких ИС драйвера веса. Например, автоколебательный IR2155 International Rectifier. силовой МОП-транзистор / драйвер затвора биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT), является одним первых в семействе силовых ИС, предназначенных для электронных балластов для люминесцентного освещения, отчасти из-за небольшого размера и невысокой стоимости (около 2 долларов за 80 единиц и 1 доллар за 50 000 единиц).Эти силовые ИС могут управлять полевые МОП-транзисторы низкого и высокого уровня или IGBT от входов, связанных с землей логического уровня. Они обеспечивают возможность смещения напряжения до 600 В постоянного тока и, в отличие от драйверные трансформаторы, могут обеспечить сверхчистые формы волны любого рабочего цикла (0-99%). Функциональная блок-схема IR 2155 представлена ​​на рис. 6. Эти драйверы имеют два альтернативных выхода, так что полумост или Тотемно-полюсная конфигурация полевых МОП-транзисторов может давать прямоугольный сигнал на выходе. А очень полезной особенностью автоколебательных приводов является их способность синхронизировать генератор до естественного резонанса цепи люминесцентной лампы L-C.На рис. 7 показана концепция электронного балласта с использованием драйвера IR2155.

IR2155 предоставляет разработчику автоколебательные или синхронизированные осциллирующая функция, просто с добавлением компонентов R T и C T. Драйвер затвора МОП IR2155 также имеет внутреннюю схему, которая обеспечивает номинальная пауза в 1 микросекунду между выходами и чередующейся стороной высокого напряжения и низковольтные выходы для управления силовыми переключателями полумоста. При использовании в автоколебательном режиме частота колебаний определяется выражением:

1 Fosc — ~ 1.4RTC T

РИС. 6 Функциональная блок-схема IR 2155 (Международный Выпрямитель, США)

Обратите внимание на синхронизирующие возможности драйвера IR2155. Два назад Чтобы задние диоды, включенные последовательно со схемой лампы, эффективно проходили через нулевой уровень. детектор тока лампы. Прежде чем загорится лампа, резонансный контур состоит из последовательно соединенных L, C 1 и C2. C2 имеет меньшее значение, чем C 1 поэтому он работает при более высоком напряжении переменного тока, чем C2, и фактически это напряжение что бьет в лампу.

После зажигания лампы C2 эффективно закорачивается из-за напряжения лампы. падение, а частота резонансного контура регулируется L и C 1. Это вызывает переход на более низкую резонансную частоту во время нормальной работы, снова синхронизируется путем определения перехода переменного тока через ноль и использования резонансное напряжение для управления генератором IR2155. Практичный балласт схема с использованием интегральной схемы IR2155, которая способна управлять две 4-футовые трубки, обозначенные на рис.8.

РИС. 7 Электронный балласт с использованием драйвера IR2155 (Международный Выпрямитель, США)

РИС. Балласт 8 «Double 40» с использованием IR 2155 генератор / драйвер (International Rectifier, США)

Одним из недостатков данной схемы является низкий коэффициент мощности и высокий гармонический ток. Схема на рис. 7 принимает напряжение 115 или 230 вольт. Вход переменного тока 50/60 Гц для создания номинального напряжения шины постоянного тока 320 вольт постоянного тока.Поскольку на входе выпрямители проводят только около пиков переменного тока. входное напряжение, входной коэффициент мощности составляет примерно 0,6 с запаздыванием Несинусоидальная форма волны тока.

8 Балласты для коррекции коэффициента мощности и диммирования

Для ЭПРА можно обеспечить коэффициенты мощности, превышающие 0.95, используя топологию Boost, работающую при фиксированном 50-процентном рабочем цикле. Используя драйвер IR2155, также можно обеспечить диммирование просто изменение рабочего цикла и, следовательно, скорости наддува (Wood (апрель) 1994), как показано на рисунках 9 и 8-10 соответственно.Коррекция коэффициента мощности более подробно обсуждается в следующем разделе.

РИС. 9 Балласт с активной коррекцией коэффициента мощности

РИС. 10 Диммер балласта

9 Сравнение компактных люминесцентных ламп с использованием магнитных и электронных Балласты

Электронный балласт имеет много преимуществ перед магнитным балластом. Эти включают устранение мерцания, низкий уровень шума, более длительный срок службы балласта и, конечно же, экономия энергии.Энергосберегающий потенциал электронных балластов подробнее чем компенсирует первоначальные дополнительные затраты. Эта энергия экономию можно увидеть за счет более низкого энергопотребления и косвенно в температура самого балласта.

Электронные балласты не лишены проблем. Полная гармоника искажения тока — реальная проблема для инженеров. Электронные балласты могут иметь THD, намного превышающие THD балластов магнитного типа. Высокий уровни гармоник были связаны с проблемами, включая отказы конденсаторных батарей, перегрев обмоток трансформатора, чрезмерные токи нейтрали, снижение номинальных характеристик трансформаторов, и неправильное срабатывание защитных реле сети.Они также известно, что они нарушают работу чувствительного электронного оборудования, которое требует чистая синусоидальная форма волны (Datta 1994). Результаты сравнительного проведен анализ ряда образцов компактных люминесцентных ламп (CFL) как с магнитными и электронными балластами, так и со встроенными и отдельные балласты показаны на рис. 11.

Исследование (Lucas and Wijekoon 1995) показало, что наиболее доступная низкая стоимость КЛЛ могут иметь очень низкий коэффициент мощности.В частности, было показано что КЛЛ с магнитными балластами могут иметь коэффициент мощности всего 0,4 из-за высокоиндуктивного балласта, но они не способствуют высокая степень гармоник. С другой стороны, КЛЛ с электронным управлением шестерни имеют почти такой же низкий эффективный коэффициент мощности, в основном из-за гармоник, вызванных их силовой электроникой.

РИС. 11 Сравнительный анализ КЛЛ (а) Напряжение и осциллограммы тока со встроенным электронным балластом (б) Частотный спектр для КЛЛ на рис.11 (а) (в)

Осциллограммы напряжения и тока со встроенным магнитным балластом (d) Частота спектр на рис. 11 (в).

10. Дальнейшие разработки электронных балластов

Электромагнитные балласты продемонстрировали хорошую надежность благодаря своей относительная простота. Электронные балласты, с гораздо большей сложностью и относительно хрупкие активные полупроводники, демонстрируют частоту отказов значительно больше, чем электромагнитные балласты.Как электронное освещение системы становятся все более распространенными, надежность электронных балластов становится все больше и больше проблем (Nemer 1994).

Эволюция электронного балласта от простого инвертора до «умного». балласт »завтрашнего дня означал значительное увеличение цепи сложность и производительность. В то же время конечный пользователь ожидает, что система который обеспечивает свет по требованию каждый раз, когда он или она нажимает выключатель. В сравнении ко многим электронным устройствам балласт работает во враждебной среде в зависимости от температуры окружающей среды.Избыточный нагрев сокращает срок службы компонентов.

Качество важно, но не обязательно означает надежность. Там важны зависимые отношения между качеством и надежностью, которые включают механические, электрические и экономические соображения. Надежность можно улучшить на трех уровнях. Во-первых, использование качественных комплектующих; во-вторых, использование высокопроизводительных конструкций и, в-третьих, использование высокоэффективных надежная технология изготовления.

При текущей мировой энергетической ситуации все больше и больше электромагнитных ПРА заменят на электронное освещение.Таким образом, потребность в надежных электронные балласты будут продолжать расти.

Точно так же, как электронные балласты резко увеличили эффективность светопроизводства, диммирующие балласты нового поколения обеспечит значительную экономию энергии за счет более эффективного управления освещением. Электронные балласты с затемнением позволяют использовать такие стратегии, как дневной свет и компенсация для амортизации лампы.

Диммирующие балласты доступны сегодня, но большинство из них используют низковольтное управление. проводка, в которой стоимость установки управляющей проводки непомерно высока.Интегрированные возможности беспроводного управления и диммирования станут основой следующего поколения «интеллектуальных балластов». Также современный Технологии изготовления ИС позволили включить полную схему для коррекции коэффициента мощности и управления диммированием на одной ИС. Например, ML4830 Micro Linear — это ИС с низким уровнем искажений, высокой эффективностью непрерывного действия. коррекция повышенного коэффициента мощности вместе с выбираемой переменной частотой затемнение и запуск.

Для получения дополнительной информации об электронных балластах см. Wood (1994) на Hagar. (1993) рекомендуются.

Использование балластных энергосберегающих ламп высоковольтных импульсов. Импульсный блок питания от лампочки КЛЛ своими руками

Приобрел на AliExpress образец светодиодов 10 Вт 900лм тёплый белый свет. Цена в ноябре 2015 года составляла 23 рубля за акцию. Заказ пришел в стандартной сумке, проверил все исправно.

Для питания светодиодов в осветительных приборах используются специальные блоки — электронные драйверы, которые представляют собой преобразователи, стабилизирующие ток, а не напряжение на его выходе.Но так как драйверы для них (заказанные тоже на AliExpreess) еще были в дороге решил питаться от балласта от энергосберегающих ламп. У меня было несколько таких неисправных ламп. в колбе сгорела нить. Обычно такие лампы имеют преобразователь напряжения, и он может использоваться как импульсный источник питания или драйвер светодиода.
Разбираем люминесцентную лампу.

Для переделки взял лампу мощностью 20 Вт, дроссель которой легко помещается в нагрузку 20 Вт. Для светодиода мощностью 10 Вт дополнительная доработка не требуется.Если вы планируете запитать более мощный светодиод, нужно взять преобразователь от более мощной лампы, либо установить дроссель с большим сердечником.
Установил перемычки в цепи зажигания лампы.

На дросселе намотать 18 обмоток эмалевого канала, припаять выводы намотанной обмотки к диодному мосту, подать напряжение на лампу и измерить выходное напряжение. В моем случае блок выдал 9,7В. Подключил светодиод через амперметр, который показал ток, проходящий через светодиод на 0.83A. У моего светодиода рабочий ток 900 мА, но я уменьшил ток, чтобы увеличить ресурс. Собрал на плате диодный мост навесным способом.

Схема переделки.

Светодиод крепился на термопасте на металлическом абажуре старой настольной лампы.

Плата питания и диодный мост установлены в корпусе настольной лампы.

При работе около часа температура светодиода 40 градусов.

На глаз освещение похоже на 100-ваттную лампу накаливания.

Эта настольная светодиодная лампа работает около месяца. Пока все нормально а то время покажет. В итоге получил бесплатный драйвер для светодиодов. Когда придут заводские драйверы, сравню их работу с самодельными.
Кому какое дело до видео?

Бум люминесцентных энергосберегающих ламп постепенно подходит к концу. На смену им уже пришли светодиодные лампы, обладающие неоспоримыми преимуществами: лучшая экономичность, мгновенный доступ к условиям эксплуатации, более длительный срок службы, они не содержат паров ртути и не излучают ультрафиолетовый свет после горения люминофора внутри колбы.Единственная загвоздка — по-прежнему высокая стоимость светодиодных ламп. Но если есть вышедшая из строя люминесцентная энергосберегающая лампа, то ее легко можно переделать в светодиодную, применив методы, перечисленные ниже.

Сначала небольшое предисловие.

Приобретенные несколько лет назад энергосберегающие лампы компании ECOLIGHT довольно быстро начали выходить из строя. Сначала в колбе одной лампы сгорела нить, но эту неисправность оперативно устранили, установив на печатную плату перемычку параллельно рваной нити.Лампа также отлично освещалась от оставшейся цельной нити накала. Затем такая же участь постигла и вторую лампу. После ремонта, проработав еще полгода, оставшиеся нити накаливания сгорели сначала в одной лампе, а через месяц — в другой. Контактировать с люминесцентными лампами больше не хотелось, и возникла идея переделать вышедшие из строя лампы в светодиодные.

Первая лампа имела мощность 18 Вт и довольно широкий корпус диаметром 55 мм, что натолкнуло на мысль установить несколько десятков сверхъярких светодиодов белого цвета с рабочим током 20 мА, подключив их к сеть последовательно через диодный мост и с использованием конденсатора в качестве гасящего балласта.Результатом является диаграмма, показанная на рисунке ниже:

Всего использовано 40 светодиодов HL-654h345WC ø4,8 мм с яркостью 1,5 Кд и углом 140 °. Схема собрана на двух печатных платах из одностороннего фольгированного стеклотекстолита:

Между собой доски скреплены между собой одной стойкой по центру. Вот что произошло:

Субъективно люминесценция этой лампы оказалась примерно такой же, как у лампы накаливания мощностью 30 Вт, а потребляемая мощность составила всего 1.1 Вт:

Цвет лампы намного холоднее лампы накаливания.

Интересно, что имеющиеся в продаже светодиоды теплых и холодных цветов одинаковой яркости различаются по цене в 4 раза, но даже применяемые светодиоды теплого свечения (более дорогие) имеют голубоватый оттенок по сравнению с лампой накаливания. Что касается итоговой стоимости изготовленной светодиодной лампы, то она оказалась на уровне готовой покупки с таким же количеством светодиодов.Неизвестно, есть ли в этих готовых лампах на 220 В. выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Скорее всего, нет, потому что проще и дешевле соединить последовательно пары включенных и включенных светодиодов и добавить балластный конденсатор. И пусть лампа с удвоенной частотой сети мигает сама себе, ведь китайскому производителю точки зрения потребителя нет.

Учитывая довольно высокую стоимость сорока светодиодов (0,125 $ * 40 = 5 $), для переделки второй лампы мощностью 9 Вт в лампу 38.5 мм упаковка

было решено использовать один мощный трехстворчатый светодиод. Выбор пал на EDEX-3LA1-E1 стоимостью 1875 долларов, имеющий следующие характеристики:

цветовая температура …………………………. 3200 К;

световой поток (при токе 700 мА) ………….. 130 лм;

угол освещения 135 °;

рабочий ток ……………………………………… 700 мА ;

напряжение ………………………………………. 4 V.

Эти светодиоды имеются в продаже готовых радиаторов «ЗВЕЗДА» по ​​цене 0,156 $:

Чтобы получить ток до 700 мА для питания такого мощного светодиода, было решено использовать существующий преобразователь в перегоревшей люминесцентной лампе. Замкнув все выводы колбы лампы и намотав дополнительную обмотку на имеющийся на плате дроссель, такой преобразователь может включить источник питания с минимальными затратами. По сути, лампа представляет собой готовый электронный трансформатор, необходимо только обеспечить стабилизированный ток для питания светодиода.

Вот схема энергосберегающей лампы, нарисованная прямо с платы:

Для преобразования его в электронный трансформатор достаточно снять колбу, замкнуть точки 2 и 4 платы и намотать на дроссель L2 дополнительную обмотку. К дополнительной обмотке подключен выпрямитель с фильтром.

Для стабилизации тока через светодиод метод, предложенный в [5]. Его суть заключается в намотке дополнительной обмотки на управляющий трансформатор Т1 и шунтировании ее открывающимися полевыми транзисторами для срыва колебаний преобразователя при превышении выходного напряжения (тока).Однако ничего хорошего из этого не вышло. Как показал анализ работы указанной схемы, для восстановления колебаний преобразователя для зарядки конденсатора С3 до напряжения пробоя диода DB3 (30 В) требуется около 3 мс. Даже при очень кратковременном шунтировании дополнительной обмотки на Т1 время перезапуска преобразователя составляло около 3 мс. В результате регулирующая характеристика преобразователя неполная. При попытке «чуть-чуть» снизить выходное напряжение, например до 90… 95%, на выходе фильтра выпрямителя (с дополнительной силовой обмоткой дросселя) вместо постоянного напряжения сразу появлялись короткие положительные импульсы с относительно длинными провалами в 3 мс. Те. Пределы регулирования были возможны только на начальном малом участке работы преобразователя.

Поэтому было использовано другое схемное решение, показанное на рисунке ниже:

Дополнительная схема представляет собой стабилизатор импульсного тока, собранный без использования специализированных микросхем на широко распространенной недорогой элементной базе.На дроссель лампы намотана дополнительная обмотка, напряжение с которой подается на диодный мост VD1 … VD4 с фильтрующими конденсаторами С1, С3. Использование мостовой схемы вызвано сложностью намотки дросселя L2 на половину большого количества витков с отводом от середины из-за ограниченного пространства.

Микросхема DA1 снабжена стабилизатором напряжения +2,5 В для питания компаратора DA2 и резистивного драйвера опорного напряжения R5, R6. Резистор R7 сопротивлением 0.1 Ом служит датчиком тока. Транзисторы VT1, VT2 имеют силовой ключ. В исходном состоянии, когда подано питание, пока ток через светодиод HL1 не течет, на выходе компаратора DA2 высокий уровень, VT1 закрыт, а VT2 открыт через R4. Через дроссель L1 в нагрузку протекает возрастающий ток. При превышении опорного напряжения на инвертирующем входе компаратора DA2 последний переключается в состояние низкого выхода. VT1 резко открывается и шунтирует соединение Z-VT2, замыкая последний и вызывая ток самоиндукции в цепях VD5, L1, C4, C5, HL1, R7.После снижения напряжения на инвертирующем входе компаратора DA2 по мере разряда С4, С5 последний снова переходит в состояние с высоким уровнем на выходе. VT1 закрывается, VT2 открывается, и весь процесс повторяется заново. Частота колебаний при входном напряжении 7 В составляет 50 … 70 кГц. Измеренный КПД импульсного стабилизатора тока составил 86%.

Значение тока светодиода выбрано равным 0,6 А для более щадящей работы и меньшего нагрева.

Порядок переделки лампы энергосберегающей

Корпус лампы открывается плоской отверткой (крепление на защелки).Верхняя часть с колбой аккуратно утилизируется (Внимание: в колбе с парами ртути при повреждении колбы необходимо обработать окружающие соприкасающиеся предметы раствором перманганата калия). С платы конденсатор С5 можно испарить. в работе он не участвует. Пункты 2 и 4 на доске сокращены. Дроссель L2 запаивается и на провод МГТФ-0,1 наматывается дополнительная обмотка из 14 витков (практически до полного заполнения зазора). Для хорошей гальванической развязки лучше использовать МГТФ.

Дроссель припаян на место. Не помешает проверить электролит С3 ESR-метром. По возможности лучше заменить на новый емкостью 4,7 … 10 мкФ х 400 В (105 ° С). Это снизит частоту пульсаций до 100 Гц на выходе преобразователя.

После этого изготавливается доска из одностороннего фольгированного стеклопластика:

Для изготовления дросселя L1 использовался готовый DP2-0.1 на 100 мкГн.С его помощью нож снимается с обмотки рейки и наматывается новой проволокой ПЭВ2 ø0,3 мм равномерно по всей длине сердечника в 3 слоя. Индуктивность дросселя 51 мкГн. Вы также можете использовать имеющийся в продаже дроссель с индуктивностью 47 мкГн и номиналом не менее 1,5 … 2 А.

Транзистор VT2 IRLML6401 можно заменить на IRLML6402.

Диоды VD1 … VD4 SS14 можно заменить любыми подходящими SMD-диодами Шоттки, рассчитанными на ток не менее 1А и обратное напряжение 30… 40В, например SM5818, SM5819.

Диод VD5 SS24 (2A, 40V) будет заменен на SS22, 10BQ015 или аналогичный.

Как было сказано выше, светодиод развязывается в готовый радиатор «ЗВЕЗДА», который в свою очередь устанавливается на более массивный радиатор. В данном случае использовался радиатор от старой материнской платы. С обрезанными «ушками» крепления его размеры 37,5 х 37,5 х 6 мм. Радиатор крепится к дополнительной плате на 3 стойках М3х15. Сама плата крепится к верхней части корпуса лампы несколькими витками изоленты.Между рейкой и дополнительными досками необходимо уложить изоляционную прокладку, вырезанную, например, из нематинированного стеклопластика.

Первое включение доработанной лампы желательно производить с нагрузкой в ​​виде резистора 5 Вт сопротивлением 5 … 6 Ом с последовательно включенным амперметром. Лампу безопаснее подключать к сети 220 В через обычную лампочку накаливания на 40 … 60 Вт. При нормальной работе ее спираль не должна светиться.На катоде VD5 должны присутствовать прямоугольные импульсы частотой 50 … 70 кГц. Напряжение на С3 должно быть 5 … 8 В, ток через нагрузку 0,6 А. Точнее значение тока можно установить подбором сопротивления резистора R5. После этого можно подключить светодиод.

Субъективно яркость свечения модифицированной таким образом лампы соответствует лампе накаливания мощностью 30 Вт. Оттенок теплый, но по сравнению с лампой накаливания немного холоднее. Измеренная потребляемая мощность составила 3.3 Вт:

Стоимость второго варианта светодиодной лампы была около 3,2 $.

Литература :

1) Как стабилизировать электронный трансформатор. А.Е. Шуфотинский. Radioamateur №1 / 2010.

ID: 1371

Как вам эта статья?

Пока ученые скрывают скорость света, я решил приручить ненужные люминесцентные лампы, превратив их в светодиоды.Компактные люминесцентные лампы (KLL) немного уходят в прошлое по понятным причинам: меньшая эффективность по отношению к светодиодам, небезопасность окружающей среды (ртуть), ультрафиолетовое излучение, опасное для глаз человека, и недолговечность.

Как и у многих радиолюбителей скопилась целая коробка этого «добра». Менее мощные можно использовать в качестве запчастей, но более мощные, начиная с 20Вт, также можно менять блоки питания. Ведь электронный балласт — это дешевый преобразователь напряжения, то есть простой и доступный импульсный блок питания, способный запитать устройства мощностью до 30-40 Вт (в зависимости от КЛЛ) и даже больше, если поменять выходной дроссель и транзисторы.Тем радиолюбителям, которые живут в глубинке или в определенных ситуациях, эти «энергосбережения» будут полезны. Так что не спешите выкидывать их после поломки — а работают они недолго!

В моем случае около года назад (весной 2014 г.), начав экспериментировать с ЭПРА, в поисках кузова под переделку в светодиодную лампу, возвращаясь вечером с работы домой, меня осенило — увидев на на тротуаре банка кокаина. Ведь алюминиевый корпус, сделанный из калибра 0.Напиток объемом 25 л подходит как радиатор для отвода тепла от светодиодной ленты. А еще идеально садится под корпус КЛЛ «Vitoone» с цоколем Е27, на 25 Вт. А по эстетике неплохо!

Изготовив несколько модернизированных LED-ламп, я начал испытывать их в различных условиях эксплуатации. Один работает в подсобном помещении в жару и мороз (с вентиляционными отверстиями), другой — в жилом помещении (без отверстия в пластиковой розетке). Еще один подключен к трехметровой светодиодной полосе.Прошёл почти год, а они до сих пор служат в обязательном порядке! Ну, а учитывая, что по теме светодиодов статьи появляется все больше, пришлось наконец написать о своих проверенных временем идеях.

ЛАМПА LED УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Энергосберегающие лампы широко используются в быту и производстве, со временем приходят в негодность, а между тем многие из них можно восстановить после несложного ремонта. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать достаточно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания энергосберегающей лампы?

В быту часто требуется компактный, но мощный низковольтный блок питания, сделать это можно с помощью вышедшей из строя энергосберегающей лампы. Лампы чаще всего выходят из строя лампы, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того, чтобы сделать блок питания, необходимо понимать принцип работы электроники, заключенной в энергосберегающей лампе.

Преимущества импульсных источников питания

В последние годы наметилась явная тенденция перехода от классических трансформаторных источников питания к импульсным.Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных источников питания, такими как большая масса, низкая перегрузочная способность, низкий КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти розетки для устройств мощностью от нескольких ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как и в любом другом устройстве, например, компьютере или телевизоре.

В целом работу импульсного источника питания можно описать следующим образом:

• Переменный ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный транзисторный преобразователь преобразует постоянное давление в прямоугольные импульсы с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение подается через дроссель на светильник.

Рассмотрим подробнее схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (см. Ниже).

Электронный балласт энергосберегающих ламп

Сетевое напряжение подается на мостовой выпрямитель (VD1-VD4) через ограничивающий резистор R 0 малого сопротивления, затем выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (C 0) и подается на транзисторный преобразователь. через сглаживающий фильтр (L0).

Запуск транзисторного преобразователя происходит в момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превышает порог открытия диода VD2.Это запустит генератор на транзисторах VT1 и VT2, так что будет автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

И резисторы R5 и R6 служат ограничительными в цепях баз транзисторов, R3 и R4 защищают их от насыщения, а при пробое играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 — защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в аналогичных устройствах, такие диоды встроены.

ТВ1 — трансформатор, с его обмотками ТВ1-1 и ТВ1-2 напряжение обратной связи с выхода генератора подается на основные схемы транзисторов, тем самым создавая условия для работы генератора.

На рисунке выше детали, которые необходимо удалить при переделке блока, выделены красным, точки A-A ‘необходимо соединить перемычкой.

Редизайн блока

Перед тем, как приступить к переделке блока питания, необходимо определить, сколько мощности нужно иметь на выходе, что определит глубину модернизации.Так что, если вам нужна мощность 20-30 Вт, преобразование будет минимальным и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если вам нужно получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребует более основательной.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное напряжение. Получить от такого блока питания переменное напряжение 50 Гц невозможно.

Определить мощность

Мощность можно рассчитать по формуле:

П — мощность, Вт;

I — сила тока, А;

U — напряжение, В.

Для примера возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение — 12 В, ток — 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно взять 24-26 Вт, так что такой блок требует минимальных помех в цепи энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавленные детали выделены красным, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9, С 10;
• дополнительная обмотка размещена на балластном дросселе L5, количество витков подбирается экспериментально.

Дополнительная обмотка на дроссельной заслонке играет еще одну важную роль разделительного трансформатора, предотвращая попадание сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, необходимо выполнить следующие действия:

1. на дросселе намотана обмотка, примерно 10 витков любого провода;
2. подключаются к нагрузке с сопротивлением, мощность не менее 30 Вт, а сопротивление около 5-6 Ом;
3. включить в сеть, измерить напряжение на сопротивлении нагрузки;
4. полученное значение делится на количество витков, узнается сколько вольт на виток;
5. рассчитать необходимое количество витков для постоянной обмотки.

Более подробный расчет приведен ниже.

Тестовое включение переделанного силового агрегата

После этого легко рассчитать необходимое количество витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату прибавляется примерно 5-10%.

W = U out / U whit, где

Вт — количество витков;

Uout — необходимое выходное напряжение блока питания;

U вит — напряжение на один виток.

Обмотка дополнительной обмотки на штатном дросселе

Оригинальная обмотка дроссельной заслонки находится под напряжением! При намотке на него дополнительной обмотки необходимо предусмотреть изоляцию обмотки, особенно если провод намотан ПЭЛ, в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточной изоляции для герметизации резьбовых соединений сантехников может использоваться политетрафторэтиленовая лента, толщина которой составляет всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена общей мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Источник питания большой мощности

Для этого потребуется более сложное обновление:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличить емкость некоторых конденсаторов.

В результате данной модернизации получен блок питания мощностью до 100 Вт, с выходным напряжением 12 В. Он способен обеспечивать ток 8-9 ампер.Этого хватит, чтобы привести в действие, например, шуруповерт средней мощности.

Схема модернизированного блока питания представлена ​​на рисунке ниже.

Блок питания 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный) резистор, его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить двумя 2-ваттными 10 Ом, подключив их параллельно. Далее C 0 — его емкость увеличена до 100 мкФ, при рабочем напряжении 350 В.Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно найти миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из камеры-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно немного уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6, до 18-15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7, R 8 и R 3, R 4. Если частота генерации невысокая, то конденсаторы C 3 и C 4 — 68n следует увеличить.

Изготовление трансформатора может быть самым сложным. Для этого в импульсных блоках чаще всего используются ферритовые кольца соответствующего размера и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в Интернете есть множество программ, с которыми это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсных трансформаторов Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор?

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр 40, внутренний 22, толщина 20 мм.Первичная обмотка проводом ПЭЛ — 0,85 мм2 имеет 63 витка, а два вторичных провода с таким же проводом — 12.

Вторичная обмотка должна быть намотана на два провода одновременно, причем желательно сначала слегка скрутить их по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к асимметрии обмоток. Если это условие не выполняется, диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, и это еще больше увеличит асимметрию, что в конечном итоге выведет их из строя.

Но такие трансформаторы легко прощают существенные ошибки при подсчете количества витков, до 30%.

Так как данная схема изначально была рассчитана на работу с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) — транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как в позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2.

Тест

Пробное включение следует производить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не отключать питание:

1. Первое тестовое включение выполняется с помощью лампы накаливания мощностью 100 Вт для ограничения тока в блоке питания.
2. Выход должен быть подключен к нагрузочному резистору 3-4 Ом, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло успешно, дайте поработать 5-10 минут, выключите и проверьте степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если при замене деталей не было допущено ошибок, блок питания должен быть произведен без проблем.

Если тестовое включение показало работоспособность блока, остается протестировать его в режиме полной нагрузки. Для этого резистор нагрузочного резистора нужно уменьшить до 1,2-2 Ом и подключить напрямую без лампочки на 1-2 минуты. Затем выключите и проверьте температуру транзисторов: если она превысит 60 0 С, их придется установить на радиаторы.

В качестве радиатора может быть использован как заводской радиатор, что будет наиболее правильным решением, так и алюминиевая пластина, толщиной не менее 4 мм и площадью 30 см кв. Под транзисторы необходимо проложить слюдяную прокладку, прикрутить их к радиатору винтами с изоляционными втулками и шайбами.

Блок лампы. Видео

О том, как сделать импульсный блок питания из эконом-лампы, видео ниже.

Импульсный блок питания от балласта энергосберегающих ламп можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.

Со временем в бардачке любого радиолюбителя огромное количество электронной начинки от энергосберегающих лампочек, и многие радиодетали из них можно активно использовать в других радиолюбительских треках. Итак, высоковольтный генератор из балласта обычной энергосберегающей лампы собирается за 5 минут, а питание генератора Тесла уже есть.

Как показывает практика, лампы дневного света работают годами. Но со временем их светимость уменьшается. Такие лампы, конечно, еще могут служить вам до тех пор, пока колба, наполненная инертным газом, не прорвет высоковольтный разряд, но доводить их до этого состояния нецелесообразно, так как электронная часть тоже может гореть, а можно еще используй это.

Внутри энергосберегающего корпуса находится электронная схема — балласт. Это готовый к подъему высоковольтный преобразователь типа AC-DC, необходимо увеличить стандартные 220 вольт до 1000 вольт. Внимание, на его выходе присутствует опасное для жизни напряжение, поэтому во время экспериментов соблюдайте особую осторожность и всегда помните о нем.

Для построения схемы высоковольтного генератора нам понадобится линейный трансформатор, его можно позаимствовать из блока строчной развертки, таких людей массово выбрасывают, так что найти совсем не проблема.Еще одна важная составляющая высоковольтной конструкции — конденсатор. Кстати, его тоже можно найти в блоке строчной развертки, например 2200 пФ 5 кВ. Напряжение с балласта поступает на обмотку сетевого трансформатора не напрямую, а через конденсатор, это соединение защищает цепь балласта. О правильном извлечении линейного трансформатора предлагаю узнать из видео:

С помощью мультиметра на трансформаторе находим обмотку с максимальным сопротивлением (кроме высоковольтной) и подаем на нее напряжение от балласта.Такой высоковольтный генератор можно использовать в экспериментах с электричеством. Если добавить две металлические планки — получится «лестница Иакова». Даже на нем можно собрать, ведь схема способна питать сетевой трансформатор за сутки, а напряжение на выходе линейного трансформатора 5 кВ.

Питание 12 вольт от энергосберегающей лампы. Как сделать блок питания из энергосберегающих ламп

Один из самых простых способов сделать импульсный блок питания своими руками из «подручных средств» — переделать под такой блок питания энергосберегающую лампу.Поскольку основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегоревание одной из нитей накала, практически все они могут быть преобразованы в импульсный источник питания с заданным напряжением. В данном конкретном случае я переделал схему электронного балласта 15-ваттной лампочки в импульсный источник питания 12 вольт на 1 ампер. Эта переделка не требует колоссальных усилий и большого количества деталей, ведь расчетная мощность нагрузки меньше мощности самой энергосберегающей лампочки.

У каждого производителя ламп есть свои наборы деталей с определенными номиналами в схемах выпускаемых ЭПРА, но все схемы типовые. Поэтому на своей схеме я не привел всю схему лампы, а указал только ее типичное начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным цветом выделены лампочка и конденсатор, подключенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме обозначены элементы, которые необходимо добавить.Конденсатор С1 — следует заменить на большую емкость, например 10-20у 400в.

Предохранитель

А и входной фильтр добавлены с левой стороны схемы. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков каждая с проводом из витой пары Ø — 0,5 мм. Кольцо имеет внешний диаметр 16 мм, внутренний диаметр 8,5 мм, ширину 6,3 мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø — 1 мм, выполненных на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы. Следует выбирать лампу с большой пустотой окна дросселя Тр1, так как ее нужно будет переделать в трансформатор.Мне удалось намотать по 26 витков Ø — 0,5 мм на каждую половину вторичной обмотки. Этот тип намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Для этого я рекомендую наматывать вторичную обмотку сразу двумя проводами, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга. Я оставил транзисторы без радиаторов, потому что расчетное потребление схемы меньше мощности, потребляемой лампой. В качестве теста был подключен к максимальному свечению на 2 часа 5 метров светодиодной ленты RGB, потребление 12в 1А.

Люминесцентные лампы или иными словами домработницы уже давно успешно используются во многих домах. Поэтому найти в кладовках старую, даже вышедшую из строя экономную лампу — не проблема.

Чтобы лучше понять суть переделки, скажу несколько слов о самой газоразрядной лампе, принципе ее работы. Любая газоразрядная лампа, как и обычная экономка, требует высокого напряжения, в несколько раз превышающего напряжение сети.

Такая лампа имеет встроенный импульсный преобразователь, балласт.Обычно для этого используется полумостовой автоколебательный преобразователь. Схема такого блока питания проста, в нем нет даже дополнительной защиты, кроме предохранителя. Но между тем такая система работает надежно. Что касается пусковой мишени, то она построена на основе симметричной диакритики.

Принципиальная схема аналогична электронному трансформатору.Одна разница в том, что используется накопительный дроссель, а не понижающий трансформатор. Итак, хочу в доступной форме объяснить, как получить полноценный импульсный блок питания понижающего типа из блока питания экономной лампы — это во-первых.Во-вторых, рассказать, как обеспечивается гальваническая развязка от сети для безопасного использования.

Главное, что нужно сделать, это доработать вывод с помощью диодного выпрямителя и сглаживающей емкости.

Итак, приступим к работе:

1. Берем экономку любой мощности, брал рабочую лампу на 125 Вт. Открыл лампу, снял блок питания. Колба не понадобится, поэтому ее необходимо утилизировать.
2. Затем проверьте схему балласта.В принципе, они одинаковы, но могут быть дополнены некоторыми компонентами.

Что мы видим на плате? Массивный дроссель — это то, что нужно отпаивать. Используем для этого паяльник.

3. Для дальнейшей работы нам понадобится блок питания от компьютера (можно его использовать), а точнее его силовой импульсный трансформатор. Мы получим это.

Включает 3 обмотки:

2 обмотки ведущие,

, а третья — обмотка обратной связи, содержащая всего 1 виток.

Подключаем трансформатор снятый с блока питания ПК. Как это сделать, смотрите на схеме.

Объясню подробнее: 1 вывод сетевой обмотки подключен к обмотке обратной связи.

Со вторым выводом делаем так: подключаем к точке соединения двух конденсаторов полумоста.

Можно сказать, что процесс завершен. Нагружаю выходную обмотку трансформатора и убеждаюсь в наличии напряжения.

Наконец, несколько советов:

— используйте контрольную лампу для первоначального запуска балласта.

— В случае, когда блок питания требует малой мощности, возможен более простой принцип устройства: трансформатор не нужен, а вторичная обмотка должна быть проведена на самом индукторе.

— Не лишним будет установить на радиаторы силовые транзисторы. Естественно, они нагреваются при нагрузке.

— Вторичная обмотка трансформатора подает любое напряжение, нужно только перемотать, но все зависит от цели использования.

Итак, когда устройство будет использоваться в автомобильном зарядном устройстве, перемотка не требуется.
Если это делается для выпрямителя, то нужно брать импульсные диоды.

Это все, что я хотел вам сегодня сказать. Отмечу, что вариантов доработки блока от эконом лампы много, это лишь один из них.

Со временем в бардачке любого радиолюбителя скапливается огромное количество электронной начинки от стекол энергосберегающих ламп, и многие радиодетали их можно активно использовать в других радиолюбительских направлениях.Итак, высоковольтный генератор из балласта обычной энергосберегающей лампы собирается за 5 минут, и вуаля, генератор Тесла уже запитан.

Как показала практика, люминесцентные лампы работают годами. Но со временем их яркость уменьшается. Такие лампы, конечно, еще могут служить вам до тех пор, пока лампочка, наполненная инертным газом, не прорвется высоковольтным разрядом, но доводить их до этого состояния нецелесообразно, так как электронная часть может перегореть, а можно до сих пор пользуюсь им.

Внутри энергосбережения находится электронная схема — балласт. Это готовый повышающий высоковольтный преобразователь типа AC-DC, необходимо увеличить стандартные 220 вольт до 1000 вольт. Внимание, на его выходе опасное для жизни напряжение, поэтому во время экспериментов будьте предельно внимательны и всегда помните об этом.

Для сборки схемы высоковольтного генератора нам понадобится строчный трансформатор, его можно позаимствовать у горизонтального сканера, сейчас их массово выбрасывают, так что найти вообще не проблема.Другой важный компонент высоковольтной конструкции — конденсатор. Кстати, его тоже можно встретить в горизонтальном блоке, например, 2200 пФ 5 кВ. Напряжение с балласта поступает на обмотку строчного трансформатора не напрямую, а через конденсатор, это соединение защищает цепь балласта. О правильном снятии горизонтального трансформатора предлагаю узнать из видео:

Мультиметром на трансформаторе находим обмотку с максимальным сопротивлением (кроме высокого напряжения) и подаем на нее напряжение от балласта.Такой высоковольтный генератор можно использовать в экспериментах с электричеством. Если сложить две металлические прутья — получится «Лестница Иакова». Даже на нем можно собрать, ведь схема способна сутками питать строчный трансформатор, а напряжение на выходе строчного трансформатора составляет 5 кВ.

Как за час сделать импульсный блок питания от перегоревшей лампочки?

В данной статье вы найдете подробное описание процесса изготовления импульсных источников питания различной мощности на основе ЭПРА компактной люминесцентной лампы.

Импульсный блок питания мощностью 5 … 20 Вт может быть изготовлен менее чем за час. Для производства 100-ваттного блока питания потребуется несколько часов. http: // site /

Построить блок питания будет не намного сложнее, чем прочитать эту статью. И, конечно же, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды.

Самые интересные ролики на Youtube

Введение.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

сейчас широко используются. Чтобы уменьшить размер балластной катушки индуктивности, они используют схему высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно уменьшить размер индуктора.

В случае выхода из строя ЭПРА его легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама лампочка, ее обычно выбрасывают.

Однако ЭПРА такой лампочки представляет собой практически готовый импульсный блок питания (БП).Единственное отличие схемы электронного балласта от реального импульсного БП заключается в отсутствии развязывающего трансформатора и выпрямителя при необходимости. Http: // site /

В то же время современные радиолюбители испытывают большие трудности с поиском силовых трансформаторов для питания своих самодельных изделий. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медной проволоки, а массогабаритные параметры изделий, собранных на базе силовых трансформаторов, не радуют.Но в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия будет значительной, особенно если речь идет о трансформаторах мощностью 100 Вт и более.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного блока питания.

Это один из самых распространенных. электрические схемы энергосберегающие лампы. Чтобы преобразовать схему CFL в импульсный источник питания, просто установите одну перемычку между точками A — A ’ и добавьте импульсный трансформатор с выпрямителем.Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

А это уже полная схема импульсного блока питания, собранного на базе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для простоты удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует серьезных изменений. Дополнительные элементы, введенные в схему, отмечены красным.

Какой блок питания можно сделать из КЛЛ?

Блок питания ограничен общей мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и размером охлаждающего радиатора, если он используется.

Небольшой источник питания может быть построен путем намотки вторичной обмотки непосредственно на каркас существующей катушки индуктивности.

Если дроссельное окно не позволяет намотать вторичную обмотку, или если вы хотите построить блок питания с мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то потребуется дополнительный импульсный трансформатор.

Если вы хотите получить блок питания мощностью более 100 Вт, и использовать балласт от лампы на 20-30 Вт, то, скорее всего, вам придется внести небольшие изменения в схему электронного балласта.

В частности, может потребоваться установка более мощных диодов VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотка входной катушки индуктивности L0 более толстым проводом. Если текущий коэффициент усиления транзистора недостаточен, то ток базы транзисторов придется увеличить за счет уменьшения номиналов резисторов R5, R6. Кроме того, необходимо увеличить мощность резисторов в цепях базы и эмиттера.

Если частота генерации не очень высока, может потребоваться увеличение емкости разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для питания.

Особенностью полумостовых импульсных источников питания с самовозбуждением является возможность адаптации к параметрам применяемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не пройдет через наш импровизированный трансформатор, еще больше упрощает задачу расчета трансформатора и настройки агрегата. Блоки питания, собранные по этим схемам, прощают ошибки в расчетах до 150% и выше. Проверено на практике.

Емкость входного фильтра и пульсации напряжения.

Во входных фильтрах ЭПРА из-за экономии места используются конденсаторы малой емкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Гц.

Чтобы уменьшить пульсации напряжения на выходе БП, нужно увеличить емкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый ватт мощности блока питания приходилось около одной микрофарады. Увеличение емкости C0 повлечет за собой увеличение пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения источника питания.Чтобы ограничить этот ток, нужен резистор R0. Но мощность оригинального резистора CFR мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если вы хотите построить компактный блок питания, можно использовать электролитические конденсаторы, применяемые в импульсных лампах из пленочных «мыльниц». Например, одноразовые камеры Kodak имеют миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их емкость достигает 100 мкФ при напряжении 350 вольт.

Блок питания мощностью 20 Вт.

Блок питания с мощностью, близкой к мощности оригинального КЛЛ, может быть собран без необходимости даже наматывать отдельный трансформатор. Если у оригинального индуктора достаточно свободного места в окошке магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшой усилитель мощности.

На снимке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод с изоляцией из фторопласта).Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько ватт, так как большая часть окна будет занята изоляцией провода, а сечение самого меди будет небольшим.

Если требуется больше мощности, можно использовать обычный обмоточный провод, покрытый лаком.

Внимание! Оригинальная обмотка индуктора находится под напряжением! При описанной выше доработке обязательно позаботьтесь о надежной изоляции обмотки, особенно если вторичная обмотка намотана обычным лакированным обмоточным проводом.Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной пленкой, необходима дополнительная бумажная прокладка!

Как видите, обмотка индуктора покрыта синтетической пленкой, хотя часто обмотка этих реакторов вообще не защищена.

Поверх пленки наматываем два слоя электрокартона толщиной 0,05 мм или один слой толщиной 0,1 мм. Если нет электрического щита, мы используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки наматываем вторичную обмотку будущего трансформатора.Сечение провода следует подбирать максимально. Количество витков подбирается экспериментально, так как их будет немного.

Таким образом, мне удалось получить мощность на нагрузке 20 Вт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов — 42ºC. Для получения еще большей мощности при разумной температуре трансформатора не допускалась слишком маленькая площадь окна магнитопровода и результирующее сечение провода.

На картинке текущая модель БП.

Мощность, подаваемая на нагрузку, составляет 20 Вт. Частота автоколебаний без нагрузки — 26 кГц. Частота автоколебаний при максимальной нагрузке — 32 кГц Температура трансформатора — 60 ° С; Температура транзистора — 42 ° C

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор ТВ2. Кроме того, я увеличил емкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100 мкФ.

Так как КПД блока питания далеко не 100%, пришлось прикрутить некоторые радиаторы к транзисторам.

В конце концов, даже если КПД блока равен 90%, вам все равно придется рассеивать 10 Вт мощности.

Мне не повезло, в моем балласте на транзисторах 13003 поз. Установлена ​​1 такая конструкция, которая, по всей видимости, рассчитана на крепление к радиатору с помощью фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как они не оснащены металлической площадкой, но они также гораздо хуже выделяют тепло. Я заменил их на транзисторы 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами.Кроме того, 13007 имеют в несколько раз превышающие максимально допустимые токи.

При желании можно смело навинтить оба транзистора на один радиатор. Проверил работает.

Только корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Удобно крепить винтами М2,5, на которые предварительно нужно надеть изолирующие шайбы и отрезки изоляционной трубки (батиста).Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением, поэтому изолирующие прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

На чертеже показано соединение транзистора с охлаждающим радиатором в разрезе.

1. Винт M2,5.
2. Шайба М2,5.
3. Шайба изоляционная М2,5 — стеклопластик, текстолит, гетинакс.
4. Корпус транзистора.
5. Прокладка — отрезок трубки (батист).
6. Прокладка — слюда, керамика, фторопласт и др.
7. Радиатор охлаждения.

А это действующий 100-ваттный импульсный блок питания.

Эквивалентные нагрузочные резисторы помещены в воду, так как их мощность недостаточна.

Мощность, выделяемая на нагрузку, составляет 100 Вт.

Частота автоколебаний при максимальной нагрузке — 90 кГц.

Частота автоколебаний без нагрузки — 28,5 кГц.

Температура транзисторов 75ºC.

Площадь радиатора каждого транзистора составляет 27см².

Температура дросселя TV1 — 45ºC.

TV2 — 2000НМ (Ø28 x Ø16 x 9 мм)

Энергосберегающие лампы широко используются в быту и на производстве, со временем приходят в негодность, но многие из них можно восстановить после несложного ремонта. Если вышла из строя сама лампа, то из электронной «начинки» можно сделать достаточно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания от энергосберегающей лампы?

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать это можно с помощью вышедшей из строя энергосберегающей лампы.В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того, чтобы сделать блок питания, нужно понимать принцип работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Преимущества импульсных источников питания

В последние годы наметилась явная тенденция перехода от классических трансформаторных источников питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, такими как большая масса, низкая перегрузочная способность, низкий КПД.

Устранение указанных недостатков в импульсных источниках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать данные блоки питания для устройств мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Цепь питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как и в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь для транзисторов преобразует постоянное давление в прямоугольные импульсы с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение подается через индуктор на лампу.

Рассмотрим схему и работу импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) подробнее.

Цепь электронного балласта энергосберегающей лампы

Напряжение сети подается на мостовой выпрямитель (VD1-VD4) через малый резистор, ограничивающий сопротивление R 0, затем выпрямленное напряжение сглаживается фильтрующим высоковольтным конденсатором (C 0) и подается через сглаживающий фильтр (L0 ) к транзисторному преобразователю.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превышает порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, за счет чего автогенерация происходит на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

И резисторы R5 и R6 служат ограничительными в цепях баз транзисторов, R3 и R4 защищают их от насыщения, а при пробое играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 являются защитными, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в таких устройствах, такие диоды встроены.

ТВ1 — трансформатор, своими обмотками ТВ1-1 и ТВ1-2 напряжение обратной связи с выхода генератора подается на базовые цепи транзисторов, тем самым создавая условия для работы генератора.

На рисунке выше красными частями выделены части, которые необходимо удалить при переработке блока; точки A — A` должны быть соединены перемычкой.

Переделка блока

Перед тем, как приступить к переделке блока питания, необходимо определить, какую текущую мощность нужно иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если потребуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если вам нужно получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребует более основательной.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное.Получить от такого блока питания переменное напряжение 50 Гц невозможно.

Определить мощность

Мощность можно рассчитать по формуле:

П — мощность, Вт;

I — сила тока, А;

U — напряжение, В.

Для примера возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение — 12 В, сила тока — 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно взять 24-26 Вт, поэтому для изготовления такого блока потребуются минимальные помехи в цепи энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые запчасти

Добавление новых деталей в схему

Добавленные детали выделены красным, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9, С 10;
На балластном реакторе Л5 размещена дополнительная обмотка
• , количество витков подбирается опытным путем.

Дополнительная обмотка катушки индуктивности играет еще одну важную роль в качестве изолирующего трансформатора, защищая его от попадания сетевого напряжения на выход источника питания.

Для определения необходимого количества витков в добавляемой обмотке необходимо выполнить следующие действия:

1. временная обмотка намотана на индуктор, примерно 10 витков любого провода;
2. подключен к нагрузке с сопротивлением не менее 30 Вт и сопротивлением около 5-6 Ом;
3. включить в сеть, измерить напряжение на сопротивлении нагрузки;
4. полученное значение делим на количество витков, узнаем, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. рассчитать необходимое количество витков для постоянной обмотки.

Более подробный расчет приведен ниже.

Тестовое включение переделанного блока питания

После этого легко рассчитать необходимое количество витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату прибавляется примерно 5-10%.

Вт = U о / U вит, где

Вт — количество витков;

U o — необходимое выходное напряжение блока питания;

U вит — напряжение на оборот.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка индуктора находится под напряжением! При намотке на него дополнительной обмотки необходимо обеспечить межобмоточную изоляцию, особенно если намотан провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для изоляции обмоток можно использовать ленту из политетрафторэтилена для герметизации резьбовых соединений, применяемых сантехниками, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена общей мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Источник питания высокой мощности

Это потребует более сложного обновления:

• трансформатор дополнительный на ферритовом кольце;
• замена транзистора;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличена емкость некоторых конденсаторов.

В результате данной модернизации получен блок питания мощностью до 100 Вт при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечивать ток 8-9 ампер.Этого хватит, например, на шуруповерт средней мощности.

Схема модернизированного блока питания представлена ​​на рисунке ниже.

Блок питания 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить двумя 2-ваттными 10 Ом, подключив их параллельно. Далее C 0 — его емкость увеличена до 100 мкФ, при рабочем напряжении 350 В.Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно найти миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, можно взять от фотоаппарата мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно немного уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7, R 8 и R 3, R 4. Если частота генерации невысокая, то номиналы конденсаторов C 3 и C 4 следует увеличить — 68n.

Самым сложным может быть изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используются ферритовые кольца соответствующего размера и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в Интернете есть много программ, которые упрощают его выполнение, например, Программа расчета импульсных трансформаторов Lite-CalcIT.

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, выполненный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо; его внешний диаметр 40, внутренний 22, толщина 20 мм.Первичная обмотка провода ПЭЛ 0,85 мм2 имеет 63 витка, а два вторичных с таким же проводом — 12.

Вторичная обмотка должна быть намотана сразу двумя проводами, при этом желательно слегка скрутить их вместе по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к асимметрии обмоток. Если это условие не выполняется, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше усилит асимметрию, что, в конечном итоге, выведет их из строя.

Но такие трансформаторы легко прощают существенные погрешности в подсчете количества витков, до 30%.

Так как данная схема изначально была рассчитана на работу с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) — транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как в позиции (2). Возможно, потребуется их установка на металлическую пластину (радиатор) площадью около 30 см 2.

Тест

Пробное включение следует проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не повредить блок питания:

1. Первый тестовый запуск лампы накаливания мощностью 100 Вт для ограничения тока источника питания.
2. К выходу необходимо подключить нагрузочный резистор 3-4 Ом мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло гладко, дайте поработать 5-10 минут, выключите и проверьте степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если при замене деталей не было допущено ошибок, блок питания должен работать без проблем.

Если тестовое включение показало, что блок исправен, остается проверить его в режиме полной нагрузки.Для этого уменьшите сопротивление нагрузочного резистора до 1,2-2 Ом и включите его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. Затем выключите и проверьте температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется устанавливать на радиаторы.

В качестве радиатора можно использовать либо заводской радиатор, что будет наиболее правильным решением, либо алюминиевую пластину толщиной не менее 4 мм и площадью 30 кв. См. Под транзисторы необходимо поставить слюдяную прокладку, их необходимо прикрепить к радиатору винтами с изоляционными втулками и шайбами.

Блок лампы. Видео

О том, как сделать импульсный блок питания из эконом-лампы, видео ниже.

Импульсный блок питания от балласта энергосберегающей лампы можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.

Зеленая технология: как использовать энергоэффективный свет

Снижают счета за электроэнергию не только более эффективное освещение. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиоды не были бы сегодня во многих розетках, если бы не электроника, способная экономично управлять этими лампами.И все еще извлекаются уроки о том, как снизить затраты на системы освещения.

Возьмем, к примеру, люминесцентное освещение. Старые балласты, питающие люминесцентные лампы, были не более чем трансформаторами, которые питали ламповый газ, подавая высокое напряжение для нагрева нитей. Балласт также служит ограничителем тока при включенной лампе. Проблема с балластами старого образца заключалась как в их громоздкости, так и в неэффективности.

КЛЛ

стали популярны только с появлением схем электронного балласта, которые были одновременно экономичными и достаточно компактными, чтобы поместиться в цоколе патрона лампы.Сегодняшние драйверы CFL в основном представляют собой схемы импульсного источника питания, которые включают в себя коррекцию коэффициента мощности и защиту от таких условий, как короткое замыкание и обрыв лампы накаливания. В них вместо трансформаторов используется переключающая схема для генерирования высокого напряжения (около 500 В), которое первоначально приводит в действие люминесцентные лампы, и более низких напряжений (около 200 В), поддерживающих работу лампы. Люминесцентные лампы наиболее эффективны при работе на частотах 20 кГц и выше, генерируемых электронными переключателями.Работа на более высоких частотах также позволяет уменьшить размер балластных компонентов и сделать корпус более компактным.

Электронные балласты имеют не только КЛЛ. Линейные флуоресцентные лампы также стали электронными. С 2006 года нормативные акты Министерства энергетики предписывали так называемые рейтинги балластной эффективности — по сути, показатель энергоэффективности. Оценки таковы, что балласты трансформаторного типа недостаточно эффективны для многих наиболее распространенных люминесцентных ламп, используемых в цехах и фабриках.В том же году ЕС запретил использование магнитных балластов, вынудив их перейти на электронные балласты для продаваемых там люминесцентных ламп.

Балласты могут быть электронными, но не все из них имеют одинаковый уровень интеграции. Некоторые производители до сих пор разрабатывают свои собственные. «Стоимость была препятствием для использования однокристальных балластов», — говорит директор по маркетингу Fairchild Semiconductor Клаудиа Иннес. Но есть тонкости в управлении люминесцентной лампой, которые могут быть процессом обучения для некоторых производителей.«По сравнению с включением лампы накаливания необходимо учитывать большее количество условий и обеспечивать меры безопасности для различных видов отказов», — говорит она. «Многие дизайнеры не знают, как это сделать. Таким образом, микросхемы электронного балласта обеспечивают надежную защиту от сбоев, чтобы проблема не повредила весь балласт ».

Например, импеданс лампы меняется с возрастом. Это может сместить частоту колебаний от наиболее эффективной рабочей точки. Чтобы проверить наличие неисправностей, схемы балласта должны следить за коэффициентом амплитуды (отношение пикового тока к среднеквадратичному).Коэффициент амплитуды, превышающий четыре, обычно означает, что срок службы лампы подошел к концу.

Затемнение — еще одна проблема. Балластные цепи обычно регулируют управляемый напряжением генератор на затемнение КЛЛ, но «если вы поместите регулируемый КЛЛ рядом с приглушенной лампой накаливания, вы заметите, что они не тускнеют в той же степени, и они не тускнеют так же. С точки зрения дизайна необходимо учитывать еще несколько вещей », — говорит Иннес.

Типичный электронный балласт сначала выпрямляет переменный ток, а затем преобразует полученный постоянный ток в сигнал в диапазоне 50 кГц с помощью переключателя MOSFET или IGBT.Это переключающее действие может генерировать гармоники в токе и напряжении. Эти искажения вызывают излучаемые помехи и снижают эффективность. Таким образом, электронные балласты обычно включают схемы коррекции коэффициента мощности (PFC) для компенсации. Микросхемы PFC в основном удерживают время включения в фиксированном соотношении с входным линейным напряжением, поэтому нагрузка кажется резистивной по отношению к линии переменного тока.

Микросхема управления балластом затем обрабатывает предварительный нагрев и зажигание, отслеживает условия, которые указывают на обрыв нити накала, и реализует переключение при нулевом напряжении конечной высоковольтной ступени.Высоковольтный каскад, который фактически подключается к лампе, обычно представляет собой полумост, питающий МОП-транзисторы или IGBT.

Страница 2 из 2

Использование одного или нескольких чипов для реализации этих функций часто зависит от того, как производители рассматривают компромисс между стоимостью компонентов и всей системой. «Каждое соединение — это точка отказа, и каждый выбранный и установленный компонент имеет свою стоимость. Тем не менее, некоторые люди создают свои собственные », — говорит Иннес.

Точечный светильник на светодиодах
Два года назад не существовало такого понятия, как светодиодный уличный фонарь.Все изменилось в 2006 году с появлением сверхъярких светодиодов. «Сейчас требуется менее 100 светодиодов, чтобы генерировать эквивалент натриевой лампы высокого давления», — говорит Cree Inc . Директор по развитию бизнеса Марк МакКлер.

CREE Inc. изобрела свою сверхъяркую светодиодную архитектуру в 2006 году, а остальное уже история. В настоящее время светодиоды используются в уличном освещении, офисном освещении и других областях общего освещения, где снижение затрат на техническое обслуживание и электроэнергию компенсирует их более высокую цену.

Ключом к такому повороту событий стала разработка компанией CREE своего чипа питания EZBright LED.С тех пор другие производители выпустили версии светодиодов с высокой выходной мощностью. Но CREE разработала новую светодиодную топологию, которая, по ее словам, в два раза более эффективна, чем предыдущие чипы, и полагает, что она, возможно, на год опережает своих ближайших конкурентов.

Текущие исследования производителей светодиодов сосредоточены на повышении энергоэффективности и затрачиваемых люменов на доллар. Сегодня эти показатели составляют около 100 люмен / Вт и 40 люмен / доллар. Ожидается, что в 2010 году будет световая отдача 150 люмен / Вт при значительном снижении затрат.«Каждый раз, когда мы повышаем эффективность, появляется новая волна новых приложений», — говорит МакКлир.

Оказывается, преимущества светодиодов не ограничиваются эффективностью. «Муниципалитету стоит заменить лампочку так же, как купить новую лампу. Поскольку срок службы светодиодов в два-пять раз дольше, чем у обычных ламп, они позволяют избежать больших затрат на техническое обслуживание », — говорит МакКлир. Кроме того, их использование для наружного освещения дает преимущество для сна: «Когда вы заменяете желтую натриевую лампу на светодиоды, люди думают, что вы очистили место», — говорит МакКлир.«Это потому, что глаз имеет большую остроту зрения в диапазоне света светодиода. Камеры наблюдения лучше работают со светодиодной подсветкой, и люди действительно чувствуют себя в большей безопасности на парковочных палубах, освещенных светодиодами ».

Некоторые производители ламп теперь производят светильники для наружного освещения со светодиодами. В одном из них, Beta Lighting в Стертеванте, штат Висконсин, используются светодиоды CREE, сконфигурированные в виде световых полос, каждая из которых содержит 20 светодиодов. Бета добавляет световые полосы для получения осветительных приборов определенного вывода. Фирма заявляет, что ее дизайн защищен более чем 20 патентами.

«Нашей самой большой проблемой было управление температурным режимом. Решив эту проблему, мы оптимизировали оптическую конструкцию, чтобы максимально использовать возможности светодиода », — говорит директор по продажам бета-версии Кевин Орт.

National Semiconductor рекомендует управлять группами светодиодов с помощью базовой настройки, в которой светодиоды разделены на подстроки, каждая из которых получает питание от отдельного драйвера. Это поддерживает напряжение на светодиодах ниже того, которое считается опасным и требует специальной изоляции и мер безопасности. Кроме того, разомкнутая цепь одного светодиода не погасит весь световой поток.

Хотя уличные фонари с питанием от светодиодов дороже, чем обычные фонари, которые они заменяют, их содержание дешевле, говорит Орт.

Как сделать Драйверы
Светодиоды могут быть волной будущего, но, похоже, нет единого мнения о том, как лучше всего настроить их источник питания. «Пока нет установленной топологии для управления светодиодами», — сообщает National Semiconductor Corp . Старший инженер по приложениям Крис Ричардсон. «Если вы хотите управлять 100 светодиодами, чтобы получить максимальное количество света, есть много способов сделать это — фактически так много, что многие люди запуганы этой задачей.”

По словам Ричардсона, сегодня существует три общих подхода к управлению группами светодиодов. Первый и наиболее эффективный — просто подключить светодиоды последовательно от источника постоянного тока. Проблема с этим подходом заключается в том, что он может включать в себя достаточно высокие напряжения, чтобы их можно было классифицировать как опасные по UL. Используемые высоковольтные компоненты могут быть дорогими. «Это нормально, если вы действительно понимаете все правила техники безопасности и готовы выполнять двойную изоляцию и изоляцию. Но это ужасно с точки зрения тестирования безопасности, и я не рекомендую это делать », — говорит Ричардсон.

Во втором, немного другом подходе также используется одноступенчатый источник питания, но с гальванической развязкой, обычно в виде трансформатора. Это позволяет обойти некоторые проблемы безопасности и имеет преимущество доступности в виде готовых коммерческих устройств. По словам Ричардсона, проблема в том, что такой подход применим только для цепочек, состоящих максимум из восьми светодиодов. «Таким образом можно произвести не более 1 А», — объясняет он. «Это дорого, потому что вы платите надбавку за инжиниринг, который идет на поставку.”

Третий способ является наиболее распространенным. В нем используется коммерческий преобразователь переменного / постоянного тока, который выдает выходное напряжение ниже 60 В, что позволяет оставаться ниже опасного напряжения. Выходной сигнал поступает на несколько преобразователей постоянного / постоянного тока, каждый из которых управляет цепочкой светодиодов. Помимо предотвращения опасных уровней напряжения, этот подход гарантирует, что некоторые светодиоды будут гореть в случае отказа одного из них.

«Вам нужно больше времени на разработку схемы такого типа, но результат является наиболее гибким и надежным из трех возможных», — говорит Ричардсон.Устранение необходимости работать при высоком напряжении также может быть наименее сложным для большинства инженеров. «Я не встречал много инженеров по источникам питания, хорошо разбирающихся в высоковольтном переменном и низковольтном постоянном токе», — говорит Ричардсон.

Замыкающий контакт

Beta LED , (800) 236-6800, betaled.com
CREE Inc ., (919) 313-5300, cree.com
Fairchild Semiconductor ,
(207) 775-8100 , fairchildsemi.com
National Semiconductor , (800) 272-9959, national.com

% PDF-1.2 % 36 0 объект > эндобдж xref 36 39 0000000016 00000 н. 0000001144 00000 н. 0000001199 00000 н. 0000001677 00000 н. 0000001884 00000 н. 0000002069 00000 н. 0000002285 00000 н. 0000003351 00000 п. 0000004416 00000 н. 0000004630 00000 н. 0000005695 00000 п. 0000007032 00000 н. 0000007243 00000 н. 0000007265 00000 н. 0000008496 00000 н. 0000008517 00000 н. 0000009464 00000 н. 0000009485 00000 н. 0000010371 00000 п. 0000010392 00000 п. 0000011342 00000 п. 0000011363 00000 п. 0000012859 00000 п. 0000013925 00000 п. 0000014141 00000 п..! # R` 褢: V6Ȥ «p f (S; WZ! linJ; iDNRVL [«bp! 2` $ p} tYrUu_Z ؝ · 6 ޣ \ FNMLpKG * -qVlu $ @% 6cA-) x5Vf

Как сделать вечную энергосберегающую лампу. Инструкция по переключению питание от энергосберегающей лампы

Со временем в бардачке любого радиолюбителя скапливается огромное количество электронной начинки от энергосберегающих лампочек, а многие радиодетали из них можно активно использовать в других радиолюбительских сферах.Итак, высоковольтный генератор из балласта обычной энергосберегающей лампы собирается за 5 минут, и вуаля, генератор Тесла уже запитан.

Как показала практика, люминесцентные лампы работают годами. Но со временем их яркость уменьшается. Такие лампы, конечно, еще могут служить вам до тех пор, пока лампочка, наполненная инертным газом, не прорвется высоковольтным разрядом, но доводить их до этого состояния нежелательно, потому что электронная часть тоже может перегореть, но она все еще можно использовать.

Внутри энергосберегающего устройства находится электронная схема — балласт. Это готовый повышающий высоковольтный преобразователь типа AC-DC, необходимо увеличить стандартные 220 вольт до 1000 вольт. Внимание, на его выходе присутствует опасное для жизни напряжение, поэтому во время экспериментов будьте предельно внимательны и всегда помните об этом.

Для сборки схемы высоковольтного генератора нам понадобится линейный трансформатор, его можно позаимствовать из блока строчной развертки, сейчас их массово выбрасывают, так что найти это совсем не проблема.Другой важный компонент высоковольтной конструкции — конденсатор. Кстати, его тоже можно встретить в блоке строчной развертки, например, 2200 пФ 5 кВ. Напряжение с балласта поступает на обмотку сетевого трансформатора не напрямую, а через конденсатор, такое подключение защищает цепь балласта. Предлагаю узнать о правильном извлечении линейного трансформатора из видео:

Мультиметром на трансформаторе находим обмотку с максимальным сопротивлением (кроме высоковольтной) и подаем на нее напряжение от балласта.Такой высоковольтный генератор можно использовать в экспериментах с электричеством. Если сложить два металлических стержня — получится «Лестница Иакова». Даже его можно собрать, ведь схема способна сутками питать сетевой трансформатор, а напряжение на выходе сетевого трансформатора составляет 5 кВ.

Техническая информация: → Сделать питание от перегоревшей энергосберегающей лампы

В данной публикации содержится материал по ремонту или изготовлению импульсных источников питания различной мощности на основе ЭПРА компактной люминесцентной лампы.

В короткие сроки можно сделать импульсный блок питания на 5 … 20 Вт. Изготовление 100-ваттного блока питания может занять до нескольких часов.

Соорудить блок питания не составит труда тем, кто умеет паять. И, несомненно, сделать это несложно, чем найти подходящий для изготовления низкочастотный трансформатор необходимой мощности и перемотать его вторичные обмотки на необходимое напряжение.

В последнее время широкое распространение получили компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).Чтобы уменьшить размер балластного дросселя, они используют схему высокочастотного преобразователя напряжения, что позволяет значительно уменьшить размер дросселя.

В случае выхода из строя ЭПРА его легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама лампочка, ее нужно выбросить.

Однако электронный балласт такой лампочки представляет собой практически готовый импульсный блок питания (БП). Единственное, чем схема ЭПРА отличается от настоящего импульсного блока питания, — это отсутствие развязывающего трансформатора и выпрямителя при необходимости.

В последнее время радиолюбители иногда испытывают трудности с поиском силовых трансформаторов для питания своих самодельных конструкций. Даже если трансформатор найден, то для его перемотки требуется использование медных проводов необходимого диаметра, а массогабаритные параметры изделий, собранных на базе силовых трансформаторов, особо не радуют. Но в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить на импульсный блок питания. Если для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит определенную сумму, особенно если речь идет о трансформаторах мощностью 100 Вт и более.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного блока питания.

Это одна из самых распространенных электрических схем для энергосберегающих ламп. Чтобы преобразовать схему КЛЛ в импульсный источник питания, нужно установить только одну перемычку между точками A — A ‘и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Элементы, которые можно удалить, отмечены красным.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на базе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для простоты люминесцентная лампа и некоторые детали были удалены и заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует серьезных изменений. Дополнительные элементы, внесенные в схему, отмечены красным.

Какой блок питания можно сделать из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничена общей мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и размером охлаждающего радиатора при его использовании.

Источник питания малой мощности может быть построен путем намотки вторичной обмотки непосредственно на раму имеющегося дросселя от лампового блока.

Если дроссельное окно не позволяет намотать вторичную обмотку или вам необходимо построить блок питания с мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то вам понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если вы хотите получить блок питания мощностью более 100 Вт, и используется балласт от лампы на 20-30 Вт, то, скорее всего, вам придется внести небольшие изменения в схему электронного балласта.

В частности, может потребоваться установка более мощных диодов VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотка входного дросселя L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току недостаточен, то ток базы транзисторов придется увеличить за счет уменьшения номиналов резисторов R5, R6. Кроме того, придется увеличить мощность резисторов в цепях базы и эмиттера.

Если частота генерации не очень высока, то может потребоваться увеличение емкости разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для питания.

Особенностью самовозбуждающихся импульсных полумостовых источников питания является возможность адаптации к параметрам применяемого трансформатора. А тот факт, что петля обратной связи не пройдет через наш самодельный трансформатор, еще больше упрощает задачу расчета трансформатора и настройки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам, прощают ошибки в расчетах до 150% и выше.

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор ТВ2.Кроме того, я увеличил емкость фильтра сетевого напряжения C0 до 100 мкФ.

Так как КПД блока питания далеко не 100%, пришлось прикрутить к транзисторам некоторые радиаторы.
Ведь если КПД блока хоть 90%, то 10 ватт мощности все равно придется рассеивать.

Мне не повезло, в моем балласте на транзисторах 13003 поз. Установлена ​​1 такая конструкция, которая, по всей видимости, рассчитана на крепление к радиатору с помощью фигурных пружин.Эти транзисторы в прокладках не нуждаются, так как не оснащены металлической площадкой, но тепло отдают гораздо хуже. Заменил их на транзисторы 13007 поз. 2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными шурупами. К тому же у 13007 максимально допустимые токи в несколько раз выше.
При желании можно смело навинтить оба транзистора на один радиатор. Проверил работает.

Только

: корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электроники.

Удобно крепить винтами М2,5, на которые предварительно необходимо надеть изолирующие шайбы и отрезки изоляционной трубки (батиста). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под сетевым напряжением, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

На чертеже показано соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.

1. Винт M2,5.
2. Шайба М2.5.
3. Шайба изоляционная М2,5 — стеклопластик, текстолит, гетинакс.
4. Корпус транзистора.
5. Прокладка представляет собой отрезок трубки (батист).
6. Прокладка — слюда, керамика, фторопласт и др.
7. Радиатор охлаждения.

А это рабочий импульсный блок питания на 100 ватт.
Резисторы фиктивной нагрузки погружены в воду из-за недостаточной мощности.

Мощность, выделяемая на нагрузку, составляет 100 Вт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке — 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки — 28,5 кГц.
Температура транзисторов 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора составляет 27 см².
Температура дросселя TV1 — 45ºC.
TV2 — 2000НМ (Ø28 x Ø16 x 9 мм)

Выпрямитель.

Все вторичные выпрямители импульсного источника питания полумоста должны быть двухполупериодными. Если это условие не выполняется, то магнитопровод может войти в насыщение.

Существуют две распространенные схемы двухполупериодного выпрямителя.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема экономит метр провода, но рассеивает вдвое больше энергии на диодах.

Схема нулевой точки более экономична, но требует двух идеально симметричных вторичных обмоток. Несимметричность количества витков или расположения может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно цепи нулевой точки используются, когда требуется получить большие токи при низком выходном напряжении.Затем для дополнительной минимизации потерь вместо обычных кремниевых диодов используются диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители блоков питания компьютеров изготовлены по схеме нулевой точки. При выходной мощности 100 Вт и напряжении 5 В 8 Вт могут рассеиваться даже на диодах Шоттки.
100/5 * 0,4 = 8 (Ватт)
Если использовать мостовой выпрямитель, да еще обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигать 32 Вт и даже больше.
100/5 * 0,8 * 2 = 32 (Ватт).
Обращайте на это внимание при проектировании блока питания, чтобы потом не искать, куда пропала половина мощности.

В выпрямителях низкого напряжения лучше использовать схему нулевой точки. Более того, при ручном намотке можно просто намотать обмотку на два провода. К тому же импульсные диоды большой мощности стоят недешево.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для настройки импульсных блоков питания обычно используют следующую схему подключения.Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя в нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирается близкой к мощности тестируемого импульсного источника питания.
При работе импульсного блока питания на холостом ходу или при малой нагрузке сопротивление лампы накаливания какао невелико и не влияет на работу блока. Когда по каким-то причинам ток ключевых транзисторов увеличивается, спираль лампы нагревается и ее сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасного значения.

На этом чертеже представлена ​​схема стенда для проверки и настройки импульсных источников питания, отвечающего стандартам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она оснащена изолирующим трансформатором, обеспечивающим гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Переключатель SA2 позволяет заблокировать лампу, когда блок питания обеспечивает большую мощность.

А это уже изображение настоящего стенда для ремонта и настройки импульсных блоков питания, который я сделал много лет назад по схеме выше.

Важной операцией при тестировании БП является тест на фиктивную нагрузку. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и др. Эти «стеклокерамические» резисторы легко найти на радиорынке из-за их зеленой цветовой схемы. Красные цифры — рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалентной нагрузки по каким-то причинам всегда не хватает. Перечисленные выше резисторы могут рассеивать мощность в два-три раза больше номинальной в течение ограниченного времени.Когда блок питания включен на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалентной нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто окунуть в воду.

Будьте осторожны, чтобы не обжечься!

Согласующие резисторы данного типа способны нагреваться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!

То есть дыма или изменения цвета вы не заметите и можете попробовать прикоснуться к резистору пальцами.

Как настроить импульсный блок питания?

Собственно блок питания, собранный на базе исправного ЭПРА, особой настройки не требует.
Его необходимо подключить к фиктивной нагрузке и убедиться, что блок питания способен выдавать номинальную мощность.
Во время работы под максимальной нагрузкой необходимо следить за динамикой повышения температуры транзисторов и трансформатора. Если трансформатор слишком сильно нагревается, то нужно либо увеличить сечение провода, либо увеличить общую мощность магнитопровода, либо и то, и другое.
Если транзисторы сильно нагреваются, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется бытовой дроссель от КЛЛ, и его температура превышает 60 … 65 ° С, то необходимо снизить мощность нагрузки.
Не рекомендуется повышать температуру трансформатора выше 60… 65 ° C, а транзисторов выше 80… 85 ° C.

Для чего предназначены элементы импульсной схемы питания?

R0 — ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя в момент включения.КЛЛ также часто действуют как предохранители.
VD1… VD4 — мостовой выпрямитель.
L0, C0 — фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 — цепь запуска преобразователя.
Пусковой узел работает следующим образом. Конденсатор С1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор разблокируется и открывает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После начала генерации на катод диода VD8 подаются прямоугольные импульсы и отрицательный потенциал надежно блокирует динистор VD2.
R2, C11, C8 — упрощают запуск преобразователя.
R7, R8 — улучшают блокировку транзисторов.
R5, R6 — ограничивают базовый ток транзисторов.
R3, R4 — предотвращают насыщение транзисторов и действуют как предохранители при пробое транзисторов.
VD7, VD6 — защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 — трансформатор обратной связи.
Л5 — дроссель балластный.
С4, С6 — разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
ТВ2 — импульсный трансформатор.
VD14, VD15 — импульсные диоды.
С9, С10 — конденсаторы фильтра.

Энергосберегающие лампы широко используются в быту и на работе, со временем приходят в негодность, но многие из них можно восстановить после несложного ремонта. Если вышла из строя сама лампа, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое необходимое напряжение.

Как выглядит блок питания от энергосберегающей лампы?

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания; сделать это можно с помощью вышедшей из строя энергосберегающей лампы.В лампах чаще всего выходят из строя лампы, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для изготовления блока питания необходимо понимать принцип работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Преимущества импульсных источников питания

В последние годы наметилась явная тенденция перехода от классических трансформаторных источников питания к импульсным источникам питания. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных источников питания, такими как большая масса, низкая перегрузочная способность, низкий КПД.

Устранение указанных недостатков в импульсных источниках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти силовые узлы для устройств мощностью от нескольких ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как и в любом другом устройстве, например, компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного источника питания можно описать следующим образом:

• Переменный ток сети преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е.е. 220 В.
• Транзисторный преобразователь ширины импульса преобразует напряжение постоянного тока в импульсы прямоугольной формы с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение подается через дроссель на светильник.

Рассмотрим подробнее схему и работу блока питания импульсной лампы (рисунок ниже).

Цепь электронного балласта энергосберегающей лампы

Напряжение сети подается на мостовой выпрямитель (VD1-VD4) через ограничительный резистор малого сопротивления R 0, затем выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (C 0), а через сглаживающий фильтр (L0) поступает на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превышает порог открытия динистора VD2. Это запустит генератор на транзисторах VT1 и VT2, из-за чего самогенерация происходит на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль в облегчении запуска генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат ограничивающими резисторами в базовых цепях транзисторов, R3 и R4 защищают их от насыщения, а при пробое играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 являются защитными, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в таких устройствах, такие диоды встроены.

ТВ1 — трансформатор, с его обмоток ТВ1-1 и ТВ1-2 напряжение обратной связи с выхода генератора подается на базовые цепи транзисторов, тем самым создавая условия для работы генератора.

На рисунке выше детали, которые необходимо удалить при переделке блока, выделены красным, точки А — А` необходимо соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем, как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую текущую мощность нужно иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если потребуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то потребуется более основательная модернизация.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное.Получить от такого блока питания переменное напряжение 50 Гц невозможно.

Определить мощность

Мощность можно рассчитать по формуле:

Р — мощность, Вт;

I — сила тока, А;

U — напряжение, В.

Для примера возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение — 12 В, ток — 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки 24-26 Вт можно взять, поэтому для изготовления такого агрегата требуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей на схему

Добавленные детали выделены красным, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9, С 10;
• дополнительная обмотка размещена на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Дополнительная обмотка дросселя играет еще одну важную роль разделительного трансформатора, предотвращая попадание сетевого напряжения на выход источника питания.

Для определения необходимого количества витков в добавляемой обмотке необходимо сделать следующее:

1. временная обмотка намотана на дроссель, примерно 10 витков любого провода;
,
2. , подключенный к нагрузке с сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением около 5-6 Ом;
,
3. включить в сеть, измерить напряжение на сопротивлении нагрузки;
4. получившееся значение делят на количество витков, узнают сколько вольт на 1 виток;
5. рассчитать необходимое количество витков для постоянной обмотки.

Более подробный расчет приведен ниже.

Тестовое включение переделанного блока питания

После этого несложно рассчитать необходимое количество витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делится на напряжение одного витка, получается количество витков, и к результату прибавляется примерно 5-10%.

Вт = U вых / U вит, где

Вт — количество витков;

U out — необходимое выходное напряжение блока питания;

U вит — напряжение на один виток.

Обмотка дополнительной обмотки на штатном дросселе

Исходная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке на него дополнительной обмотки необходимо обеспечить межобмоточную изоляцию, особенно если намотан провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно использовать ленту из политетрафторэтилена для герметизации резьбовых соединений, которую используют сантехники, ее толщина составляет всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена общей мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Источник питания высокой мощности

Это потребует более сложной модернизации:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате данной модернизации получен блок питания мощностью до 100 Вт, с выходным напряжением 12 В. Он способен обеспечивать ток 8-9 ампер.Этого хватит, чтобы привести в действие, например, шуруповерт средней мощности.

Схема модернизированного блока питания представлена ​​на рисунке ниже.

Блок питания 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить двумя 2-ваттными 10 Ом, подключив их параллельно. Далее C 0 — его емкость увеличена до 100 мкФ, при рабочем напряжении 350 В.Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно найти миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять от фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно немного снизить номиналы резисторов R 5 и R 6, до 18-15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7, R 8. и R 3, R 4. Если частота генерации окажется низкой, то номиналы конденсаторов C 3 и C 4 — 68n следует увеличить.

Самым сложным может быть трансформатор. Для этого в импульсных установках чаще всего используются ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в Интернете есть много программ, с которыми это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсных трансформаторов Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

В качестве сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр равен 40, внутренний диаметр равен 22, а толщина составляет 20 мм.Первичная обмотка с проводом ПЭЛ — 0,85 мм2 имеет 63 витка, а две вторичные обмотки с таким же проводом — 12.

Вторичная обмотка должна быть намотана сразу на два провода, при этом желательно их предварительно слегка скрутить. по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к асимметрии обмоток. Если это условие не соблюдается, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, и это еще больше увеличит асимметрию, что, в конечном итоге, выведет их из строя.

Но такие трансформаторы легко прощают существенные ошибки при подсчете количества витков, до 30%.

Поскольку данная схема изначально была рассчитана на работу с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) — транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как в позиции (2). Их может потребоваться установка на металлическую пластину (радиатор) площадью около 30 см 2.

Test

Пробное включение следует проводить с соблюдением определенных мер предосторожности, чтобы Чтобы не повредить блок питания:

1. Сделайте первое тестовое включение с помощью лампы накаливания мощностью 100 Вт, чтобы ограничить ток, подаваемый на блок питания.
2. К выходу необходимо подключить нагрузочный резистор 3-4 Ом, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло хорошо, дайте поработать 5-10 минут, выключите и проверьте степень нагрев трансформатора, транзисторов и выпрямительных диодов.

Если при замене деталей не было допущено ошибок, блок питания должен работать без проблем.

Если тестовое включение показало, что блок работает, остается протестировать его в режиме полной нагрузки. Для этого уменьшите сопротивление нагрузочного резистора до 1.2-2 Ом и подключить напрямую к сети без лампочки на 1-2 минуты. Затем выключите и проверьте температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется устанавливать на радиаторы.

РЕМОНТ И ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ЛАМПА ОТ 12В

Намотал на глаз и по памяти, толкуя размер жил, по схеме сплошной обмотки. Первый намотал коллекторную обмотку из 10 витков на 0.Провод 4мм, второй с базовым, один 6 витков с проводом 0,2мм, проложил слой изоляции и перекрыл обмотку нагрузки проводом 0,1, получилось примерно 330-340 витков. Подключил к нагрузке лампу от сканера 7w, устройство сразу заработало, о чем свидетельствует свет, исходящий от лампы. Рядом лежала энергосберегающая лампа на 13 ватт с перегоревшей спиралью, решил попробовать осилить это детище такую ​​нагрузку, приятно удивился, при токе полампер при напряжении 12 вольт лампа светит достаточно ярко.

Он также работает от двух литий-ионных батарей, но потребляет на 150 мА больше. Я спаял его вместе с навесным креплением (4 детали) и все это чудом поместилось в оригинальный корпус из-под балласта на 220.

Транзистор не сильно греется, через пять минут работы на нем можно пальцем подержать. Теперь такая конструкция пойдет прямиком на дачу, где по обыкновению постоянные перебои с электричеством, можно пить чай или расстелить постель при дневном свете.

Что делать, если перегорела компактная люминесцентная лампа

Хотя на эконом лампы в зависимости от производителя есть гарантия, а то и до 3-х лет. Но потребители могут столкнуться с тем, что лампочка перегорела, а у вас не было упаковки, чека о покупке, магазин переехал в другое место, т.е. по какой-то не зависящей от вас причине вы не можете обменять сломанный товар. Мы решили предложить вам воспользоваться оригинальным решением по использованию перегоревших эконом-ламп, которое мы нашли на просторах огромного интернет-ресурса и предлагаем вам.

Помните, вы подвергаете свою жизнь опасности, когда попадаете в 220В!

Самый простой способ — выбросить в мусорное ведро, но можно сделать … из него еще одну, а если несколько перегоревших ламп, то можно заняться …. ремонтом.
Если вы хоть раз держали в руках паяльник, то эта статья для вас.
Сделать ЭПРА для люминесцентных ламп и включить лампу до 30 Вт, без стартера и дросселя, можно с помощью небольшой косынки, снятой с нашей экономной лампы.В этом случае он загорится мгновенно, при падении напряжения «мигать» не будет.

Эта лампа перегорает двумя способами:
1) электронная схема находится на

2) перегорел змеевик

Сначала выясняем, что произошло. Разбираем фонарь (очень часто собирается на защелках, клеятся более дешевые варианты).

Колбу выключить, откусить провода питания:

Мы называем накал колбы (чтобы решить, выбрасывать колбу или нет)

Мне не повезло, сгорели обе спирали нагрева (впервые в моей значительной практике, обычно одна, а при перегорании цепи — ни одной).В общем, если перегорела хоть одна колба — выкидываем, если нет — значит исправна, а схема сгорела.
Отлаживаем рабочую колбу на хранение (до следующей сгоревшей экономки) и потом подключаем колбу к рабочей схеме. Так что из нескольких делаем 1, а может и больше (как назло).
А вот вариант изготовления люминесцентной лампы. Можно подключить, как и лампу на 6 Ватт от «китайского» фонаря (например я обернул пластиком от зеленого флакона, а схему спрятал в перегоревшем зарядном устройстве, от мобилы и получил классную подсветку для аквариума) и люминесцентную лампу мощностью 30 Вт:

Можно ли отремонтировать ЭПРА?

Люминесцентные лампы с электронным балластом сегодня можно найти повсюду.Большой популярностью пользуются настольные лампы с прямоугольными плафонами и двухколенником. Во всех магазинах электротехники уже продаются лампочки, которые вкручиваются в обычные патроны с круглой резьбой вместо классических ламп накаливания. В частности, петербургское метро недавно полностью избавилось от ламп накаливания, заменив их люминесцентными. Преимущество таких ламп очевидно — длительный срок службы, низкое энергопотребление при высокой светоотдаче (достаточно сказать, что люминесцентная лампа мощностью 11 Вт заменяет лампу накаливания мощностью 75 Вт), мягкий свет со спектром, близким к естественному солнечному свету.
Ведущими производителями люминесцентных ламп являются Philips, Osram и некоторые другие. К сожалению, на отечественном рынке достаточно некачественных китайских ламп, которые выходят из строя гораздо чаще, чем их фирменные аналоги. Подробный рассказ об ЭПРА, принципах работы, преимуществах, схемотехнических решениях — в книге «Силовая электроника для профессионалов и любителей». Раздел книги называется «Балласт, в котором не утонуть. Новые методы управления люминесцентными лампами».«Поэтому читатели, которым необходимо получить исходную
информацию об ЭПРА, могут обратиться к книге, но здесь рассматривается довольно специфический вопрос ремонта вышедших из строя ламп.
История появления данной статьи связана с приобретение автором лампы неизвестной фирмы (фото 1). Эта лампа безупречно проработала в люстре несколько месяцев, но по прошествии этого времени просто перестала гореть. Оставалось только разобрать лампу, аккуратно (с боков) поддев корпус тонкой отверткой (он состоит из двух половинок, скрепленных между собой тремя фиксирующими выступами).

Фонарь в разобранном виде показан на фото 2. Он состоит из круглого цоколя, цепи управления (фактически ЭПРА) и пластикового круга, в который вклеена трубка, дающая свет. При разборке лампы следует проявлять осторожность, чтобы, во-первых, не сломать баллон и не повредить руки, глаза и другие части тела, а во-вторых, чтобы не повредить электронную схему (не оторвать «гусеницы») и корпус (пластик) …

Исследования, проведенные мультиметром, показали, что одна катушка в колбе лампы перегорела.На фото 3, полученном после вскрытия баллона, видно, что спираль перегорела, и находящийся поблизости люминофор потемнел. Предполагалось, что с ЭПРА ничего не случилось (это позже подтвердилось). С большой долей уверенности можно утверждать, что нить накала лампы является самым слабым местом, и в подавляющем большинстве ламп, выходящих из строя, сгорает нить, а не электронная часть цепи.
Кстати, про электронную схему ЭПРА.Это показано на фото 4. Схема перерисована с печатной платы. Кроме того, на нем не показаны некоторые элементы, не влияющие на основы работы балласта, а также не показаны рейтинги. Балласт лампы представляет собой полумостовой двухтактный автогенератор с насыщающимся трансформатором. Такой автогенератор хорошо описан в книгах и не требует дополнительных пояснений. На входе установлен диодный мост VD1-VD4 с фильтром С1, С2, L1. Конденсатор C1 предотвращает проникновение высокочастотного шума в питающую сеть, конденсатор C2 служит фильтром для сетевых пульсаций, дроссель L1 ограничивает пусковой ток и фильтрует высокочастотные помехи.Дроссель L2 и конденсатор С3 являются элементами резонансного контура, напряжение в котором «зажигает» лампу. Конденсатор С4 — пусковой. Понятно, что если одна из ниток порвется, лампа больше не загорится.

Очень важным элементом схемы является предохранитель F1. Если что-то происходит в цепи электронного балласта (например, «перегорают» полумостовые транзисторы, создавая «сквозной» ток, либо пробивается конденсатор С1, С2, либо пробивается диодный мост), предохранитель защитит сеть от короткого замыкания и возможного возгорания.На фото 5 показан этот предохранитель.

Конус без классического держателя с длинными выводами, один из которых припаян к основанию, а другой — к плате балласта. Так что если перегорел предохранитель, скорее всего, что-то случилось в цепи балласта, и нужно проверить ее элементы. В противном случае балласт, вероятно, цел.
Самое интересное, что такую ​​энергосберегающую лампу можно отремонтировать, и это обойдется дешевле, чем покупка новой лампы. Выглядеть он, конечно, не так красиво, как индустриальный, но будет смотреться вполне прилично (если все сделать аккуратно).Итак, вам необходимо приобрести сменный элемент для настольной лампы, например такой, как показано на фото 6. Производитель этой лампы — итальянская компания Osram, мощность лампы составляет 11 Вт, что соответствует 75 Вт лампы накаливания. напольная лампа.

Коробка с лампой содержит интересную информацию о потребляемой мощности других ламп, а также о надежности. Эта лампа мощностью 9 Вт заменяет лампу накаливания мощностью 60 Вт, 9 Вт для 40 Вт и 5 Вт для 25 Вт. Гарантированная наработка на отказ составляет 10 000 часов, что соответствует 10 лампам накаливания.Это примерно 13 месяцев непрерывной работы. В основании отвала должно быть четыре штифта, то есть две спирали (фото 7). Для этой лампы два правых вывода относятся к одной спирали, а два левых — к другой спирали. Если расположение спиралей неочевидно, всегда можно найти нужные выводы с помощью мультиметра — спирали имеют низкое сопротивление порядка нескольких Ом.

Выводы лампы необходимо тщательно обработать припоем, избегая перегрева.

Теперь приступим к подготовке основания, к которому мы будем прикреплять светильник.Круг, аналогичный уже имеющемуся, залит белой массой (фото 8), нужно сделать новый и с помощью напильника подготовить место, на которое будет приклеиваться лампа (фото 9). Разбивать колбу лампы категорически не рекомендуется.

Тогда лучше проверить как загорается лампа. Припаиваем выводы лампы к балласту (фото 11) и подключаем балласт к сети. Для обкатки стоит потренировать его, несколько раз включить-выключить и держать включенным несколько часов.Лампа светится довольно ярким светом, и при этом нагревается, поэтому ее лучше поставить на доску и накрыть негорючим листом. Когда обучение закончено, разбираем эту конструкцию и приступаем к установке светильника.

Берем тюбик суперклея «Момент» и наносим несколько капель на сопрягаемые поверхности. Затем вставляем выводы в отверстия и плотно прижимаем детали друг к другу, выдерживая в таком виде полчаса. Клей надежно «схватит» детали (фото 10).Лучше использовать этот клей, либо дихлорэтан, так как пластик должен немного расплавиться в месте стыковки для надежного крепления.

Осталось собрать лампу. Впаиваем балласт в основание, не забывая про предохранитель. Заранее (перед пайкой) нужно припаять четыре провода, которыми лампа будет подключаться к балласту. Подойдет любой провод, ну, лучше, чтобы это был провод типа МГТФ в фторопластовой термостойкой изоляции (фото 12). Собрать лампу тоже просто — достаточно проложить провода внутри цоколя, либо скрутить их жгутом, а потом щелкнуть защелками.В целях электробезопасности отверстия от предыдущего цилиндра лучше заклеить кружочками, вырезанными из упаковки от молочных продуктов.

Отремонтированная лампа готова (фото 13). Его можно вкрутить в патрон.
В заключение отмечу, что на тему ЭПРА можно довольно пространно пофантазировать. Например, вставить светильник в красивый светильник и подвесить его к потолку, используя детали от перегоревшей лампы.

Посещая сайты зарубежных домостроителей, заметил, что так называемый лайфхак … Дословно это переводится как «лайфхак». Не думайте ничего плохого, лайфхак не имеет ничего общего с компьютерным взломом! Просто они называют полезными подсказками, которые помогают людям пользоваться, казалось бы, совершенно ненужными вещами — пустыми банками, ПЭТ-бутылками, перегоревшими лампочками, неисправной бытовой техникой. Их не выбрасывают, а просто меняют роль или переходят на запчасти для других полезных устройств. Я хотел бы предложить нечто подобное.

Энергосберегающие лампы набирают популярность.Европейский Союз уже запретил производство обычных ламп накаливания. К сожалению, иногда выходят из строя и энергосберегающие лампы. Их, конечно, можно выбросить и забыть. Или вы можете подвергнуть ее процедуре взлома. Итак, разбираем перегоревшую энергосберегающую лампу. Потому что, как правило, перегорают только резьбы в самой лампочке, а электронные компоненты в цоколе лампы исправны с вероятностью 99,9%.

Чтобы увидеть, какого цвета внутренности энергосберегающей лампы, нужно ее открыть.Чтобы не поранить руки о стеклянные пробирки (они тонкие и могут лопнуть в любой момент), заверните колбу в полиэтиленовый пакет и прихватите скотчем. Место приклеивания корпуса очевидно и мы пытаемся отделить его части отверткой или мощным ножом. Если делать это аккуратно, потратим 2 минуты.

Когда энергосберегающая лампа распадется на три части, нам откроется следующая картина:

Как видите, основными деталями являются лампочка, плата с электронными элементами (радиодетали) и цоколь лампы.А теперь давайте прикинем, что и как можно применить.

Энергосберегающая лампочка … Честно говоря, пока не придумала, что с ним делать. Колба представляет собой герметичный стеклянный конверт, покрытый изнутри люминофором. Безболезненно открыть его вряд ли получится. И использовать его как своего рода поплавок ненадежно — все равно стекло.

Плинтус. Этот товар уже более привлекательный. Ему можно дать вторую жизнь. Ведь это на самом деле маленький корпус, с контактом, который можно вкрутить в любой стандартный картридж Е27 или Е14.

Самое простое применение — из этой базы можно сделать удлинитель (маломощный, конечно). Только вот в розетку воткнуть не получится, а в какой-то картридж. Возможно, старшее поколение помнит такие устройства. Почему-то их называли «аферистами». Вот такой своеобразный переходник «лампа-розетка». Кстати, может очень пригодиться в наше время. Особенно при поездках за границу. Поскольку система оформления розеток может быть оригинальной и оригинальной в стране и не всегда можно купить или подобрать к ней переходник, а нужно зарядить мобильный телефон, ноутбук, навигатор, фотоаппарат.

.