Domači izdelki iz elektronskega dela varčne sijalke. Popravilo stikalnega napajalnika za varčno žarnico. Transformator iz dušilke

Med obiskovanjem strani tujih DIYerjev sem opazil, da je tam zelo priljubljen tako imenovani life hacking. To se dobesedno prevede kot "hakiranje življenja". Ne mislite nič slabega, life hacking nima nobene zveze z računalniškim! Samo tako temu pravijo uporabni nasveti, ki ljudem pomagajo uporabljati na videz povsem nepotrebne stvari – prazne pločevinke, PET plastenke, pregorele žarnice, ki so onesposobile Aparati. Ne zavržejo se, ampak preprosto zamenjajo svojo vlogo ali pa se uporabijo kot rezervni deli za druge uporabne naprave. Rad bi ponudil nekaj podobnega.
Energijsko varčne sijalke postajajo vse bolj priljubljene. Evropska unija na splošno že prepoveduje proizvodnjo konvencionalnih žarnice z žarilno nitko. Ampak na žalost, varčevanje z energijo svetilke tudi včasih odpovedo. Lahko pa jih seveda zavržete in pozabite nanje. Lahko pa ga izpostavite vdoru. Torej, ugotovimo pregorelo varčno sijalko, da jo poskusite ponovno uporabiti. Ker praviloma pregorijo le filamenti v sami žarnici, elektronske komponente v podstavku žarnice pa delujejo z verjetnostjo 99,9%.

Da vidim, kakšne barve je notranjost varčna svetilka, ga je treba odpreti. Da si ne poškodujete rok ob steklenih cevkah (te so iz tankega stekla in lahko vsak trenutek počijo), bučko zavijte v plastično vrečko in jo pritrdite s trakom. Mesto, kjer je telo prilepljeno, je očitno in njegove dele poskušamo ločiti z izvijačem ali močnim nožem. Če to storite previdno, bo trajalo približno 2 minuti.

Kdaj Varčna svetilka bo razdeljen na tri dele, se nam bo odprla naslednja slika

Kot lahko vidite, so glavni deli bučko, plošča z elektronskimi elementi (radijske komponente) in podnožje svetilke. Zdaj pa ugotovimo, kaj in kako lahko uporabimo.

Energijsko varčna žarnica. Če sem iskren, še nisem ugotovil, kaj bi s tem. Bučka je zaprta steklena lupina, ki je na notranji strani prevlečena s fosforjem. Malo verjetno je, da ga bo mogoče odpreti brez bolečin. Toda uporaba kot nekakšen plovec je nezanesljiva - navsezadnje je steklo.

Osnova. Ta artikel je že bolj privlačen. Lahko mu damo drugo življenje. Konec koncev je to dejansko majhno ohišje, s kontaktom, ki ga je mogoče priviti v katero koli standardno E27 ali E14 vtičnico.

Najenostavnejša aplikacija je iz tega podstavek lahko naredite podaljšek (seveda nizke moči). Le da ga bo možno vtakniti v poljubno vtičnico in ne v vtičnico. Morda se najstarejša generacija spomni takšnih naprav. Iz neznanega razloga so jih imenovali "lopovi". To je nekakšen adapter "svetilka-vtičnica". Mimogrede, v našem času je lahko zelo koristno. Še posebej na potovanjih v tujino. Ker je sistem oblikovanja vtičnic lahko edinstven in izviren v državi, ni vedno mogoče kupiti ali izbrati adapterja zanj, vendar morate napolniti mobilni telefon, prenosni računalnik, navigator ali fotoaparat.

Osebno sem se enkrat znašel v takšni situaciji med dopustom na Maldivih. Takrat mi je pomagala moja iznajdljivost in dejstvo, da sem vendarle elektronik. Toda nekateri moji soplemeniki so se borili z vajami, dokler jim nisem povedal.

Hkrati, če bi imeli takšnega "lopov", ne bi bilo nobenih težav! Po vsem svetu obstajata le 2 standarda (osnova) svetilke - 27 in 14 mm. In na električno omrežje se lahko s kompletom dveh takšnih adapterjev povežete tudi v Afriki.

Druge uporabe podstavek- iz njega naredite LED nočno lučko. Če vzamete močne LED diode za razsvetljavo in jih uskladite z uporom dušenja, jih lahko priključite na 220-voltno omrežje. Vse skupaj lahko prekrijete s kakšno manjšo prosojno igračo ali le s kosom pleksi stekla. Tako je LED zasilna svetilka ali nočna lučka za otroka pripravljena. In lahko ga privijete v običajnega namizna svetilka ali svetilka. Ali pa lahko zagotovite razsvetljavo v kakšnem tehničnem prostoru. Navsezadnje bo taka svetilka porabila največ 1-2 W.
Lahko narediš adapter iz E27 v E14 (minion), če si spreten z elektroniko, pa lahko v osnovo sestaviš še kakšno elektronsko napravo.

Elektronska plošča varčne sijalke. Pravzaprav gre za napajalnik - pretvornik, in to visokofrekvenčnega.

Oglejmo si podrobneje, kaj je zanimivega na tej plošči. Torej:

Diode - 6 kosov. Visokonapetostni (220 voltov) zdržijo, čeprav so očitno nizke moči (komajda več kot 0,5 ampera). Ampak za diodni usmerniški most bodo čisto v redu.

Plin. Zadeva je načeloma uporabna, a ne preveč. Odstrani omrežne motnje, kjer obstajajo.

Tranzistorji srednje moči (vsak po 2 vata). Super zadeva, daj ji krepko +.

Visokonapetostni elektrolit. Zmogljivost, čeprav majhna (4,7 uF), je 400 voltov. Plus.

Običajni kondenzatorji za različne kapacitete, vendar vsi za 250 voltov. Plus.

Dva visokofrekvenčna transformatorja z neznanimi parametri. Še vedno ni znano, kje ga uporabiti, stvar sploh ni univerzalna (razen jedra).

Več uporov (vrednost ni znana, jih morate preizkusiti z ohmmetrom ali dešifrirati barvne oznake na njih). Plus.

Kaj lahko naredimo iz tega zelo majhnega kupa delov? Pravzaprav kar veliko stvari. Obstaja veliko vezij uporabnih naprav "na enem tranzistorju" v dobesednem pomenu besede. Od vseh vrst nadzornih naprav, signalnih naprav, regulatorjev temperature in časovnikov itd., itd., itd. In imamo dva cela tranzistorja!

V priporu prednosti in slabosti varčnih sijalk

Prednosti varčnih sijalk
Varčevanje z energijo. Učinkovitost varčne sijalke je zelo visoka in svetlobni izkoristek je približno 5-krat večji od izkoristka običajne žarnice z žarilno nitko. Na primer, 20 W varčna žarnica proizvaja svetlobni tok, ki je enak svetlobnemu toku običajne 100 W žarnice z žarilno nitko. Zahvaljujoč temu razmerju vam varčne sijalke omogočajo 80 % prihranek, ne da bi pri tem izgubili osvetlitev prostora, ki ste je vajeni. Poleg tega se med dolgotrajnim delovanjem običajne žarnice z žarilno nitko svetlobni tok sčasoma zmanjša zaradi izgorevanja volframovega filamenta in slabše osvetli prostor, medtem ko varčne sijalke nimajo takšne pomanjkljivosti.

Dolga življenjska doba. V primerjavi s tradicionalnimi žarnicami z žarilno nitko imajo varčne sijalke nekajkrat daljšo življenjsko dobo. Običajne žarnice z žarilno nitko odpovejo zaradi pregorevanja volframove nitke. Energijsko varčne sijalke, ki imajo drugačno zasnovo in bistveno drugačen princip delovanja, trajajo veliko dlje kot žarnice z žarilno nitko, v povprečju 5-15-krat. To je približno od 5 do 12 tisoč ur delovanja žarnice (običajno življenjsko dobo žarnice določi proizvajalec in je navedena na embalaži). Ker varčne sijalke trajajo dolgo in ne zahtevajo pogoste zamenjave, so zelo priročne za uporabo na mestih, kjer je postopek zamenjave žarnic težaven, na primer v prostorih z visokimi stropi ali v lestencih z zapletene strukture, kjer morate za zamenjavo žarnice razstaviti telo samega lestence .

Nizek prenos toplote. Zaradi visoke učinkovitosti varčnih sijalk se vsa porabljena električna energija pretvori v svetlobni tok, medtem ko varčne sijalke oddajajo zelo malo toplote. Pri nekaterih lestencih in svetilih je uporaba klasičnih žarnic z žarilno nitko nevarna, saj sproščajo velike količine toplote in lahko stopijo plastični del okovja, sosednje žice ali samo ohišje, kar lahko povzroči požar. Zato je varčne sijalke preprosto treba uporabiti v svetilkah, lestencih in svetilnikih z omejeno temperaturo.

Velika svetlobna moč. V običajni žarnici z žarilno nitko svetloba izvira samo iz volframove žarilne nitke. Varčna svetilka sveti po celotni površini. Zahvaljujoč temu je svetloba varčne sijalke mehka in enakomerna, prijetnejša za oko in se bolje porazdeli po prostoru.

Izbira želene barve. Zahvaljujoč različnim odtenkom fosforja, ki prekriva telo žarnice, imajo varčne sijalke različne barve svetlobnega toka, lahko je mehka bela svetloba, hladno bela, dnevna svetloba, itd.;

Slabosti varčnih sijalk
Edino in pomembno slabost varčnih sijalk v primerjavi s tradicionalnimi žarnicami z žarilno nitko je njihova visoka cena. Cena varčne sijalke je 10-20-krat večja od običajne žarnice z žarilno nitko. Toda varčna sijalka se z razlogom imenuje varčna. Glede na prihranek energije pri uporabi teh sijalk in njihovo življenjsko dobo bo na koncu uporaba varčnih sijalk bolj donosna za vas in vaš proračun.

Obstaja še ena lastnost uporaba varčnih žarnic, kar gre pripisati njihovi pomanjkljivosti. Varčna sijalka je v notranjosti napolnjena z živosrebrnimi hlapi. Živo srebro velja za nevaren strup. Zato je zelo nevarno razbiti takšne svetilke v stanovanju ali sobi. Pri ravnanju z njimi morate biti zelo previdni. Iz istega razloga lahko varčne sijalke uvrščamo med okolju škodljive, zato zahtevajo posebno odlaganje, zavreči takšne sijalke pa je pravzaprav prepovedano. Toda iz nekega razloga pri prodaji varčnih sijalk v trgovini prodajalci ne pojasnijo, kam naj jih postavijo naprej.

Zato, ponovno uporabo pokvarjenih svetilk, tudi varujemo okolje pred škodljivimi vplivi.

Tehnične informacije: → Naredite napajanje iz pregorele varčne sijalke

Ta publikacija vsebuje gradivo za popravilo ali izdelavo stikalnih napajalnikov različnih moči na osnovi elektronske predstikalne naprave kompaktne fluorescenčne sijalke.

V kratkem času lahko naredite stikalni napajalnik za 5...20 W. Izdelava 100-vatnega napajalnika lahko traja do nekaj ur.

Ne bo težko sestaviti napajalnika, če znate spajkati. In nedvomno to ni težko storiti, kot najti nizkofrekvenčni transformator, ki je primeren za proizvodnjo zahtevane moči in previti njegove sekundarne navitje na zahtevano napetost.

IN Zadnje čase Kompaktne fluorescenčne sijalke (CFL) so postale zelo razširjene. Za zmanjšanje velikosti dušilke balasta uporabljajo vezje visokofrekvenčnega pretvornika napetosti, ki lahko bistveno zmanjša velikost dušilke.

Če elektronska predstikalna naprava odpove, jo je mogoče enostavno popraviti. Ko pa žarnica sama odpove, je treba žarnico zavreči.


Vendar pa je elektronska predstikalna naprava takšne žarnice skoraj pripravljena stikalna napajalna enota (PSU). Edino, v čemer se elektronsko balastno vezje razlikuje od pravega stikalnega napajalnika, je odsotnost izolacijskega transformatorja in usmernika, če je potrebno.


V zadnjem času imajo radijski amaterji včasih težave pri iskanju močnostnih transformatorjev za napajanje svojih domačih modelov. Tudi če najdemo transformator, potem njegovo previjanje zahteva uporabo bakrenih žic potrebnega premera, teža in dimenzijski parametri izdelkov, sestavljenih na podlagi energetskih transformatorjev, pa niso posebej spodbudni. Toda v veliki večini primerov je močnostni transformator mogoče zamenjati s stikalnim napajalnikom. Če za te namene uporabljate balast iz pokvarjenih CFL, bodo prihranki znašali določen znesek, še posebej, če govorimo o transformatorjih 100 vatov ali več.


Razlika med vezjem CFL in impulznim napajalnikom.

To je eden najpogostejših električni diagrami varčne sijalke. Za pretvorbo vezja CFL v stikalno napajanje morate namestiti samo en mostiček med točkama A – A’ in dodati impulzni transformator z usmernikom. Rdeče so označeni elementi, ki jih je mogoče izbrisati.


In to je dokončana shema pulzni blok napajalnik, sestavljen na osnovi CFL z uporabo dodatnega impulznega transformatorja.

Za poenostavitev smo odstranili fluorescenčno sijalko in več delov ter jih nadomestili z mostičkom.

Kot lahko vidite, vezje CFL ne zahteva večjih sprememb. Dodatni elementi, uvedeni v shemo, so označeni z rdečo barvo.



Kakšen napajalnik je mogoče narediti iz CFL?

Moč napajalnika je omejena s skupno močjo impulznega transformatorja, največjim dovoljenim tokom ključnih tranzistorjev in velikostjo hladilnega radiatorja pri njegovi uporabi.

Napajalnik z nizko močjo je mogoče zgraditi z navijanjem sekundarnega navitja neposredno na okvir obstoječega induktorja iz bloka svetilke.


Če dušilno okno ne omogoča navijanja sekundarnega navitja ali če je treba zgraditi napajalnik z močjo, ki znatno presega moč CFL, bo potreben dodaten impulzni transformator.

Če potrebujete napajalnik z močjo nad 100 vatov in uporabljate predstikalno napravo iz žarnice z močjo 20-30 vatov, potem boste najverjetneje morali narediti majhne spremembe v vezju elektronske predstikalne naprave.

Zlasti boste morda morali namestiti močnejše diode VD1-VD4 v vhodni mostni usmernik in naviti vhodni induktor L0 z debelejšo žico. Če se trenutni dobiček tranzistorjev izkaže za nezadostnega, boste morali povečati osnovni tok tranzistorjev z zmanjšanjem vrednosti uporov R5, R6. Poleg tega boste morali povečati moč uporov v tokokrogih baze in oddajnika.

Če frekvenca generiranja ni zelo visoka, bo morda treba povečati kapacitivnost izolacijskih kondenzatorjev C4, C6.

Impulzni transformator za napajanje.

Značilnost polmostnih stikalnih napajalnikov s samovzbujanjem je zmožnost prilagajanja parametrom uporabljenega transformatorja. In dejstvo, da povratno vezje ne bo šlo skozi naš domači transformator, popolnoma poenostavi nalogo izračuna transformatorja in nastavitev enote. Napajalniki, sestavljeni po teh shemah, odpuščajo napake v izračunih do 150% ali več.

Za povečanje moči napajalnika smo morali naviti impulzni transformator TV2. Poleg tega sem povečal kapacitivnost filtrskega kondenzatorja omrežna napetost C0 do 100 µF.

Ker izkoristek napajalnika ni 100%, smo morali na tranzistorje pritrditi nekaj radiatorjev.
Konec koncev, če je učinkovitost enote celo 90%, boste morali še vedno porabiti 10 vatov moči.

Nisem imel sreče; moja elektronska predstikalna naprava je bila opremljena s tranzistorji 13003 poz. 1 zasnove, ki je bila očitno zasnovana za pritrditev na radiator z uporabo oblikovanih vzmeti. Ti tranzistorji ne potrebujejo tesnil, saj niso opremljeni s kovinsko ploščadjo, vendar tudi veliko slabše prenašajo toploto. Zamenjal sem jih s tranzistorji 13007 poz.2 z luknjami, da jih lahko z navadnimi vijaki privijemo na radiatorje. Poleg tega imajo 13007 nekajkrat višje največje dovoljene tokove.
Če želite, lahko varno privijete oba tranzistorja na en radiator. Preveril sem, da deluje.

Samo ohišji obeh tranzistorjev morata biti izolirani od ohišja radiatorja, tudi če se radiator nahaja znotraj ohišja elektronske naprave.

Primerno je pritrditi z vijaki M2,5, na katere morate najprej namestiti izolacijske podložke in dele izolacijske cevi (kambrik). Dovoljena je uporaba toplotno prevodne paste KPT-8, ker ne prevaja toka.


Pozor! Tranzistorji so pod omrežno napetostjo, zato morajo izolacijska tesnila zagotavljati elektrovarnostne pogoje!


Na risbi je prikazan prerez povezave tranzistorja s hladilnim radiatorjem.

  1. Vijak M2.5.
  2. Podložka M2.5.
  3. Izolacijska podložka M2,5 – steklena vlakna, tekstolit, getinax.
  4. Ohišje tranzistorja.
  5. Tesnilo je kos cevi (kambrik).
  6. Tesnilo – sljuda, keramika, fluoroplastika itd.
  7. Hladilni radiator.

In to je delujoč 100-vatni stikalni napajalnik.
Ekvivalentni upori so postavljeni v vodo, ker njihova moč ni zadostna.


Moč, ki se sprosti pri obremenitvi, je 100 vatov.
Frekvenca samonihanja pri največji obremenitvi je 90 kHz.
Frekvenca lastnih nihanj brez obremenitve je 28,5 kHz.
Temperatura tranzistorja – 75ºC.
Površina radiatorjev vsakega tranzistorja je 27 cm².
Temperatura plina TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000NM (Ø28 x Ø16 x 9 mm)

Usmernik.

Vsi sekundarni usmerniki polmostnega preklopnega napajalnika morajo biti polnovalni. Če ta pogoj ni izpolnjen, se lahko magnetni cevovod zasiči.

Obstajata dve široko uporabljeni izvedbi polnovalnih usmernikov.

1. Mostno vezje.
2. Vezje z ničelno točko.


Mostno vezje prihrani meter žice, vendar razprši dvakrat več energije na diodah.

Vezje ničelne točke je bolj ekonomično, vendar zahteva dva popolnoma simetrična sekundarna navitja. Asimetrija v številu ovojev ali lokaciji lahko povzroči nasičenost magnetnega vezja.
Vendar pa se ravno vezja ničelne točke uporabljajo, ko je treba dobiti visoke tokove pri nizki izhodni napetosti. Nato se za dodatno minimiziranje izgub namesto običajnih silicijevih diod uporabijo Schottky diode, na katerih je padec napetosti dvakrat do trikrat manjši.

Primer.
Računalniški napajalni usmerniki so zasnovani po vezju ničelne točke. Z močjo, dovedeno obremenitvi 100 vatov in napetostjo 5 voltov, lahko celo Schottky diode razpršijo 8 vatov.
100 / 5 * 0,4 = 8 (Watt)
Če uporabljate mostni usmernik in celo navadne diode, lahko moč, ki jo odvajajo diode, doseže 32 vatov ali celo več.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Watt).
Na to bodite pozorni, ko načrtujete napajalnik, da vam ne bo treba iskati, kam je izginila polovica moči.


V nizkonapetostnih usmernikih je bolje uporabiti vezje z ničelno točko. Poleg tega lahko z ročnim navijanjem preprosto navijete navitje v dveh žicah. Poleg tega visoko zmogljive impulzne diode niso poceni.


Kako pravilno priključiti stikalni napajalnik v omrežje?

Za nastavitev stikalnih napajalnikov se običajno uporablja naslednje povezovalno vezje. Tukaj se kot predstikalna naprava uporablja žarnica z žarilno nitko nelinearna značilnost in ščiti UPS pred okvarami v izrednih razmerah. Moč žarnice je običajno izbrana blizu moči stikalnega napajalnika, ki se preskuša.
Ko stikalni napajalnik deluje v prostem teku ali pri majhni obremenitvi, je upor žarilne nitke majhen in ne vpliva na delovanje enote. Ko se iz nekega razloga tok ključnih tranzistorjev poveča, se tuljava svetilke segreje in njen upor se poveča, kar vodi do omejitve toka na varno vrednost.

Ta risba prikazuje diagram stojala za testiranje in nastavitev impulznih napajalnikov, ki ustreza standardom električne varnosti. Razlika med tem vezjem in prejšnjim je, da je opremljen z izolacijskim transformatorjem, ki zagotavlja galvansko izolacijo UPS-a, ki se proučuje, od svetlobnega omrežja. Stikalo SA2 vam omogoča blokiranje svetilke, ko napajalnik dovaja več energije.


In to je slika pravega stojala za popravilo in nastavitev stikalnih napajalnikov, ki sem ga izdelal pred mnogimi leti v skladu z zgornjim diagramom.


Pomembna operacija pri testiranju napajalnika je testiranje na enakovredni obremenitvi. Kot obremenitev je priročno uporabiti močne upore, kot so PEV, PPB, PSB itd. Te "steklokeramične" upore je enostavno najti na radijskem trgu po zeleni barvi. Rdeče številke so disipacija moči.


Iz izkušenj je znano, da iz nekega razloga vedno ni dovolj moči, ki ustreza obremenitvi. Zgoraj navedeni upori lahko omejen čas razpršijo dvakrat do trikratno nazivno moč. Ko je napajanje vklopljeno za daljši čas, da se preverijo toplotni pogoji, in je ekvivalentna moč obremenitve nezadostna, lahko upore preprosto spustite v vodo.

Previdno, pazite se opeklin!

Tovrstni obremenitveni upori se lahko segrejejo na temperature nekaj sto stopinj brez kakršnih koli zunanjih manifestacij!

To pomeni, da ne boste opazili nobenega dima ali spremembe barve in se lahko poskusite dotakniti upora s prsti.

Kako nastaviti stikalno napajanje?

Pravzaprav napajalnik, sestavljen na podlagi delujoče elektronske predstikalne naprave, ne zahteva posebne prilagoditve.
Priključiti ga je treba na ekvivalentno breme in se prepričati, da je napajalnik sposoben zagotoviti izračunano moč.
Med tekom pod največja obremenitev, morate spremljati dinamiko rasti temperature tranzistorjev in transformatorja. Če se transformator preveč segreje, morate bodisi povečati presek žice bodisi povečati skupno moč magnetnega vezja ali oboje.
Če se tranzistorji zelo segrejejo, jih morate namestiti na radiatorje.
Če se kot impulzni transformator uporablja domači navit induktor iz CFL in njegova temperatura presega 60 ... 65ºС, je treba moč obremenitve zmanjšati.
Ni priporočljivo dvigniti temperature transformatorja nad 60 ... 65 ° C, tranzistorjev pa nad 80 ... 85 ° C.

Kakšen je namen elementov stikalnega napajalnega vezja?

R0 – omejuje vršni tok, ki teče skozi usmerniške diode v trenutku vklopa. Pri CFL pogosto služi tudi kot varovalka.
VD1… VD4 – mostični usmernik.
L0, C0 – močnostni filter.
R1, C1, VD2, VD8 – zagonsko vezje pretvornika.
Zagonsko vozlišče deluje na naslednji način. Kondenzator C1 se polni iz vira preko upora R1. Ko napetost na kondenzatorju C1 doseže prebojno napetost dinistorja VD2, se dinistor sam odklene in odklene tranzistor VT2, kar povzroči lastna nihanja. Ko pride do generiranja, se na katodo diode VD8 uporabijo pravokotni impulzi in negativni potencial zanesljivo zaklene dinistor VD2.
R2, C11, C8 – olajšajte zagon pretvornika.
R7, R8 – izboljšanje blokade tranzistorja.
R5, R6 - omejitev osnovnega toka tranzistorjev.
R3, R4 – preprečujejo nasičenje tranzistorjev in delujejo kot varovalke v primeru okvare tranzistorjev.
VD7, VD6 - zaščitite tranzistorje pred povratno napetostjo.
TV1 – povratni transformator.
L5 – balastna dušilka.
C4, C6 so ločilni kondenzatorji, na katerih je napajalna napetost razdeljena na polovico.
TV2 – impulzni transformator.
VD14, VD15 - impulzne diode.
C9, C10 – filtrirni kondenzatorji.

Kupil sem 10 W 900 lm tople bele LED na AliExpressu, da jih poskusim. Cena novembra 2015 je bila 23 rubljev na kos. Naročilo je prispelo v standardni vrečki, preveril sem, ali je vse v redu.


Za napajanje LED v svetlobnih napravah se uporabljajo posebne enote - elektronski gonilniki, ki so pretvorniki, ki stabilizirajo tok in ne napetost na njihovem izhodu. Ker pa so bili gonilniki zanje (naročil sem jih tudi na AliExpreessu) še na poti, sem se odločil, da jih napajam iz predstikalne naprave iz varčnih sijalk. Imel sem več teh pokvarjenih svetilk. katerega žarilna nitka v žarnici je pregorela. Napetostni pretvornik za takšne svetilke praviloma deluje pravilno in se lahko uporablja kot stikalni napajalnik ali gonilnik LED.
Razstavljamo fluorescenčno sijalko.


Za pretvorbo sem vzel 20 W svetilko, katere dušilka zlahka odda 20 W obremenitvi. Za 10 W LED niso potrebne dodatne spremembe. Če nameravate dobaviti več močna LED, morate vzeti pretvornik iz močnejše svetilke ali namestiti dušilko z večjim jedrom.
Nameščeni mostički v vezju za vžig svetilke.

Okoli induktorja sem navil 18 ovojev emajlirane žice, sponke navitega navitja prispajal na diodni most, na svetilko priključil omrežno napetost in izmeril izhodna napetost. V mojem primeru je enota proizvedla 9,7 V. LED sem povezal preko ampermetra, ki je pokazal tok skozi LED 0,83A. Moja LED ima delovni tok 900 mA, vendar sem zmanjšal tok, da bi povečal vir. Diodni most sem sestavil na ploščo z zgibno metodo.

Shema preoblikovanja.

LED sem namestil s termalno pasto na kovinski senčnik stare namizne svetilke.

V ohišje namizne svetilke sem namestil napajalno ploščo in diodni most.

Pri približno eni uri delovanja je temperatura LED 40 stopinj.

Na oko je osvetlitev podobna 100-vatni žarnici z žarilno nitko.

Nameravam kupiti +128 Dodaj med priljubljene Ocena mi je bila všeč +121 +262

Energijsko varčne sijalke se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju in v proizvodnji, sčasoma postanejo neuporabne, vendar jih je veliko mogoče obnoviti po preprostih popravilih. Če žarnica sama odpove, lahko iz elektronskega "polnjenja" naredite dokaj močan napajalnik za katero koli želeno napetost.

Kako izgleda napajalnik iz varčne sijalke?

V vsakdanjem življenju pogosto potrebujete kompakten, a hkrati zmogljiv nizkonapetostni napajalnik, ki ga lahko naredite z uporabo pokvarjene varčne sijalke. V svetilkah svetilke najpogosteje odpovejo, vendar napajalnik ostane v delovnem stanju.

Če želite narediti napajalnik, morate razumeti princip delovanja elektronike v varčni sijalki.

Prednosti stikalnih napajalnikov

V zadnjih letih je opazna jasna težnja po prehodu od klasičnih transformatorskih napajalnikov k stikalnim. To je predvsem posledica glavnih pomanjkljivosti transformatorskih napajalnikov, kot so velika masa, majhna preobremenitvena zmogljivost in nizka učinkovitost.

Odprava teh pomanjkljivosti pri stikalnih napajalnikih, kot tudi razvoj elementne baze, je omogočil široko uporabo teh napajalnikov za naprave z močjo od nekaj vatov do več kilovatov.

Diagram napajanja

Načelo delovanja stikalnega napajalnika v varčni sijalki je popolnoma enako kot v kateri koli drugi napravi, na primer v računalniku ali televiziji.

Na splošno lahko delovanje stikalnega napajalnika opišemo na naslednji način:

  • Izmenični omrežni tok se pretvori v enosmerni, ne da bi spremenil svojo napetost, tj. 220 V.
  • Pretvornik impulzne širine s pomočjo tranzistorjev pretvori enosmerno napetost v pravokotne impulze s frekvenco od 20 do 40 kHz (odvisno od modela svetilke).
  • Ta napetost se napaja v svetilko skozi induktor.

Oglejmo si podrobneje vezje in postopek delovanja napajalnika stikalne svetilke (slika spodaj).

Elektronsko balastno vezje za varčno sijalko

Omrežna napetost se napaja na mostni usmernik (VD1-VD4) skozi omejevalni upor R 0 majhnega upora, nato pa se popravljena napetost izravna na filtru visokonapetostni kondenzator(C 0) in skozi gladilni filter (L0) se dovaja v tranzistorski pretvornik.

Tranzistorski pretvornik se zažene v trenutku, ko napetost na kondenzatorju C1 preseže prag odpiranja dinistorja VD2. To bo zagnalo generator na tranzistorjih VT1 in VT2, kar bo povzročilo samogeneracijo pri frekvenci približno 20 kHz.

Drugi elementi vezja, kot so R2, C8 in C11, imajo podporno vlogo, kar olajša zagon generatorja. Upori R7 in R8 povečajo hitrost zapiranja tranzistorjev.

In upori R5 in R6 služijo kot omejitve v osnovnih tokokrogih tranzistorjev, R3 in R4 jih ščitijo pred nasičenjem, v primeru okvare pa igrajo vlogo varovalk.

Diode VD7, VD6 so zaščitne, čeprav imajo številni tranzistorji, zasnovani za delo v takšnih napravah, vgrajene takšne diode.

TV1 je transformator, s svojimi navitji TV1-1 in TV1-2 se povratna napetost iz izhoda generatorja napaja v osnovna vezja tranzistorjev, s čimer se ustvarijo pogoji za delovanje generatorja.

Na zgornji sliki so rdeče označeni deli, ki jih je treba pri predelavi bloka odstraniti, točke A–A` morajo biti povezane z mostičkom.

Modifikacija bloka

Preden začnete s predelavo napajalnika, se morate odločiti, kakšno trenutno moč potrebujete na izhodu, od tega bo odvisna globina nadgradnje. Torej, če je potrebna moč 20-30 W, bo sprememba minimalna in ne bo zahtevala veliko posega v obstoječe vezje. Če potrebujete moč 50 vatov ali več, bo potrebna temeljitejša nadgradnja.

Upoštevati je treba, da bo izhodna napetost napajalnika enosmerna, ne izmenična. Iz takega napajalnika ni mogoče dobiti izmenične napetosti s frekvenco 50 Hz.

Določitev moči

Moč je mogoče izračunati po formuli:

P – moč, W;

I - jakost toka, A;

U – napetost, V.

Na primer, vzemimo napajalnik z naslednjimi parametri: napetost - 12 V, tok - ​​2 A, potem bo moč:

Ob upoštevanju preobremenitve je mogoče sprejeti 24-26 W, zato bo izdelava takšne enote zahtevala minimalen poseg v tokokrog 25 W varčne sijalke.

Novi deli

Dodajanje novih delov v diagram

Dodane podrobnosti so označene rdeče, to so:

  • diodni most VD14-VD17;
  • dva kondenzatorja C 9, C 10;
  • dodatno navitje, nameščeno na balastni dušilki L5, število obratov je izbrano eksperimentalno.

Dodano navitje induktorju ima še eno pomembno vlogo kot izolacijski transformator, ki ščiti pred omrežno napetostjo, ki doseže izhod napajalnika.

Za določitev zahtevanega števila ovojev v dodanem navitju naredite naslednje:

  1. začasno navitje je navito na induktor, približno 10 obratov katere koli žice;
  2. priključen na bremenski upor z močjo najmanj 30 W in uporom približno 5-6 Ohmov;
  3. priključite na omrežje, izmerite napetost pri uporu obremenitve;
  4. dobljeno vrednost razdelite na število obratov, da ugotovite, koliko voltov je na 1 obrat;
  5. izračunajte potrebno število ovojev za trajno navijanje.

Podrobnejši izračun je podan spodaj.

Preizkusite aktivacijo pretvorjenega napajalnika

Po tem je enostavno izračunati potrebno število obratov. Da bi to naredili, se napetost, ki naj bi bila pridobljena iz tega bloka, deli z napetostjo enega obrata, dobi se število obratov in približno 5-10% se doda rezultatu, dobljenemu v rezervi.

W=U ven /U vit, kje

W – število obratov;

U izhod – zahtevana izhodna napetost napajalnika;

U vit – napetost na obrat.

Navijanje dodatnega navitja na standardni induktor

Prvotno navitje induktorja je pod omrežno napetostjo! Pri navijanju dodatnega navitja je treba zagotoviti izolacijo med navitji, zlasti če je navita žica tipa PEL, v emajlirani izolaciji. Za medsebojno izolacijo lahko uporabite politetrafluoretilenski trak za tesnjenje navojnih povezav, ki ga uporabljajo vodovodarji, njegova debelina je le 0,2 mm.

Moč v takem bloku je omejena s skupno močjo uporabljenega transformatorja in dovoljenim tokom tranzistorjev.

Napajalnik visoke moči

To bo zahtevalo bolj zapleteno nadgradnjo:

  • dodatni transformator na feritnem obroču;
  • zamenjava tranzistorjev;
  • namestitev tranzistorjev na radiatorje;
  • povečanje zmogljivosti nekaterih kondenzatorjev.

Kot rezultat te posodobitve dobimo napajalnik z močjo do 100 W, z izhodno napetostjo 12 V. Sposoben je zagotoviti tok 8-9 amperov. To je dovolj za napajanje, na primer, srednje močnega izvijača.

Diagram nadgrajenega napajalnika je prikazan na spodnji sliki.

100W napajalnik

Kot je razvidno iz diagrama, je bil upor R0 zamenjan z močnejšim (3-vatnim), njegov upor je bil zmanjšan na 5 Ohmov. Lahko ga zamenjate z dvema 2-vatnima 10 ohmskima, ki ju povežete vzporedno. Nadalje, C 0 - njegova zmogljivost se poveča na 100 μF, z delovno napetostjo 350 V. Če je nezaželeno povečati dimenzije napajalnika, lahko najdete miniaturni kondenzator takšne zmogljivosti, zlasti vi lahko posnamete s kamero za nastavitev.

Da bi zagotovili zanesljivo delovanje enote, je koristno nekoliko zmanjšati vrednosti uporov R 5 in R 6 na 18–15 ohmov ter povečati moč uporov R 7, R 8 in R 3, R 4 . Če se izkaže, da je frekvenca generiranja nizka, je treba povečati vrednosti kondenzatorjev C 3 in C 4 - 68n.

Najtežji del je morda izdelava transformatorja. V ta namen se v impulznih blokih najpogosteje uporabljajo feritni obroči ustreznih velikosti in magnetne prepustnosti.

Izračun takšnih transformatorjev je precej zapleten, vendar je na internetu veliko programov, s katerimi je to zelo enostavno narediti, na primer »Program za izračun impulznega transformatorja Lite-CalcIT«.

Kako izgleda impulzni transformator?

Izračun, opravljen s tem programom, je dal naslednje rezultate:

Za jedro je uporabljen feritni obroč, katerega zunanji premer je 40, notranji premer 22, debelina pa 20 mm. Primarno navijanjeŽica PEL - 0,85 mm 2 ima 63 ovojev, dva sekundarna z isto žico pa 12.

Sekundarno navitje je treba naviti v dve žici hkrati, priporočljivo pa je, da ju najprej rahlo zasukate skupaj po celotni dolžini, saj so ti transformatorji zelo občutljivi na asimetrijo navitij. Če ta pogoj ni izpolnjen, se bosta diodi VD14 in VD15 segrevali neenakomerno, kar bo še povečalo asimetrijo, kar ju bo na koncu poškodovalo.

Toda takšni transformatorji zlahka odpustijo pomembne napake pri izračunu števila obratov, do 30%.

Ker je bilo to vezje prvotno zasnovano za delo z 20 W žarnico, so bili nameščeni tranzistorji 13003. Na spodnji sliki so položaj (1) srednje močni tranzistorji, zamenjati jih je treba z močnejšimi, na primer 13007, kot na položaju (2). Morda jih je treba namestiti na kovinsko ploščo (radiator) s površino približno 30 cm2.

Sojenje

Preskusni zagon je treba izvesti ob upoštevanju določenih varnostnih ukrepov, da ne poškodujete napajalnika:

  1. Prvo preskusno vožnjo je treba izvesti z žarnico z žarilno nitko 100 W, da se omeji tok v napajalniku.
  2. Prepričajte se, da na izhod priključite obremenitveni upor 3-4 Ohm z močjo 50-60 W.
  3. Če je šlo vse po pričakovanjih, ga pustite delovati 5-10 minut, izklopite in preverite stopnjo segretja transformatorja, tranzistorjev in usmerniških diod.

Če med postopkom zamenjave delov ni prišlo do napak, mora napajalnik delovati brez težav.

Če poskusni zagon pokaže, da enota deluje, ostane le, da jo preizkusite v načinu polne obremenitve. Če želite to narediti, zmanjšajte upor obremenitvenega upora na 1,2-2 Ohma in ga priključite neposredno na omrežje brez žarnice za 1-2 minuti. Nato izklopite in preverite temperaturo tranzistorjev: če presega 60 0 C, jih je treba namestiti na radiatorje.

Varčne sijalke kljub majhnosti vsebujejo veliko elektronskih komponent. Po zgradbi je navadna cevasta fluorescenčna sijalka z miniaturno žarnico, ki pa je le zvita v spiralo ali drugo kompaktno prostorsko linijo. Zato se imenuje kompakten fluorescentna svetilka(skrajšano kot CFL).

In zanj so značilne vse iste težave in okvare kot za velike cevaste žarnice. Toda elektronska predstikalna naprava žarnice, ki je prenehala svetiti, najverjetneje zaradi pregorele žarilne nitke, običajno ostane delujoča. Zato ga je mogoče uporabiti za vse namene kot stikalni napajalnik (skrajšano UPS), vendar s predhodno predelavo. O tem bomo še razpravljali. Naši bralci se bodo naučili, kako narediti napajalnik iz energetsko varčne svetilke.

Kakšna je razlika med UPS in elektronsko predstikalno napravo

Naj takoj opozorimo tiste, ki pričakujejo, da bodo prejeli močan vir energije od CFL - nemogoče je pridobiti večjo moč zaradi preproste spremembe balasta. Dejstvo je, da je v induktorjih, ki vsebujejo jedra, delovno območje magnetizacije strogo omejeno z zasnovo in lastnostmi napetosti magnetiziranja. Zato so impulzi te napetosti, ki jih ustvarjajo tranzistorji, natančno izbrani in določeni z elementi vezja. Toda takšno napajanje iz elektronskih predstikalnih naprav je povsem dovolj za napajanje LED trak. Poleg tega stikalno napajanje iz varčne sijalke ustreza njeni moči. In lahko je do 100 W.

Najpogostejše balastno vezje CFL temelji na polmostnem (inverterskem) vezju. To je samooscilator, ki temelji na TV transformatorju. Navijanje TV1-3 magnetizira jedro in opravlja funkcijo dušilke za omejevanje toka skozi žarnico EL3. Navitja TV1-1 in TV1-2 zagotavljata pozitivno povratne informacije za pojav napetosti, ki krmili tranzistorja VT1 in VT2. Diagram v rdeči barvi prikazuje CFL žarnico z elementi, ki zagotavljajo njen zagon.

Primer običajnega balastnega vezja CFL

Vse tuljave in kapacitivnosti v tokokrogu so izbrane tako, da dobimo natančno odmerjeno moč v žarnici. Zmogljivost tranzistorjev je povezana z njihovo vrednostjo. In ker nimajo radiatorjev, ni priporočljivo poskušati pridobiti pomembne moči iz pretvorjenega balasta. Balastni transformator nima sekundarnega navitja, iz katerega se napaja obremenitev. To je glavna razlika med njim in UPS-om.

Kaj je bistvo rekonstrukcije balasta?

Da bi lahko tovor priključili na ločeno navitje, ga morate naviti na induktor L5 ali uporabiti dodaten transformator. Pretvorba balasta v UPS vključuje:



Za nadaljnjo pretvorbo elektronske predstikalne naprave v napajalnik iz varčne svetilke se morate odločiti glede transformatorja:

  • uporabite obstoječi plin tako, da ga spremenite;
  • ali uporabite nov transformator.

Transformator iz dušilke

Nato bomo preučili obe možnosti. Da bi uporabili induktor iz elektronske predstikalne naprave, ga je treba odspajkati s plošče in nato razstaviti. Če uporablja jedro v obliki črke W, vsebuje dva enaka dela, ki sta med seboj povezana. V tem primeru je za ta namen uporabljen oranžni lepilni trak. Previdno se odstrani.


Odstranitev traku, ki drži sredični polovici skupaj

Polovice jedra so običajno zlepljene skupaj, tako da je med njimi reža. Služi za optimizacijo magnetizacije jedra, upočasnjuje ta proces in omejuje hitrost naraščanja toka. Vzamemo naš impulzni spajkalnik in segrejemo jedro. Nanesemo ga na spajkalnik, kjer sta polovici spojeni.


Po razstavitvi jedra dobimo dostop do tuljave z navito žico. Odvijanje navitja, ki je že na kolutu, ni priporočljivo. To bo spremenilo način magnetizacije. če prosto mesto med jedrom in tuljavo vam omogoča, da ovijete eno plast steklenih vlaken, da izboljšate izolacijo navitij drug od drugega, morate to storiti. Nato navijte deset ovojev sekundarnega navitja z žico ustrezne debeline. Ker bo moč našega napajalnika majhna, debela žica ni potrebna. Glavna stvar je, da se prilega na tuljavo, na njej pa so nameščene polovice jedra.


Po navijanju sekundarnega navitja sestavimo jedro in pritrdimo polovice z lepilnim trakom. Predvidevamo, da bo po testiranju napajalnika postalo jasno, kakšna napetost nastane z enim obratom. Po testiranju bomo transformator razstavili in dodali potrebno število ovojev. Običajno je namen predelave izdelati napetostni pretvornik z izhodom 12 V. To vam omogoča, da dobite pri uporabi stabilizacije Polnilec za baterijo. Pri isti napetosti lahko naredite gonilnik za LED iz varčne svetilke in napolnite svetilko, ki jo napaja baterija.

Ker bo transformator našega UPS-a najverjetneje treba previti, se ga ne splača spajkati v ploščo. Žice, ki štrlijo iz plošče, je bolje prispajkati in med testiranjem nanje spajkati vodnike našega transformatorja. Konci vodnikov sekundarnega navitja morajo biti očiščeni izolacije in prekriti s spajkanjem. Nato morate bodisi na ločeni vtičnici bodisi neposredno na sponkah navitega navitja sestaviti usmernik z uporabo visokofrekvenčnih diod v skladu z mostnim vezjem. Za filtriranje med merjenjem napetosti zadostuje kondenzator 1 µF 50 V.



UPS testiranje

Toda pred priključitvijo na omrežje 220 V je treba z našim blokom serijsko povezati močan upor, ki ga z lastnimi rokami pretvorimo iz svetilke. To je varnostni ukrep. Če skozi impulzne tranzistorje v napajalniku teče tok kratkega stika, ga bo upor omejil. V tem primeru lahko zelo priročen upor postane žarnica z žarilno nitko 220 V. Kar zadeva moč, je dovolj, da uporabite žarnico 40–100 W. pri kratek stik v naši napravi bo žarnica svetila.


Nato priključimo sonde multimetra na usmernik v načinu merjenja enosmerne napetosti in nanj priključimo napetost 220 V električni tokokrog z žarnico in napajalno ploščo. Zavoje in izpostavljene dele pod napetostjo je treba najprej izolirati. Za napajanje je priporočljivo uporabiti žično stikalo, žarnico pa postaviti v litrski kozarec. Včasih počijo, ko so vklopljeni, in drobci se razpršijo na straneh. Običajno testi potekajo brez težav.

Močnejši UPS z ločenim transformatorjem

Omogočajo vam določitev napetosti in potrebnega števila obratov. Transformator je modificiran, enota je ponovno testirana, nato pa se lahko uporablja kot kompakten vir energije, ki je veliko manjši od analognega na osnovi običajnega 220 V transformatorja z jeklenim jedrom.

Če želite povečati moč vira energije, morate uporabiti ločen transformator, izdelan na podoben način iz dušilke. Lahko se izloči iz žarnice z večjo močjo, ki je popolnoma pregorela skupaj s polprevodniškimi balastnimi izdelki. Osnova je isto vezje, ki se razlikuje po priključitvi dodatnega transformatorja in nekaterih drugih delov, prikazanih v rdečih črtah.


Usmernik na sliki vsebuje manj diod v primerjavi z mostnim usmernikom. Toda za njegovo delovanje bo potrebno več obratov sekundarnega navitja. Če se ne prilegajo v transformator, je treba uporabiti usmerniški most. Močnejši transformator je narejen na primer za halogenske žarnice. Kdor je za sistem razsvetljave s halogenkami uporabljal navaden transformator, ve, da jih napaja precej velik tok. Zato se transformator izkaže za obsežnega.

Če so tranzistorji nameščeni na radiatorje, se lahko moč enega napajalnika znatno poveča. In kar zadeva težo in dimenzije, bo celo več teh UPS-jev za delo s halogenskimi žarnicami manjših in lažjih od enega transformatorja z jeklenim jedrom enake moči. Druga možnost za uporabo funkcionalnih predstikalnih naprav za gospodinjstvo je lahko njihova rekonstrukcija za LED svetilka. Pretvorba varčne sijalke v LED zasnovo je zelo preprosta. Svetilka je odklopljena in namesto nje je priključen diodni most.

Na izhod mostu je priključeno določeno število LED. Med seboj jih je mogoče povezati zaporedno. Pomembno je, da je tok LED enak toku v CFL. Energijsko varčne žarnice lahko imenujemo dragocen mineral v dobi LED razsvetljave. Uporabljajo se lahko tudi po poteku življenjske dobe. In zdaj bralec pozna podrobnosti te aplikacije.