Усовершенствование высокочастотного блока питания люминесцентной лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Более четырех лет я пользуюсь люминесцентными лампами с самодельными высокочастотными блоками питания (электронными балластами) на основе микросхем фирмы International Rectifier. Накопленным опытом хочу поделиться с радиолюбителями. Типичные схема и конструкция балласта достаточно подробно описаны в статье А. Таразова "Высокочастотный блок питания люминесцентной лампы" ("Радио", 2003, № 5, с. 42), расскажу лишь о некоторых особенностях, которым автор статьи не уделил, по моему мнению, достаточного внимания.

В момент включения блока в сеть в контуре L2C6 (см. рис. 1 в упомянутой статье) возникают колебания, амплитуда которых в результате резонанса может достигать 1000 В. В люминесцентной лампе происходит холодный разряд, за счет ионной бомбардировки ее нити накала разогреваются и лампа переходит в нормальный рабочий режим. Зажигание лампы в этом случае происходит мгновенно, но существенно (в несколько раз) уменьшается срок ее службы. Поэтому подобный "холодный" запуск целесообразно применять только там, где важно включать свет без задержки.

Чтобы устранить "холодный" запуск и его последствия, рекомендую, как показано на рис. 1, подключить параллельно конденсатору С6 позистор (РТС-терморезистор) RK1. Сопротивление позистора в момент включения питания мало, он шунтирует конденсатор, резко уменьшая добротность контура L2C6 и не позволяя напряжению между электродами лампы достичь значения, достаточного для возникновения холодного разряда. Ток, текущий через дроссель L2, разогревает нити накала лампы EL1 и позистор. Сопротивление последнего с разогревом значительно возрастает, напряжение между электродами лампы увеличивается. Через 1...2 с она зажигается, мягко переходя в рабочий режим.

Позисторы с необходимыми параметрами в количестве, достаточном для восьми электронных балластов, можно изготовить из широко распространенного позистора СТ15-2-220 (рис. 2) от системы размагничивания телевизора ЗУСЦТ. Разобрав пластмассовый корпус, извлекают две "таблетки". Алмазным надфилем делают на каждой два надпила крест-накрест, как показано на рис. 3, и разламывают ее по надпилам на четыре части.

К металлизированным поверхностям изготовленного таким образом позистора очень трудно припаять выводы. Поэтому я, как показано на рис. 4, делаю в печатной плате 3 прямоугольное отверстие и зажимаю обломок "таблетки" 1 между упругими контактами 2, припаянными к печатным проводникам. Подбирая размер обломка, можно добиться желаемой продолжительности прогрева лампы.

Конденсатор С6 должен быть рассчитан на напряжение не менее 1000 В. Обмотка дросселя L2 должна иметь хорошую межслойную изоляцию и быть надежно изолированной от магнитопровода. Так как к диоду VD5 приложено напряжение частотой 30...40 кГц, низкочастотный 1N4007 лучше заменить на КД258Д, BW95C или другой высокочастотный выпрямительный диод. Конденсатор С7 можно установить керамический или пленочный емкостью 0,1. .0,33 мкФ. Такой емкости вполне достаточно, зато надежность блока заметно возрастет. Микросхему IR2153 при необходимости без каких-либо переделок можно заменить уже устаревшими IR2151 или IR2152.

Не могу согласиться с рекомендацией применять в высокочастотном блоке питания полевые транзисторы IRF840. В свое время я сам в попытке увеличить надежность блока совершил эту ошибку. Позже выяснилось, что основная причина перегрева и выхода из строя транзисторов в подобных блоках вовсе не повышенное падение напряжения на канале открытого транзистора (через него течет небольшой ток), а динамические потери энергии на перезарядку сравнительно большой выходной емкости транзистора. Этот эффект замаскирован тем, что при правильной настройке контура L2C6 реактивная составляющая его сопротивления частично компенсирует емкостную часть выходного сопротивления транзисторов. Однако нарушение компенсации при выходе из строя лампы или в результате обрыва в ее цепи почти неизбежно приводит к перегреву транзисторов. Замена транзисторов IRF840 менее мощными, но более быстродействующими IRF710, у которых внутренние емкости почти на порядок меньше, значительно повышает надежность.

Несколько слов о налаживании блока. Равенства частоты задающего генератора микросхемы DA1 резонансной частоте контура L2C6 проще всего добиваться не изменением зазора в магнитопроводе дросселя L2 а подборкой частотозадающего резистора R1. Для этого его удобно временно заменить парой последовательно соединенных резисторов: постоянного (10... 12 кОм) и подстроечного (4,7...10 кОм). Критерием правильной настройки служат надежный запуск и устойчивое горение лампы.

С широко распространенными лампами дневного света длиной 600 мм и мощностью 18...20 Вт я обычно использую дроссели индуктивностью 1,9 мГн и конденсаторы К78-2 0,01 мкФ на 1000 В. Оптимальная рабочая частота - приблизительно 36 кГц.

Автор: В.Чулков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Наушники Apple PowerBeats Pro 2 11.02.2025 Компания Beats, принадлежащая Apple, представила новое поколение своих беспроводных наушников PowerBeats Pro 2. Эта модель позиционируется как спортивная альтернатива AirPods, отличающаяся более надежным креплением благодаря встроенным регулируемым дужкам. Новинка сохранила знакомый дизайн "крючков", но при этом стала меньше и легче на 20%, что делает ее более комфортной для использования во время активных занятий спортом. Изменения коснулись и зарядного футляра, который стал компактнее на 33% и теперь поддерживает не только проводную зарядку USB-C, но и беспроводную зарядку Qi. Это добавляет удобства в повседневном использовании. Одним из ключевых новшеств PowerBeats Pro 2 является встроенный монитор сердечного ритма. Оба наушника содержат светодиодные оптические датчики, которые, согласно пресс-релизу, "пульсируют более 100 раз в секунду для измерения кровотока". Полученные данные затем обрабатываются специальным алгоритмом и передаются в совместимые фитнес-приложения, такие как Nike Run Club и Peloton. Пользователи также могут просматривать данные о частоте сердечных сокращений в приложении Apple Health, однако показатели Apple Watch для владельцев часов всегда будут иметь приоритет над данными Powerbeats Pro 2. Программа iOS будет запускать и выключать мониторинг пульса автоматически, тогда как пользователям Android придется активировать его вручную с помощью приложения Beats или двойным нажатием и удержанием кнопки. PowerBeats Pro 2 получили чип Apple H2, который обеспечивает работу активного шумоподавления (ANC) и других функций экосистемы Apple, таких как обмен аудио, команды "Hey Siri", персонализированное пространственное аудио и поддержку Find My. Что касается автономности, PowerBeats Pro 2 могут обеспечить до 8 часов непрерывного воспроизведения с включенным ANC (или 10 с выключенным) и в целом 36 часов (или 45 с выключенным ANC), если учесть дополнительную энергию из футляра. Единственное, что не изменилось, - это рейтинг защиты от воды и пота (IPX4). В комплект Powerbeats Pro 2 входят пять наборов насадок для наушников разных размеров, а сами наушники доступны в четырех цветах: оранжевом, фиолетовом, сером и черном. Стоимость осталась на уровне предшественника и стартует от 249 долларов США. В целом, PowerBeats Pro 2 представляют собой интересное обновление спортивных наушников от Apple. Они стали легче, компактнее и получили ряд новых функций, включая мониторинг сердечного ритма и поддержку чипа H2. Несмотря на высокую цену, PowerBeats Pro 2 могут стать отличным выбором для активных людей, которые ищут надежные и функциональные наушники для занятий спортом.

Другие интересные новости:

▪ Механическая клавиатура Hexgears Hyeku F2

▪ Нанотрубочныи охладитель

▪ Хороший холестерин защищает печень от воспаления

▪ Клетки мозга обмениваются батарейками

▪ Усовершенствованная система проектирования Conventor SEMulator3D

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Меры профилактики наркозависимости. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Есть ли на Марсе каналы? Подробный ответ

▪ статья Чиа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Защита модема и телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УКВ конвертер с режекторным фильтром. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025