В статье приведена схема и печатная плата источника питания для подключения маломощных (до 15 Вт) люминесцентных ламп к сети 220 В. Схема выполнена на транзисторном полумостовом инверторе.

Маломощные (до 15 Вт) люминесцентные лампы или лампы дневного света (ЛДС) широко используют в настольных и переносных светильниках, сканерах, копировальных аппаратах. Особенностью питания ЛДС является необходимость подачи на лампу напряжения 500-800 В для зажигания, а после зажигания необходимо обеспечить номинальный ток через лампу, так как напряжение горения лампы 60 В.

Этим требованиям соответствует предлагаемый источник питания, который позволяет подключить маломощные ЛДС к сети 220 В. В его основе лежит полумостовой преобразователь напряжения [1]. Первичная обмотка трансформатора преобразователя включена в диагональ моста, образованного двумя последовательно включенными транзисторами и двумя конденсаторами (рис.1).

В рабочей схеме источника питания (рис.2) последовательно с первичной обмоткой трансформатора включен контур L1C5. Кроме того, встроены выпрямитель с фильтром на конденсаторе С1 и специальная цепь запуска на элементах R2, C4, VT3 и R7. Транзистор VT3 работает в лавинном режиме. После подачи напряжения на преобразователь начинается заряд конденсатора С4 через резистор R2. Когда напряжение на коллекторе транзистора VT3 достигнет 40...60 В, он лавинообразно пробивается. Током разряда конденсатора С4 включается транзистор VT2, запуская преобразователь. Отрицательные импульсы с обмотки III трансформатора периодически открывают транзистор VT3 и поддерживают конденсатор С4 практически разряженным.

(нажмите для увеличения)

Цепь запуска можно немного упростить, если вместо транзистора установить динистор (рис.3).

В момент подачи напряжения на преобразователь в контуре L1C5 появляется напряжение ударного возбуждения, которым зажигается лампа. После зажигания ток, который проходит через лампу, резко уменьшает добротность контура, шунтируя С5. Преобразователь работает на высокой частоте, и индуктивное сопротивление дросселя L1 ограничивает ток лампы.

Печатная плата (рис.4,а) имеет размеры 120х65 мм, схема размещения элементов показана на рис.4,б. Транзисторы VT1 и VT2 установлены на металлические стояки высотой 9 мм и применено резьбовое крепление.

В источнике питания используют следующие конденсаторы: С1 - типа К50-27 на напряжение 350 В; С2, С3 - типа К73-17 на 400 В; С4 - типа КМ4; С5 - типа К3111. Трансформатор Т1 намотан на кольце К10х6х5 из феррита марки М2000НМ39 и содержит в I обмотке 7 витков одножильного провода диаметром 0,23 мм в полихлорвиниловой изоляции, а во II и III - по 4 витка того же провода. Дроссель L1 намотан на броневом сердечнике типа Б22 из феррита марки М2000НМ1 и содержит 130 витков провода диаметром 0,33 мм в эмалевой изоляции. Индуктивность дросселя 5 мГн. Центральный керн одной из чашек сердечника спилен на 0,2 мм. Этот зазор, который образуется после сборки сердечника, позволяет получить стабильную магнитную проницаемость феррита и соответственно стабильную индуктивность дросселя. При установке трансформатора Т1 в печатную плату стоит обратить внимание на правильное подключение выводов обмоток. Начало всех обмоток обозначено на схеме черными точками.

Настройка источника питания сводится к установке тока через лампу изменением величины индуктивности дросселя L1. Но проще измерять не ток через лампу, а ток потребления источника питания. Для этого необходимо включить амперметр переменного тока последовательно с резистором R1. Если допустить, что КПД преобразователя 0,9, то для лампы ЛБ81, мощность которой 8 Вт, необходимый ток потребления источника составляет 8/220х0,9 = 40 мА. Индуктивность дросселя можно изменять количеством витков катушки, изменением зазора, а также введением сердечника.

Автор: В.Самелюк