PSU tillverkad av kraftfull elektronik för 2 lampor. Hur gör man skruvmejselströmförsörjning från energibesparande glödlampor? Vilka PSU-effektparametrar kan uppnås från en energibesparande lampa?

Hur gör man en strömförsörjning från en utbränd glödlampa på en timme?

Du kan skapa en strömförsörjning för 5...20 Watt på mindre än en timme. Det kommer att ta flera timmar att göra en 100-watts strömförsörjning. https://webbplats/

Att bygga en strömförsörjning kommer inte att vara mycket svårare än att läsa den här artikeln. Och visst kommer det att vara lättare än att hitta en lågfrekvent transformator med lämplig effekt och linda tillbaka dess sekundära lindningar för att passa dina behov.

De mest intressanta videorna på Youtube

Introduktion.

Kompakta fluorescerande lampor (CFL) används nu i stor utsträckning. För att minska storleken på ballastchoken använder de en högfrekvent spänningsomvandlarkrets, som avsevärt kan minska storleken på choken.

Om den elektroniska ballasten går sönder kan den enkelt repareras. Men när själva glödlampan går sönder brukar glödlampan slängas.

Den elektroniska ballasten för en sådan glödlampa är dock en nästan färdig strömförsörjningsenhet (PSU). Det enda sättet som den elektroniska ballastkretsen skiljer sig från en riktig pulsströmförsörjning är frånvaron av en isoleringstransformator och en likriktare, om det behövs. https://site/

Samtidigt upplever moderna radioamatörer stora svårigheter att hitta krafttransformatorer för att driva sina hemmagjorda produkter. Även om en transformator hittas kräver dess återlindning användning av en stor mängd koppartråd, och vikten och dimensionerna på produkter som monteras på basis av krafttransformatorer är inte uppmuntrande. Men i de allra flesta fall kan krafttransformatorn ersättas med en strömförsörjning. Om du använder ballast från felaktiga CFL för dessa ändamål kommer besparingarna att uppgå till en betydande mängd, speciellt om vi pratar om transformatorer på 100 watt eller mer.

Skillnaden mellan en CFL-krets och en pulsströmkälla.

Detta är en av de vanligaste elektriska kretsarna för energisnåla lampor. För att konvertera en CFL-krets till en switchande strömförsörjning räcker det att installera bara en bygel mellan punkterna A – A’ och lägg till en pulstransformator med en likriktare. Element som kan raderas är markerade med rött.

Och detta är en komplett krets av en switchande strömförsörjning, monterad på basis av en CFL med hjälp av en extra pulstransformator.

För att förenkla togs lysröret och flera delar bort och ersattes med en bygel.

Som du kan se kräver CFL-kretsen inga större förändringar. Ytterligare element som införts i systemet är markerade med rött.

Vilken strömförsörjning kan tillverkas av lågenergilampor?

Strömförsörjningens effekt begränsas av pulstransformatorns totala effekt, den maximalt tillåtna strömmen för nyckeltransistorerna och storleken på kylradiatorn, om den används.

En liten strömförsörjning kan byggas genom att linda sekundärlindningen direkt på ramen på en befintlig induktor.

Om chokefönstret inte tillåter lindning av sekundärlindningen eller om det är nödvändigt att bygga en strömförsörjning med en effekt som avsevärt överstiger CFL:ns effekt, kommer en extra pulstransformator att behövas.

Om du behöver få en strömförsörjning med en effekt på över 100 watt, och du använder en ballast från en 20-30 watt lampa, måste du troligen göra små ändringar i den elektroniska ballastkretsen.

I synnerhet kan du behöva installera kraftigare dioder VD1-VD4 i ingångsbrygglikriktaren och spola tillbaka ingångsspolen L0 med en tjockare tråd. Om strömförstärkningen för transistorerna visar sig vara otillräcklig, måste du öka transistorernas basström genom att minska värdena på motstånden R5, R6. Dessutom måste du öka kraften hos motstånden i bas- och emitterkretsarna.

Om genereringsfrekvensen inte är särskilt hög, kan det vara nödvändigt att öka kapacitansen för isoleringskondensatorerna C4, C6.

Pulstransformator för strömförsörjning.

En egenskap hos halvbrygga omkopplande strömförsörjningar med självexcitering är förmågan att anpassa sig till parametrarna för den använda transformatorn. Och det faktum att återkopplingskretsen inte kommer att passera genom vår hemmagjorda transformator förenklar helt uppgiften att beräkna transformatorn och ställa in enheten. Strömförsörjningar monterade enligt dessa scheman förlåter fel i beräkningar på upp till 150 % eller mer. Testad i praktiken.

Ingångsfilterkapacitans och spänningsrippel.

I ingångsfiltren för elektroniska förkopplingsdon, för att spara utrymme, används små kondensatorer, på vilka storleken på spänningsrippel med en frekvens på 100 Hz beror på.

För att minska nivån av spänningsrippel vid strömförsörjningsutgången måste du öka kapacitansen på ingångsfilterkondensatorn. Det är tillrådligt att för varje watt PSU-effekt finns det en mikrofarad eller så. En ökning av kapacitansen CO kommer att medföra en ökning av toppströmmen som flyter genom likriktardioderna i det ögonblick som strömförsörjningen slås på. För att begränsa denna ström behövs ett motstånd R0. Men kraften hos den ursprungliga CFL-resistorn är liten för sådana strömmar och den bör ersättas med en mer kraftfull.

Om du behöver bygga en kompakt strömförsörjning kan du använda elektrolytiska kondensatorer, som används i filmblixtlampor. Kodaks engångskameror har till exempel miniatyrkondensatorer utan identifieringsmärken, men deras kapacitet är så mycket som 100 µF vid en spänning på 350 volt.

Strömförsörjning 20 Watt.

En strömförsörjning med en effekt nära den ursprungliga CFL:ns effekt kan monteras utan att ens linda en separat transformator. Om originalspolen har tillräckligt med ledigt utrymme i magnetkretsfönstret kan du linda ett par dussin trådvarv och få till exempel en strömkälla för en laddare eller en liten effektförstärkare.

Bilden visar att ett lager isolerad tråd lindats över den befintliga lindningen. Jag använde MGTF-tråd (trådad tråd i fluoroplastisk isolering). Men på detta sätt kan du få en effekt på bara några watt, eftersom det mesta av fönstret kommer att upptas av trådisoleringen, och själva tvärsnittet av kopparn blir litet.

Om mer kraft krävs, kan vanlig lackerad kopparlindningstråd användas.

Uppmärksamhet! Den ursprungliga induktorlindningen är under nätspänning! När du gör modifieringen som beskrivs ovan, se till att ta hand om pålitlig mellanlindningsisolering, särskilt om sekundärlindningen är lindad med vanlig lackerad lindningstråd. Även om primärlindningen är täckt med en syntetisk skyddsfilm krävs en extra papperspackning!

Som du kan se är induktorns lindning täckt med en syntetisk film, även om lindningen av dessa chokes ofta inte skyddas av någonting alls.

Vi lindar två lager elektrisk kartong 0,05 mm tjockt eller ett lager 0,1 mm tjockt över filmen. Om det inte finns någon elektrisk kartong använder vi valfritt papper av lämplig tjocklek.

Vi lindar sekundärlindningen av den framtida transformatorn ovanpå den isolerande packningen. Trådtvärsnittet bör väljas så stort som möjligt. Antalet varv väljs experimentellt, lyckligtvis blir det få av dem.

Således lyckades jag få effekt vid en belastning på 20 watt vid en transformatortemperatur på 60ºC och en transistortemperatur på 42ºC. Det var inte möjligt att få ännu mer effekt vid en rimlig temperatur på transformatorn på grund av det för lilla området av magnetkretsfönstret och det resulterande trådtvärsnittet.

Bilden visar en fungerande strömförsörjningsmodell.

Effekten som tillförs belastningen är 20 watt. Frekvensen för självsvängningar utan belastning är 26 kHz. Självsvängningsfrekvens vid maximal belastning – 32 kHz Transformatortemperatur – 60ºС Transistortemperatur – 42ºС

För att öka kraften på strömförsörjningen var vi tvungna att linda en TV2 pulstransformator. Dessutom ökade jag kapacitansen för nätspänningsfilterkondensatorn C0 till 100µF.

Eftersom strömförsörjningens verkningsgrad inte är 100 %, var vi tvungna att fästa några radiatorer på transistorerna.

När allt kommer omkring, om enhetens effektivitet är till och med 90%, måste du fortfarande avleda 10 watt effekt.

Jag hade otur, min elektroniska ballast var utrustad med transistorer 13003 pos 1 av en design som tydligen var designad för att fästas på en kylare med hjälp av formade fjädrar. Dessa transistorer behöver inte packningar, eftersom de inte är utrustade med en metallplattform, men de överför också värme mycket värre. Jag bytte ut dem mot transistorer 13007 pos 2 med hål så att de kunde skruvas fast i radiatorerna med vanliga skruvar. Dessutom har 13007 flera gånger högre maximalt tillåtna strömmar.

Om du vill kan du säkert skruva båda transistorerna på en radiator. Jag kollade att det fungerar.

Endast höljena till båda transistorerna måste isoleras från kylarhöljet, även om kylaren är placerad inuti den elektroniska enhetens hölje.

Det är bekvämt att fästa med M2,5-skruvar, på vilka du först måste sätta isolerande brickor och sektioner av ett isolerande rör (cambric). Det är tillåtet att använda värmeledande pasta KPT-8, eftersom den inte leder ström.

Uppmärksamhet! Transistorer är under nätspänning, så isolerande packningar måste säkerställa elektriska säkerhetsförhållanden!

Ritningen visar en sektionsvy av transistorns anslutning till kylelementet.

Skruv M2.5.
Bricka M2.5.
Isolerbricka M2.5 – glasfiber, textolit, getinax.
Transistorhus.
Packningen är en bit av rör (cambric).
Packning – glimmer, keramik, fluorplast, etc.
Kylare.

Och det här är en fungerande 100-watts switchande strömförsörjning.

De belastningsekvivalenta motstånden placeras i vatten eftersom deras effekt är otillräcklig.

Effekten som frigörs vid belastningen är 100 watt.

Frekvensen av självsvängningar vid maximal belastning är 90 kHz.

Frekvensen av självsvängningar utan belastning är 28,5 kHz.

Transistortemperatur – 75ºC.

Ytan på radiatorerna för varje transistor är 27 cm².

Gasspjällstemperatur TV1 – 45ºC.

TV2 – 2000NM (Ø28 x Ø16 x 9mm)

Energibesparande glödlampor används ofta för både hushålls- och industriändamål. Med tiden blir någon lampa trasig. Men om så önskas kan lampan återupplivas genom att montera en strömförsörjning från en energibesparande lampa. I det här fallet används fyllningen av en misslyckad glödlampa som komponenter i blocket.

Pulsblock och dess syfte

I båda ändarna av lysröret finns elektroder, en anod och en katod. Tillförsel av ström gör att lampans komponenter värms upp. Efter uppvärmning frigörs elektroner som kolliderar med kvicksilvermolekyler. Konsekvensen av detta är ultraviolett strålning.

På grund av närvaron av fosfor i röret omvandlas fosforn till glödlampans synliga glöd. Ljuset visas inte omedelbart, utan efter en viss tid efter anslutning till strömförsörjningen. Ju mer utsliten lampan är, desto längre intervall.

Driften av en switchande strömförsörjning är baserad på följande principer:

Omvandling av växelström från elnätet till likström. I det här fallet ändras inte spänningen (det vill säga den förblir 220 V).
Omvandling av DC-spänning till rektangulära pulser på grund av driften av en breddpulsomvandlare. Pulsfrekvensen sträcker sig från 20 till 40 kHz.
Tillför spänning till lampan med en choke.

En avbrottsfri strömförsörjning (UPS) består av ett antal komponenter, som var och en har sin egen märkning i diagrammet:

R0 - spelar en begränsande och skyddande roll i strömförsörjningen. Enheten förhindrar och stabiliserar överdriven ström som flyter genom dioderna vid anslutningstillfället.
VD1, VD2, VD3, VD4 - fungerar som brygglikriktare.
L0, C0 - är filter för överföring av elektrisk ström och skyddar mot spänningsstötar.
R1, C1, VD8 och VD2 - representerar en kedja av omvandlare som används under uppstart. Det första motståndet (R1) används för att ladda kondensatorn Cl. Så snart kondensatorn bryter igenom dinistorn (VD2) öppnas den och transistorn, vilket resulterar i självsvängning i kretsen. Därefter skickas en rektangulär puls till diodkatoden (VD8). En negativ indikator visas som täcker den andra dinistorn.
R2, C11, C8 - underlättar omvandlarnas driftstart.
R7, R8 - optimera stängningen av transistorer.
R6, R5 - bildar gränser för elektrisk ström på transistorer.
R4, R3 - används som säkringar vid spänningsstötar i transistorer.
VD7 VD6 - skyddar strömförsörjningstransistorer från returström.
TV1 är en omvänd kommunikationstransformator.
L5 - ballastchoke.
C4, C6 - fungerar som isoleringskondensatorer. Dela upp all spänning i två delar.
TV2 är en transformator av pulstyp.
VD14, VD15 - pulsdioder.
C9, C10 - filterkondensatorer.

Notera! I diagrammet nedan är de komponenter som behöver tas bort vid ombyggnad av blocket markerade med rött. Punkterna A-A är förbundna med en bygel.

Endast ett genomtänkt urval av enskilda element och deras korrekta installation gör att du kan skapa en effektivt och tillförlitligt fungerande strömförsörjning.

Skillnader mellan en lampa och en pulsenhet

Kretsen för den energibesparande lampan liknar på många sätt strukturen hos en switchande strömförsörjning. Det är därför det inte är svårt att göra en switchande strömförsörjning. För att göra om enheten behöver du en bygel och en extra transformator som kommer att ge ut pulser. Transformatorn måste ha en likriktare.

För att göra strömförsörjningen lättare tas glaslysröret bort. Effektparametern begränsas av transistorernas högsta genomströmning och storleken på kylelementen. För att öka effekten är det nödvändigt att linda ytterligare lindning på induktorn.

Modifiering av blocket

Innan du börjar bygga om strömförsörjningen måste du välja aktuell uteffekt. Graden av modernisering av systemet beror på denna indikator. Om effekten är i intervallet 20-30 W kommer det inte att behövas djupa förändringar i kretsen. Om den planerade effekten är mer än 50 W behövs en mer systematisk uppgradering.

Notera! Det kommer att finnas en konstant spänning vid utgången av strömförsörjningen. Det är inte möjligt att få en växelspänning vid en frekvens på 50 Hz.

Kraftbestämning

Effekten beräknas enligt formeln:

Som ett exempel, betrakta situationen med en strömförsörjning som har följande egenskaper:

spänning - 12 V;
strömstyrka - 2 A.

Vi beräknar effekten:

P = 2 × 12 = 24 W.

Den slutliga effektparametern kommer att vara högre - cirka 26 W, vilket gör det möjligt att ta hänsyn till eventuella överbelastningar. För att skapa en strömförsörjning krävs alltså ett ganska litet ingrepp i kretsen för en standard 25 W ekonomilampa.

Nya komponenter

Nya elektroniska komponenter inkluderar:

diodbrygga VD14-VD17;
2 kondensatorer C9 och C10;
lindning på ballastdrosseln (L5), vars antal varv bestäms empiriskt.

Den extra lindningen utför en annan viktig funktion - den är en separerande transformator och skyddar mot spänningsinträngning i UPS-utgångarna.

För att beräkna det erforderliga antalet varv i den extra lindningen, utför följande steg:

Applicera tillfälligt en lindning på induktorn (cirka 10 varv tråd).
Vi ansluter lindningen till belastningsmotståndet (effekt från 30 W och motstånd 5-6 Ohm).
Vi ansluter till nätverket och mäter spänningen vid belastningsmotståndet.
Vi delar det erhållna resultatet med antalet varv och tar reda på hur många volt det finns för varje varv.
Vi tar reda på det nödvändiga antalet varv för en permanent lindning.

Beräkningsförfarandet visas mer i detalj nedan.

För att beräkna det erforderliga antalet varv, dividera den planerade spänningen för blocket med spänningen på ett varv. Resultatet är antalet varv. Det rekommenderas att lägga till 5-10% till det slutliga resultatet, vilket gör att du kan ha en viss marginal.

Glöm inte att den ursprungliga induktorlindningen är under nätspänning. Om du behöver linda ett nytt lager av lindning på den, ta hand om det mellanlindade isolerskiktet. Det är särskilt viktigt att följa denna regel när PEL-typ tråd i emaljisolering appliceras. Polytetrafluoretentejp (0,2 mm tjock) är lämplig som ett sammanlindande isoleringsskikt, vilket ökar tätheten av gängade anslutningar. Denna typ av tejp används av rörmokare.

Notera! Effekten i blocket begränsas av den totala effekten hos den inblandade transformatorn, såväl som den maximala möjliga strömmen för transistorerna.

Att göra din egen strömförsörjning

Du kan göra en UPS själv. Detta kommer att kräva mindre modifieringar av den elektroniska gasspjällsbygeln. Därefter görs anslutningen till pulstransformatorn och likriktaren. Individuella delar av systemet tas bort på grund av deras onödiga användning.

Om strömförsörjningen inte är för högeffekt (upp till 20 W), är det inte nödvändigt att installera en transformator. Det räcker med några ledarvarv som är lindade runt en magnetisk krets på glödlampans ballast. Denna operation kan dock endast utföras om det finns tillräckligt med utrymme för lindningen. Till exempel är en ledare av MGTF-typ med ett fluoroplastiskt isolerande skikt lämplig för den.

Vanligtvis behövs inte mycket tråd, eftersom nästan hela lumen av magnetkretsen ges över till isoleringen. Det är denna faktor som begränsar kraften hos sådana block. För att öka effekten behöver du en transformator av pulstyp.

En utmärkande egenskap hos denna typ av SMPS (switching power supply) är förmågan att anpassa den till transformatorns egenskaper. Dessutom har systemet ingen återkopplingsslinga. Anslutningsschemat är sådant att det inte behövs särskilt noggranna beräkningar av transformatorparametrarna. Även om ett grovt fel görs i beräkningarna kommer den avbrottsfria strömförsörjningen med största sannolikhet att fungera.

En pulstransformator skapas på basis av en choke, på vilken en sekundärlindning är överlagrad. Som sådan används lackerad koppartråd.

Det sammanlindade isoleringsskiktet är oftast gjort av papper. I vissa fall appliceras en syntetisk film på lindningen. Men även i det här fallet bör du dessutom skydda dig själv och slå in 3-4 lager av speciell elektrisk skyddskartong. Som en sista utväg används papper med en tjocklek på 0,1 millimeter eller mer. Koppartråd appliceras först efter att denna säkerhetsåtgärd har vidtagits.

När det gäller diametern på ledaren bör den vara så stor som möjligt. Antalet varv i sekundärlindningen är litet, så lämplig diameter väljs vanligtvis genom försök och misstag.

Likriktare

För att förhindra mättnad av den magnetiska kretsen i den avbrottsfria strömförsörjningen används endast fullvågslikriktare. För en pulstransformator som arbetar för att minska spänningen anses en krets med ett nollmärke vara optimal. Men för det är det nödvändigt att göra två absolut symmetriska sekundära lindningar.

För en omkopplande avbrottsfri strömförsörjning är en konventionell likriktare som arbetar enligt en diodbryggkrets (med kiseldioder) inte lämplig. Faktum är att för varje 100 W transporterad effekt kommer förlusterna att vara minst 32 W. Om du gör en likriktare av kraftfulla pulsade dioder blir kostnaderna höga.

Installation av en avbrottsfri strömförsörjning

När strömförsörjningen är monterad återstår bara att ansluta den till den största belastningen för att kontrollera om transistorerna och transformatorn överhettas. Den maximala temperaturen för transformatorn är 65 grader, och för transistorer - 40 grader. Om transformatorn blir för varm måste du ta en ledare med ett större tvärsnitt eller öka magnetkretsens totala effekt.

Ovanstående åtgärder kan utföras samtidigt. För transformatorer gjorda av drosselvågar kommer det med största sannolikhet inte att vara möjligt att öka ledarens tvärsnitt. I det här fallet är det enda alternativet att minska belastningen.

UPS med hög effekt

I vissa fall räcker inte den vanliga ballasteffekten. Som ett exempel, låt oss ta följande situation: du har en 24 W lampa och du behöver en UPS för laddning med egenskaperna 12 V/8 A.

För att implementera schemat behöver du en oanvänd datorströmförsörjning. Från blocket tar vi ut krafttransformatorn tillsammans med R4C8-kretsen. Denna krets skyddar krafttransistorerna från för hög spänning. Vi ansluter krafttransformatorn till den elektroniska ballasten. I denna situation ersätter transformatorn induktorn. Nedan finns ett diagram för montering av en avbrottsfri strömförsörjning baserad på en energibesparande glödlampa.

Det är känt från praktiken att denna typ av block gör det möjligt att ta emot upp till 45 W effekt. Uppvärmningen av transistorerna ligger inom det normala området, inte överstigande 50 grader. För att helt eliminera överhettning rekommenderas det att installera en transformator med ett stort kärntvärsnitt i transistorbaserna. Transistorer placeras direkt på kylaren.

Potentiella buggar

Det är ingen idé att förenkla kretsen genom att applicera baslindningarna direkt på krafttransformatorn. Om det inte finns någon belastning kommer avsevärda förluster att uppstå, eftersom en stor ström kommer att flyta in i transistorbaserna.

Om en transformator används med ökad belastningsström ökar också strömmen i transistorbaserna. Det har fastställts empiriskt att efter att belastningen når 75 W, uppstår mättnad i den magnetiska kretsen. Resultatet av detta är en minskning av kvaliteten på transistorerna och deras överdrivna uppvärmning. För att förhindra sådan utveckling rekommenderas det att linda transformatorn själv med ett större kärntvärsnitt. Det går även att vika ihop två ringar. Ett annat alternativ är att använda en större ledardiameter.

Bastransformatorn, som fungerar som en mellanlänk, kan tas bort från kretsen. För detta ändamål är strömtransformatorn ansluten till en dedikerad lindning på krafttransformatorn. Detta görs med hjälp av ett högeffektmotstånd baserat på en återkopplingskrets. Nackdelen med detta tillvägagångssätt är den konstanta driften av strömtransformatorn under mättnadsförhållanden.

Det är oacceptabelt att koppla ihop transformatorn med choken (placerad i ballastomvandlaren). Annars, på grund av minskningen av den totala induktansen, kommer UPS-enhetens frekvens att öka. Konsekvensen av detta blir förluster i transformatorn och överdriven uppvärmning av likriktartransistorn vid utgången.

Vi får inte glömma diodernas höga känslighet för ökad omvänd spänning och ström. Till exempel, om du sätter en 6-voltsdiod i en 12-voltskrets, kommer detta element snabbt att bli oanvändbart.

Transistorer och dioder bör inte ersättas med elektroniska komponenter av låg kvalitet. Prestandaegenskaperna hos den rysktillverkade elementbasen lämnar mycket att önska, och ersättningen kommer att resultera i en minskning av funktionaliteten hos den avbrottsfria strömförsörjningen.

En elektronisk ballastströmförsörjning är en användbar och mycket viktig anordning i amatörradioövningar. Nu kan du köpa en strömförsörjning av vilken kraft som helst (inom rimliga skäl), storlek och pris, men ibland är de betydligt sämre än hemmagjorda nätaggregat. I den här artikeln kommer vi att överväga alternativet att göra en hemmagjord strömförsörjning från elektroniska förkopplingsdon (förkopplingsdon för en energibesparande lampa).

Det finns många mönster som använder elektroniska förkopplingsdon. Utformningen av ett sådant block är ganska enkel, priset överstiger inte 2-2,5 amerikanska dollar. Detta är en switchande strömförsörjning utformad för att öka 220-voltsnätverket till en högre klassificering, vilket driver en energisparande glödlampa. Ballastkretsen är ganska enkel, den består av en boost-omvandlare (oftast push-pull).

Elektronisk ballast strömförsörjning - diagram

Importerade transistorer MJE13003, MJE13007 och i sällsynta fall MJE13009 och deras analoger används som strömbrytare. Transistorer kan sägas vara skapade specifikt för drift i nätverks-UPS. Liknande transistorer används i datorströmförsörjning. Så först vill jag presentera de viktigaste fördelarna med en sådan strömförsörjning.

Kompakt storlek och låg vikt
Låga kostnader och låg kostnad
Driftsäkerhet

Dessa är bara de viktigaste fördelarna med vårt hemgjorda block, men det har också andra (dolda) fördelar. Vissa UPS:er fungerar bara under en viss belastning, med andra ord, strömförsörjningen kommer inte att kunna fungera när den är inaktiv eller med en låg effektbelastning. Ganska populära ET (elektroniska transformatorer), som är designade för att driva halogenlampor med en effekt på 12 volt, har denna egenskap. Vår strömförsörjning slås på när nätspänning läggs på och kan driva belastningar med effekt från bråkdelar av en watt (lysdioder, etc.) till 40-50 watt. En sådan enhet kan användas som en laboratorieströmförsörjning för en nybörjare radioamatör.

Strömförsörjningen är inte rädd för kortslutningar vid utgången (i stället misslyckas den elektroniska transformatorn efter en andra kortslutning), har hög driftsstabilitet och kan fungera under mycket lång tid utan att stängas av. Kärnan i att omarbeta ballasten är att förfina den. Vi behöver linda en pulstransformator, som ger galvanisk isolering från 220 voltsnätet och sänker spänningen till den nivå vi behöver.

Transformatorn kan lindas på nästan vilken ferritkärna som helst (ringar, pansarkoppar eller W-formad kärna). Nätverkslindningen innehåller 130 varv tråd 0,3-0,6 mm, nedtrappningslindningen ska innehålla 8-9 varv, vilket motsvarar en utspänning på 12 Volt.

Spänningen från ballasten tillförs transformatorns lindning genom en kondensator (välj kondensatorspänningen i intervallet 1000-3000 volt, kapacitet 3300-6600 pF). Det är lämpligt att linda transformatorns sekundära lindning med flera trådar av tunn tråd (4 trådar med 0,5 mm tråd), uteffekten är cirka 3,5-4 Ampere. Det är även möjligt att använda färdiga transformatorer från ET med en effekt på 50-150 watt.

För att korrigera spänningen bör du använda kraftfulla pulsdioder eller diodenheter från datorströmförsörjning. Från den inhemska interiören kan du använda KD213. När du väljer dioder för en strömförsörjning från elektroniska förkopplingsdon, se till att den maximalt tillåtna strömmen för dioden är i området 8-12 ampere; själva dioden ska fungera vid frekvenser på 100-150 kHz.

En fluorescerande lampa är en ganska komplex mekanism. Utformningen av energisnåla lampor innehåller många olika små komponenter, som tillsammans ger den belysning som en sådan anordning producerar. Grunden för hela designen av energibesparande enheter är ett glasrör, som är fyllt med kvicksilverånga och inert gas.

Pulsblock och dess syfte

I båda ändarna av detta rör finns elektroder, en katod och en anod. Efter att ha applicerat ström på dem börjar de värmas upp. Efter att ha nått den önskade temperaturen frigör de elektroner som träffar kvicksilvermolekylerna och det börjar avge ultraviolett ljus.

Ultraviolett ljus omvandlas till ett spektrum som är synligt för det mänskliga ögat tack vare en fosfor som finns i röret. Således tänds lampan efter en tid. Typiskt beror hastigheten med vilken en lampa tänds på hur länge den har använts. Ju längre lampan har varit igång, desto längre blir intervallet mellan påslagning och full tändning.

För att förstå syftet med varje komponent i UPS:en bör du titta individuellt på vilka funktioner de utför:

R0 – fungerar som begränsare och säkring för strömförsörjningen. Den stabiliserar och stoppar det överdrivna flödet av strömförsörjningsström i ögonblicket för påslagning, som strömmar genom dioderna på likriktaranordningen.
VD1, VD2, VD3, VD4 – används som brygglikriktare.
L0, C0 – filtrera strömförsörjningen och gör den utan dropp.
R1, C1, VD8 och VD2 – startkrets för omvandlarna. Startprocessen är som följer. Laddningskällan för kondensatorn C1 är det första motståndet. Efter att kondensatorn får sådan effekt att den kan bryta igenom VD2-dinistorn, öppnar den av sig själv och öppnar samtidigt transistorn, vilket orsakar självsvängning i kretsen. Sedan skickas den rektangulära pulsen till katoden på VD8-dioden och den resulterande negativa indikatorn stänger den andra dinistorn.
R2, C11, C8 – gör startprocessen för omvandlare enklare.
R7, R8 – Gör stängningen av transistorer mer effektiv.
R6, R5 – skapar gränser för strömmen vid basen av varje transistor.
R4, R3 - fungerar som säkringar vid en kraftig ökning av spänningen i transistorerna.
VD7 VD6 - skydda varje strömförsörjningstransistor från returström.
TV1 är en returtransformator för kommunikation.
L5 – ballastgas.
C4, C6 är separationskondensatorer, där all spänning och effekt delas på mitten.
TV2 är en transformator för att skapa pulser.
VD14, VD15 – dioder som arbetar från pulser.
C9, C10 – filterkondensatorer.

Tack vare korrekt placering och noggrant urval av egenskaperna hos alla listade komponenter får vi den strömförsörjning vi behöver för vidare användning.

Skillnader mellan lampdesign och pulsenhet

Det är mycket likt ett växlande strömförsörjning till sin struktur, varför det kan göras mycket enkelt och snabbt att göra en växlingsströmförsörjning. För att göra om måste du installera en bygel och dessutom installera en transformator som genererar pulser och är utrustad med en likriktare.

För att göra UPS-enheten lättare togs glaslysröret och några strukturella komponenter bort och ersattes med en speciell kontakt. Du kanske har märkt att för att göra en förändring behöver du bara utföra några enkla operationer, och det kommer att räcka.

Tavla med energisparlampa

Uteffektindikatorn begränsas av storleken på transformatorn som används, den maximala möjliga genomströmningen av huvudtransistorerna och dimensionerna på kylsystemet. För att öka effekten lite, linda bara fler lindningar på induktorn.

Pulstransformator

Den viktigaste nyckelegenskapen för en switchande strömförsörjning är förmågan att anpassa sig till prestandan hos transformatorn som används i konstruktionen. Och det faktum att backströmmen inte behöver passera genom transformatorn, som vi gjort själva, gör det mycket lättare för oss att beräkna transformatorns märkeffekt.

Således blir de flesta beräkningsfel försumbara genom att använda ett sådant schema.

Vi beräknar kapaciteten för den erforderliga spänningen

För att spara pengar används kondensatorer med liten kapacitet. Rippelindikatorn för den inkommande spänningen kommer att bero på dem. För att minska rippel är det nödvändigt att öka volymen av kondensatorer; detta görs också för att öka rippelhastigheten endast i omvänd ordning.

För att minska storleken och förbättra kompaktheten är det möjligt att använda elektrolytkondensatorer. Du kan till exempel använda kondensatorer som är inbyggda i fotoutrustning. De har en kapacitet på 100µF x 350V.

För att tillhandahålla en strömförsörjning med en indikator på tjugo watt räcker det att använda en standardkrets från energibesparande lampor och utan att linda ytterligare lindning på transformatorerna. I det fall där choken har ledigt utrymme och kan ta emot ytterligare varv kan du lägga till dem.

Således bör du lägga till två till tre dussin varv av lindningen för att kunna ladda små enheter eller använda UPS:en som en förstärkare för utrustning.

20 watt strömförsörjningskrets

Om du behöver en mer effektiv ökning av effektvärdet kan du använda den enklaste koppartråden belagd med lack. Den är speciellt designad för lindning. Se till att isoleringen på standardinduktorlindningen är tillräckligt bra, eftersom denna del kommer att påverkas av den inkommande strömmen. Du bör också skydda den från sekundära svängar med pappersisolering.

Den nuvarande strömförsörjningsmodellen är 20 watt.

För isolering använder vi speciell kartong med en tjocklek på 0,05 millimeter eller 0,1 millimeter. I det första fallet behövs två ord, i det andra räcker det med ett. Vi använder det maximala tvärsnittet av lindningstråden; antalet varv kommer att väljas genom försök. Vanligtvis behövs ganska få varv.

Efter att ha genomfört alla nödvändiga steg får du en strömförsörjning på 20 watt och en driftstemperatur på transformatorn på sextio grader, transistor fyrtiotvå. Det kommer inte att vara möjligt att göra mer kraft, eftersom dimensionerna på induktorn är begränsade och det inte kommer att vara möjligt att göra fler lindningar.

Att minska tvärdiametern på den använda tråden kommer givetvis att öka antalet varv, men detta kommer bara att ha en negativ effekt på effekten.

För att kunna öka strömförsörjningens effekt till hundratals watt är det nödvändigt att ytterligare dra åt pulstransformatorn och utöka filterkondensatorns kapacitet till 100 farad.

100 watt strömförsörjningskrets

För att lätta belastningen och minska temperaturen på transistorerna bör radiatorer läggas till dem för kylning. Med denna design blir effektiviteten runt nittio procent.

Transistor 13003 ska anslutas

En transistor 13003 ska anslutas till strömförsörjningsenhetens elektroniska ballast, som kan säkras med en formad fjäder. De är fördelaktiga eftersom det inte finns något behov av att installera en packning med dem på grund av frånvaron av metallplattformar. Naturligtvis är deras värmeöverföring mycket värre.

Det är bäst att utföra fästen med M2,5-skruvar, med förinstallerad isolering. Det är också möjligt att använda termisk pasta som inte överför nätspänning.

Se till att transistorerna är tillförlitligt isolerade, eftersom ström passerar genom dem och om isoleringen är dålig kan en kortslutning uppstå.

Anslutning till ett 220 volts nät

Anslutningen görs med hjälp av en glödlampa. Den kommer att fungera som en skyddsmekanism och är ansluten framför strömförsörjningen.

I den här artikeln hittar du en detaljerad beskrivning av processen för tillverkning av switchade strömförsörjningar med olika krafter baserade på den elektroniska ballasten i en kompakt lysrörslampa.
Du kan skapa en strömförsörjning för 5...20 Watt på mindre än en timme. Det kommer att ta flera timmar att göra en 100-watts strömförsörjning. Du kan göra kraftfullare elektroniska transformatorer, till exempel på IR2153, eller så kan du KÖPA FÄRDIGa sådana och omvandla dem till dina egna spänningar.

Om den elektroniska ballasten går sönder kan den enkelt repareras. Men när själva glödlampan går sönder brukar glödlampan slängas.

Den elektroniska ballasten för en sådan glödlampa är dock en nästan färdig strömförsörjningsenhet (PSU) och ganska kompakt. Det enda sättet som den elektroniska ballastkretsen skiljer sig från en riktig strömförsörjning är frånvaron av en isoleringstransformator och en likriktare, om det behövs.

Samtidigt upplever moderna radioamatörer stora svårigheter att hitta krafttransformatorer för att driva sina hemmagjorda produkter. Även om en transformator hittas kräver dess återlindning användning av en stor mängd koppartråd, och vikten och dimensionerna på produkter som monteras på basis av krafttransformatorer är inte uppmuntrande. Men i de allra flesta fall kan krafttransformatorn ersättas med en strömförsörjning. Om du för dessa ändamål använder ballast från felaktiga energibesparande lampor, kommer besparingarna att vara en betydande mängd, speciellt om vi pratar om transformatorer på 100 watt eller mer.

Skillnaden mellan ballastkretsen för en energibesparande lampa och en switchande strömförsörjning

Detta är en av de vanligaste elektriska kretsarna för energisnåla lampor. För att konvertera en CFL-krets till en switchande strömförsörjning räcker det att installera bara en bygel mellan punkterna A – A’ och lägga till en pulstransformator med en likriktare. Element som kan raderas är markerade med rött.

Energibesparande lampkrets

Och detta är en komplett krets av en switchande strömförsörjning, monterad på basis av en fluorescerande lampförkoppling med hjälp av en extra pulstransformator.

För att förenkla togs lysröret och flera delar bort och ersattes med en bygel.

Som du kan se kräver CFL-kretsen inga större förändringar. Ytterligare element som införts i systemet är markerade med rött.

Komplett switchande strömförsörjningskrets

Vilken strömförsörjning kan tillverkas av lågenergilampor?

Effekten hos en switchande strömförsörjning begränsas av pulstransformatorns totala effekt, den maximalt tillåtna strömmen för nyckeltransistorerna och storleken på kylradiatorn, om den används.

En liten strömförsörjning kan byggas genom att linda sekundärlindningen direkt på ramen på en befintlig induktor.

PSU med en sekundärlindning direkt på ramen på en befintlig induktor

PSU med extra pulstransformator

Om genereringsfrekvensen inte är särskilt hög, kan det vara nödvändigt att öka kapacitansen för isoleringskondensatorerna C4, C6.

Pulstransformator för strömförsörjning

Var inte rädd! Du kan linda en pulstransformator under loppet av att titta på en film, eller ännu snabbare om du ska utföra detta monotona arbete med koncentration.

Ingångsfilterkapacitans och spänningsrippel

I ingångsfiltren för elektroniska förkopplingsdon, för att spara utrymme, används små kondensatorer, på vilka storleken på spänningsrippel med en frekvens på 100 Hz beror på.

För att minska nivån av spänningsrippel vid utgången av strömförsörjningen måste du öka kapacitansen på ingångsfilterkondensatorn. Det är tillrådligt att för varje watt PSU-effekt finns det en mikrofarad eller så. En ökning av kapacitansen CO kommer att medföra en ökning av toppströmmen som flyter genom likriktardioderna i det ögonblick som strömförsörjningen slås på. För att begränsa denna ström behövs ett motstånd R0. Men kraften hos den ursprungliga CFL-resistorn är liten för sådana strömmar och den bör ersättas med en mer kraftfull.

20 Watt strömförsörjning

20 Watt strömförsörjning

Om mer kraft krävs, kan vanlig lackerad kopparlindningstråd användas.

Som du kan se är induktorns lindning täckt med en syntetisk film, även om lindningen av dessa chokes ofta inte skyddas av någonting alls.

Vi lindar två lager elektrisk kartong 0,05 mm tjockt eller ett lager 0,1 mm tjockt över filmen. Om det inte finns någon elektrisk kartong använder vi valfritt papper av lämplig tjocklek.

Således lyckades jag få effekt vid en belastning på 20 Watt vid en transformatortemperatur på 60°C och en transistortemperatur på 42°C. Det var inte möjligt att få ännu mer effekt vid en rimlig temperatur på transformatorn på grund av det för lilla området av magnetkretsfönstret och det resulterande trådtvärsnittet.

Bilden visar den aktuella PSU-modellen

Effekten som tillförs belastningen är 20 watt.
Frekvensen för självsvängningar utan belastning är 26 kHz.
Självsvängningsfrekvens vid maximal belastning – 32 kHz
Transformatortemperatur – 60°C
Transistortemperatur – 42°C

100 Watt strömförsörjning

För att öka kraften på strömförsörjningen var vi tvungna att linda en TV2 pulstransformator. Dessutom ökade jag kapacitansen för nätspänningsfilterkondensatorn C0 till 100µF.

100 Watt strömförsörjning

Eftersom strömförsörjningens verkningsgrad inte är 100 %, var vi tvungna att fästa några radiatorer på transistorerna.

När allt kommer omkring, om enhetens effektivitet är till och med 90%, måste du fortfarande avleda 10 watt effekt.

Om du vill kan du säkert skruva båda transistorerna på en radiator. Jag kollade att det fungerar.

Endast höljena till båda transistorerna måste isoleras från kylarhöljet, även om kylaren är placerad inuti den elektroniska enhetens hölje.

Uppmärksamhet! Transistorer är under nätspänning, så isolerande packningar måste säkerställa elektriska säkerhetsförhållanden!

Driv 100-watts switchande strömförsörjning

De belastningsekvivalenta motstånden placeras i vatten eftersom deras effekt är otillräcklig.
Effekten som frigörs vid belastningen är 100 watt.
Frekvensen av självsvängningar vid maximal belastning är 90 kHz.
Frekvensen av självsvängningar utan belastning är 28,5 kHz.
Transistortemperatur – 75?C.
Arean av radiatorerna för varje transistor är 27 cm?.
Gasspjällstemperatur TV1 – 45?C.
TV2 – 2000NM (O28 x O16 x 9mm)

Likriktare

Alla sekundära likriktare i en halvbrygga omkopplande strömförsörjning måste vara helvåg. Om detta villkor inte uppfylls kan den magnetiska rörledningen bli mättad.

Det finns två mycket använda helvågslikriktare.

1. Brokrets.
2. Krets med nollpunkt.

Bryggkretsen sparar en meter tråd, men förbrukar dubbelt så mycket energi på dioderna.

Nollpunktskretsen är mer ekonomisk, men kräver två perfekt symmetriska sekundärlindningar. Asymmetri i antalet varv eller placering kan leda till mättnad av magnetkretsen.

Det är dock just nollpunktskretsar som används när det är nödvändigt att få höga strömmar vid låg utspänning. Sedan, för att ytterligare minimera förlusterna, används Schottky-dioder istället för konventionella kiseldioder, där spänningsfallet är två till tre gånger mindre.

Exempel.
Datorströmförsörjningslikriktare är konstruerade enligt en nollpunktskrets. Med en effekt som levereras till belastningen på 100 watt och en spänning på 5 volt, kan även Schottky-dioder avleda 8 watt.

100 / 5 * 0,4 = 8 (Watt)

Om du använder en brygglikriktare, och till och med vanliga dioder, kan effekten som avges av dioderna nå 32 Watt eller ännu mer.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32 (Watt).

Var uppmärksam på detta när du designar ett nätaggregat så att du inte behöver leta efter var hälften av strömmen försvann.

I lågspänningslikriktare är det bättre att använda en krets med nollpunkt. Dessutom, med manuell lindning, kan du helt enkelt linda lindningen i två trådar. Dessutom är högeffekts pulsdioder inte billiga.

Hur ansluter man en strömförsörjning till nätverket korrekt?

För att ställa in switchande strömförsörjningar används vanligtvis följande anslutningskrets. Här används en glödlampa som förkopplingsdon med en olinjär karaktäristik och skyddar UPS:en från fel i nödsituationer. Lampans effekt väljs vanligtvis nära strömmen hos strömförsörjningen som testas.

När omkopplingsströmförsörjningen arbetar på tomgång eller vid lätt belastning, är resistansen hos lampglödtråden liten och det påverkar inte enhetens funktion. När nyckeltransistorernas ström av någon anledning ökar, värms lampspolen upp och dess resistans ökar, vilket leder till att strömmen begränsas till ett säkert värde.

Denna ritning visar ett diagram över ett stativ för att testa och installera pulserande strömförsörjningar som uppfyller elektriska säkerhetsstandarder. Skillnaden mellan denna krets och den föregående är att den är utrustad med en isoleringstransformator, som ger galvanisk isolering av UPS:en som studeras från belysningsnätverket. Switch SA2 låter dig blockera lampan när strömförsörjningen ger mer ström.

En viktig operation vid testning av en strömförsörjning är att testa på en likvärdig belastning. Det är bekvämt att använda kraftfulla motstånd som PEV, PPB, PSB etc. som belastning. Dessa "glaskeramiska" motstånd är lätta att hitta på radiomarknaden genom sin gröna färg. Röda siffror är effektförlust.

Det är känt av erfarenhet att det av någon anledning alltid inte finns tillräckligt med effekt som motsvarar belastningen. De ovan listade motstånden kan under en begränsad tid avleda effekt två till tre gånger högre än märkeffekten. När strömförsörjningen är påslagen under en längre tid för att kontrollera de termiska förhållandena, och motsvarande belastningseffekt är otillräcklig, kan motstånden helt enkelt sänkas ner i vatten.

Var försiktig, se upp för brännskador!
Belastningsmotstånd av denna typ kan värmas upp till temperaturer på flera hundra grader utan några yttre manifestationer!
Det vill säga, du kommer inte att märka någon rök eller förändring i färg och du kan försöka röra motståndet med fingrarna.

Hur ställer man in en strömförsörjning?

Egentligen kräver en strömförsörjning som är monterad på basis av en fungerande elektronisk ballast ingen speciell justering.

Den måste anslutas till belastningsekvivalenten och se till att strömförsörjningen klarar av att leverera den beräknade effekten.

Under en körning under maximal belastning måste du övervaka dynamiken i temperaturökningen hos transistorerna och transformatorn. Om transformatorn värms upp för mycket, måste du antingen öka trådens tvärsnitt eller öka den totala kraften hos den magnetiska kretsen, eller båda.

Om transistorerna blir väldigt varma måste du installera dem på radiatorer.

Om en hemmalindad induktor från en CFL används som pulstransformator och dess temperatur överstiger 60...65°C, måste belastningseffekten minskas.

BYT STRÖMFÖRSÖRJNING FRÅN ENERGISPARLAMPOR DIY strömförsörjning med låg effekt tillverkad av skrotmaterial

Vad är syftet med strömförsörjningskretselementen?

Byte av strömförsörjningskrets

R0 – begränsar toppströmmen som flyter genom likriktardioderna vid tillslagsögonblicket. I lågenergilampor fungerar den också ofta som en säkring.

VD1… VD4 – brygglikriktare.

L0, C0 – effektfilter.

R1, C1, VD2, VD8 – omvandlarstartkrets.

Startnoden fungerar enligt följande. Kondensator Cl laddas från källan genom motstånd R1. När spänningen på kondensatorn C1 når nedbrytningsspänningen för dinistor VD2, låser dinistorn upp sig själv och låser upp transistorn VT2, vilket orsakar självsvängningar. Efter generering tillförs rektangulära pulser till katoden på dioden VD8 och den negativa potentialen låser dinistorn VD2 tillförlitligt.

R2, C11, C8 – gör det lättare att starta omvandlaren.

R7, R8 – förbättra transistorblockering.

R5, R6 – begränsar transistorernas basström.

R3, R4 – förhindrar mättnad av transistorer och fungerar som säkringar vid haveri av transistorer.

VD7, VD6 – skyddar transistorer från backspänning.

TV1 – återkopplingstransformator.

L5 – ballastchoke.

C4, C6 är avkopplingskondensatorer på vilka matningsspänningen delas på mitten.

TV2 – pulstransformator.

VD14, VD15 – pulsdioder.

C9, C10 – filterkondensatorer.

Baserat på material från webbplatsen http://www.ruqrz.com/

För större tydlighet, här är flera schematiska diagram över lampor från populära tillverkare:

Täta

Också intressant:

Gitarrlack: nitrocellulosa eller polyuretan?

LED blinkande ljus

Kinetisk vindgenerator: enhet, funktionsprincip, tillämpning

Vi rekommenderar att du läser:

2023-10-28 02:45:03

Hur gör man skruvmejselströmförsörjning från energibesparande glödlampor?

2023-10-28 02:45:03

Hur man gör lök hemma

2023-10-27 01:52:59

DIY LED ficklampor DIY LED ficklampa

Fortsätter ämnet:

Dokumentation

Instruktioner för att göra en diod ficklampa med dina egna händer DIY LED ficklampa diagram

Om för 10 år sedan många människor bara kunde hitta lysdioder i dyr utrustning, är denna produkt nu allmänt förekommande. Kostnaden för lysdioder de senaste...