Stromversorgung für Leuchtstofflampen mit geringer Leistung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Der Artikel enthält ein Diagramm und eine Leiterplatte einer Stromquelle zum Anschluss von Leuchtstofflampen mit geringer Leistung (bis zu 15 W) an ein 220-V-Netz. Die Schaltung erfolgt auf einem Transistor-Halbbrückenwechselrichter.

Leuchtstofflampen oder Leuchtstofflampen (FLLs) mit geringer Leistung (bis zu 15 W) werden häufig in Tisch- und tragbaren Lampen, Scannern und Kopiergeräten verwendet. Ein Merkmal der LDS-Stromversorgung ist die Notwendigkeit, der Lampe zum Zünden eine Spannung von 500–800 V zuzuführen, und nach der Zündung muss der Nennstrom durch die Lampe bereitgestellt werden, da die Brennspannung der Lampe 60 V beträgt.

Das vorgeschlagene Netzteil erfüllt diese Anforderungen und ermöglicht den Anschluss von LDS mit geringer Leistung an ein 220-V-Netz. Es basiert auf einem Halbbrücken-Spannungswandler [1]. Die Primärwicklung des Wandlertransformators ist in der Diagonale der Brücke enthalten, die aus zwei in Reihe geschalteten Transistoren und zwei Kondensatoren besteht (Abb. 1).

Im Betriebskreis des Netzteils (Abb. 2) ist der Kreis L1C5 in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet. Darüber hinaus ein eingebauter Gleichrichter mit Filter am Kondensator C1 und einer speziellen Triggerschaltung an den Elementen R2, C4, VT3 und R7. Der Transistor VT3 arbeitet im Lawinenmodus. Nachdem Spannung an den Wandler angelegt wurde, beginnt der Kondensator C4 über den Widerstand R2 aufzuladen. Wenn die Spannung am Kollektor des Transistors VT3 40...60 V erreicht, bricht er lawinenartig durch. Der Entladestrom des Kondensators C4 schaltet den Transistor VT2 ein und startet den Wandler. Negative Impulse von Wicklung III des Transformators öffnen periodisch den Transistor VT3 und halten den Kondensator C4 praktisch entladen.

(zum Vergrößern klicken)

Die Ansteuerschaltung kann etwas vereinfacht werden, wenn anstelle eines Transistors ein Dinistor eingebaut wird (Abb. 3).

Wenn Spannung an den Wandler angelegt wird, entsteht im Stromkreis L1C5 eine Stoßerregerspannung, die die Lampe zum Leuchten bringt. Nach der Zündung verringert der Strom, der durch die Lampe fließt, den Qualitätsfaktor des Stromkreises stark, wodurch C5 überbrückt wird. Der Wandler arbeitet mit hoher Frequenz und die induktive Reaktanz der Drossel L1 begrenzt den Lampenstrom.

Die Leiterplatte (Abb. 4, a) hat die Abmessungen 120x65 mm, die Anordnung der Elemente ist in Abb. 4, b dargestellt. Die Transistoren VT1 und VT2 werden auf 9 mm hohen Metallstegen montiert und mit Gewinde befestigt.

In der Stromversorgung werden folgende Kondensatoren verwendet: C1 - Typ K50-27 für eine Spannung von 350 V; C2, C3 - Typ K73-17 bei 400 V; C4 - Typ KM4; C5 - Typ K3111. Der Transformator T1 ist auf einen K10x6x5-Ring aus M2000NM39-Ferrit gewickelt und enthält 7 Windungen einadrigen Drahtes mit einem Durchmesser von 0,23 mm in Polyvinylchlorid-Isolierung in Wicklung I und 4 Windungen desselben Drahtes in Wicklung II und III. Die Drossel L1 ist auf einen Panzerkern vom Typ B22 aus Ferrit der Güteklasse M2000NM1 gewickelt und enthält 130 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,33 mm in Emaille-Isolierung. Die Induktivität der Drossel beträgt 5 mH. Der zentrale Kern eines der Kernbecher wurde um 0,2 mm abgesägt. Dieser Spalt, der nach dem Zusammenbau des Kerns entsteht, ermöglicht eine stabile magnetische Permeabilität des Ferrits und dementsprechend eine stabile Induktivität des Induktors. Beim Einbau des Transformators T1 in eine Leiterplatte ist auf den korrekten Anschluss der Wicklungsklemmen zu achten. Der Beginn aller Wicklungen ist im Diagramm mit schwarzen Punkten gekennzeichnet.

Beim Einrichten der Stromquelle geht es darum, den Strom durch die Lampe einzustellen, indem der Induktivitätswert der Induktivität L1 geändert wird. Es ist jedoch einfacher, nicht den Strom durch die Lampe, sondern den Stromverbrauch der Stromquelle zu messen. Dazu müssen Sie ein Wechselstrom-Amperemeter in Reihe mit dem Widerstand R1 schalten. Wenn wir davon ausgehen, dass der Wirkungsgrad des Konverters 0,9 beträgt, beträgt der erforderliche Stromverbrauch der Quelle für die LB81-Lampe, deren Leistung 8 W beträgt, 8/220 x 0,9 = 40 mA. Die Induktivität des Induktors kann durch die Anzahl der Windungen der Spule, durch Änderung des Abstands und durch Einführung eines Kerns verändert werden.

Литература:

1. Birjukow S.A. Digitale Geräte auf integrierten Schaltkreisen. - 2. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Funk und Kommunikation, 1987, S. 134, 135.

Autor: V. Samelyuk

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