Tischlampenstabilisator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Derzeit scheint das Problem der Spannungsinstabilität im Beleuchtungsnetz nicht so akut zu sein. Fast alle modernen elektronischen Haushaltsgeräte können in einem ziemlich breiten Versorgungsspannungsbereich betrieben werden. Beispielsweise können einige moderne Fernseher laut Bedienungsanleitung mit einer Netzspannung von 90 bis 280 V betrieben werden. Insbesondere bei technisch einfachen Geräten, die nicht mit stabilisierten Quellen ausgestattet sind, wie beispielsweise einem Tisch, besteht jedoch weiterhin ein Problem Lampe.

Wenn eine Lampe mit einer herkömmlichen Glühlampe betrieben wird und die Netzspannung auf 180 V oder weniger sinkt, nimmt nicht nur die Helligkeit des Lichts ab, sondern auch sein Spektrum verschlechtert sich, was zu Sehschäden führt, und bei erhöhter Spannung brennt die Lampe schnell aus.

Natürlich benötigen Sie einen Stabilisator. Aber jetzt gibt es keine Wechselspannungsstabilisatoren mehr im Angebot, sondern verwenden Sie diese. Die Verwendung von LATR zur Stromversorgung einer 75-W-Glühbirne ist nicht nur unpraktisch, sondern auch unrentabel (sie verbraucht allein eine beträchtliche Menge Strom).

Die Abbildung zeigt ein Diagramm einer einfachen Stromquelle für eine Glühlampe, die mehrere wichtige Vorteile bietet. Erstens sorgt es für ein stabiles Nennglühen der Lampe in einem ziemlich breiten Eingangsnetzspannungsbereich (170...260 V). Zweitens wird die Lampe mit Gleichstrom betrieben, sodass ihr Licht in keiner Weise moduliert wird, was die visuelle Ermüdung deutlich reduziert. Drittens verbraucht der Quellenstabilisator nur minimale Energie.

Der einzige Nachteil besteht darin, dass diese Schaltung nur für die Stromversorgung von Beleuchtungsgeräten geeignet ist und nicht für die Stromversorgung elektronischer Geräte und anderer Geräte, die für den Betrieb mit Wechselstrom ausgelegt sind.

Die Schaltung basiert auf einem Phasenleistungsregler auf einem KR1182PM1-Chip.

Diese Mikroschaltung wird häufig in verschiedenen Reglern und Schaltern von Lampen mit einer Leistung von bis zu 150 W verwendet. Der Nachteil der typischen KR1182PM1-Schaltung sowie der meisten anderen ähnlichen Regler besteht darin, dass der darauf montierte Regler die Spannung an der Pumpe nur vom Minimum bis zur Netzspannung regelt und sie nicht über die Netzspannung anheben kann.

Um die effektive Spannung an der Lampe zu erhöhen, wird die Lampe hier über einen Brückengleichrichter unter Verwendung der Dioden VD1-VD4 mit einem Glättungskondensator C4 an den Ausgang des Reglers angeschlossen. Wie bekannt ist, ist die Gleichspannung am Ausgang eines solchen Gleichrichters etwa 1,4-mal höher als die an seinem Eingang zugeführte Wechselspannung. Aber Glühlampen funktionieren sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom gleichermaßen gut. Daher besteht eine echte Möglichkeit, die Helligkeit der Pumpe im Vergleich zur Stromversorgung direkt aus dem Netzwerk zu erhöhen.

Schauen wir uns das Diagramm an. Der Phasenregler an A1 ist gemäß der Standardschaltung angeschlossen, jedoch sind anstelle eines Einstellwiderstands zwischen den Pins 3 und 6 die Schaltung R4-C3-R5 und der Fototransistor des Optokopplers U1 angeschlossen.

Der Widerstand R4 ist so gewählt, dass er maximale Ausgangsleistung liefert. Der Widerstand R5 ist so gewählt, dass bei Parallelschaltung zum Widerstand R4 die Helligkeit der Lampe um etwa das Dreifache abnimmt.

Der Kondensator C3 sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung der Lampe nach dem Einschalten und eine reibungslose Einstellung des Stabilisators.

Vom Ausgang A1 wird die Spannung an die Lampe über den Gleichrichter VD1-VD4-C4 geliefert.

Zur Steuerung der Ausgangsspannung, die die Lampe versorgt, wird eine Kaskade am Transistor VT1 verwendet. Die Widerstände R2 und R3 bilden einen Gleichspannungsmessteiler, der die Lampe mit Strom versorgt.

Mit zunehmender Ausgangsspannung steigt auch die Spannung an der Basis von VT1 und dieser öffnet sich und versorgt die LED des Optokopplers U1 mit Strom. Je heller die LED U1 leuchtet, desto mehr öffnet der Fototransistor U1 und desto geringer wird der resultierende Widerstand zwischen den Pins 6 und 3 von A1 und die Spannung am Ausgang von A1 sinkt. Wenn die Ausgangsspannung (an der Röhre) sinkt, sinkt auch die Spannung an der Basis von VT1 und VT1 schließt. Die LED des Optokopplers U1 erlischt und der Fototransistor schließt, wodurch sich der Widerstand zwischen den Pins 6 und 3 von A1 erhöht. Die Spannung an der Lampe steigt.

Beim Einrichten wird der Stabilisierungspunkt durch Einstellen des Widerstands R3 so eingestellt, dass die konstante Spannung an der Lampe 220 V beträgt. Und durch die Wahl des Widerstandswerts des Widerstands R5 wird der Einstellbereich in Richtung einer Abnahme eingestellt.

Nun zu den Details. Alle Kondensatoren müssen für Spannungen ausgelegt sein, die nicht niedriger sind als die im Diagramm angegebenen.

Der Optokoppler PC817 kann durch einen ähnlichen stromsparenden Optokoppler ersetzt werden, der aus einer LED und einem Fototransistor besteht.

Zenerdiode VD5 - D814A-E im Metallgehäuse. Von der Verwendung von Glas (D814D-1) ist abzuraten, da dieses durch Überhitzung leicht versagen kann. Die Zenerdiode begrenzt die maximale Spannung im Kollektorkreis VT1.

Der Transistor VT1 kann durch jeden Allzweck-Siliziumtransistor ersetzt werden, der einen Kollektorstrom von bis zu 30 mA ermöglicht.

Viele Teile werden aus dem Stromversorgungskreis alter inländischer Halbleiterfernseher (2-3-USCT) verwendet. Dies sind insbesondere die Gleichrichterbrückendioden, der Kondensator C4, der niederohmige 8-W-Widerstand (R6) und die Netzwerk-Rauschfilterdrossel L1. Natürlich können hier auch Neuteile verwendet werden und der Induktor L1 kann auf einen Ferritring mit einem Durchmesser von 30–40 mm (100–200 Drahtwindungen mit einem Querschnitt von 0,5–0,6 mm) gewickelt werden.

Die Einstellung besteht aus der Einstellung des Einstellbereichs (R5) und der Einstellung der Ausgangsgleichspannung (220 V) durch Einstellung von R3.

Wenn ein selbstoszillierender Prozess auftritt (periodische Änderungen der Helligkeit der Lampe), müssen Sie den Kondensator C4 durch einen funktionierenden ersetzen (der Ausbau aus dem alten TV-Netzteil kann zu Kapazitätsverlust oder erhöhtem Innenwiderstand führen).

Autor: Nazarov V.S.

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