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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Netzteil auf einem UCC28810-Chip für eine 18...48 W LED-Lampe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile Der Autor macht die Leser auf zwei Optionen für Stromquellen für LED-Lampen (sie werden auch LED-Treiber genannt) aufmerksam, von denen eine – die zweite – in vielerlei Hinsicht als hochwertige (Premium-)Quelle eingestuft werden kann. Die LED hat sich in den letzten Jahren zweifelsohne zur beliebtesten Lichtquelle entwickelt und verdrängt zunehmend andere Leuchtmittel. War die LED also früher mit einem Anzeigegerät verbunden und vor allem Technikern geläufig, so ist dieses Wort heute alltäglich und fast gleichbedeutend mit einer gewöhnlichen Glühlampe. Und das ist nicht verwunderlich, denn sobald moderne Technologien es ermöglichten, weiße LEDs mit einer Lichtausbeute von mehr als 100 lm/W zu erhalten und in Massenproduktion zu bringen, was mehr als zehnmal höher ist als eine Glühlampe und zwei bis zwei dreimal höher als eine Kompaktleuchtstofflampe. Das Problem der Einsparung von Energieressourcen hat eine neue Lösung erhalten. Dies machten sich Entwickler und Hersteller von Beleuchtungsgeräten auf der ganzen Welt zunutze und füllten den Markt in unglaublicher Geschwindigkeit mit LED-„Analoga“ aller existierenden Lampen- und Leuchtentypen. Darüber hinaus ermöglichen LEDs aufgrund ihrer hohen Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit, ihrer geringen Abmessungen usw. die Herstellung von Lichtquellen unterschiedlichster Formen, Größen, Designs und Verwendungszwecke und bieten immer neue wirtschaftliche Lösungen. Und eines der am weitesten verbreiteten Einsatzgebiete von LED-Beleuchtung sind Bürodeckenleuchten mit einer Leistung von ca. 18 bis 48 W. Sie werden nun zur Ausstattung sowohl neuer als auch bestehender Anlagen eingesetzt und ersetzen eine Flotte veralteter Leuchtstofflampen. Jede LED-Lampe kann in zwei Komponenten unterteilt werden: die LEDs selbst und die Stromquelle – eine stabilisierte Stromquelle, die für sie oft als Treiber oder LED-Treiber bezeichnet wird. Beide bestimmen gleichermaßen die technischen Eigenschaften, die Qualität und den Preis der Lampe. Wenn die LED den Lichtstrom und die Farbtemperatur bestimmt, hängen nicht weniger wichtige Parameter von ihrer Stromquelle ab, wie zum Beispiel der Pulsationskoeffizient des Lichtstroms, der Stromverbrauchskoeffizient usw. Und die Zuverlässigkeit einer LED-Lampe wird hauptsächlich bestimmt von die Zuverlässigkeit seiner Stromquelle. Mittlerweile bietet der Markt das größte Sortiment sowohl an vorgefertigten Lampen als auch an LED-Modulen und Netzteilen dafür separat an. Nach einer vergleichenden Analyse mehrerer Dutzend Modelle von Netzteilen mit einer Leistung von bis zu 50 W (gesteuert und mit Regelungsfunktion – Dimmen – wurden nicht berücksichtigt) verschiedener Hersteller, auch inländischer Hersteller, wurde eine verallgemeinerte Liste der Hauptparameter erstellt zusammengestellt, die ein hochwertiger LED-Treiber haben sollte, der als Premium einzustufen ist:
In diesem Artikel möchte ich einige Erfahrungen bei der Entwicklung einer Stromquelle teilen, die die aufgeführten Anforderungen erfüllt, und auch ein Beispiel für die einfache Umrüstung einer alten Lampe mit Leuchtstofflampen in eine LED-Lampe geben. Der Ausgangsspannungsbereich liegt zwischen 60 und 120 V. Der Einstellbereich des Ausgangsstroms liegt zwischen 240 und 350 mA, was den Anschluss der meisten gängigen LED-Streifen ermöglicht. Es gibt viele Optionen für Schaltungsdesignlösungen zur Lösung eines solchen Problems. Am gebräuchlichsten und offensichtlichsten scheint hier jedoch ein Sperrwandler mit galvanischer Trennung (in der ausländischen Literatur Flyback genannt) zu sein. Für den Aufbau eines solchen Wandlers gibt es eine Vielzahl spezialisierter Mikroschaltungen, mindestens mehrere Dutzend Familien. Und Sie können sich für eine bestimmte Mikroschaltung entscheiden, manchmal nur aufgrund persönlicher Sympathien. In der Amateurfunkpraxis wird die Auswahl oft nur auf der Grundlage des Preises und der Verfügbarkeit der Mikroschaltung getroffen. Ein sehr wichtiges Argument bei der Auswahl ist auch die Verfügbarkeit der erforderlichen Hintergrundinformationen und vorzugsweise Beispiele für die Verwendung einer bestimmten Mikroschaltung auf der Website des Herstellers. In unserem Fall fiel die Wahl auf den UCC28810D-Chip. Bei dieser Mikroschaltung handelt es sich im Wesentlichen um einen universellen PWM-Controller für ein Schaltnetzteil; mit ihm können sowohl Sperr- als auch Vorwärtswandler, Tiefsetzsteller und Hochsetzsteller zusammengebaut werden. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Mikroschaltung ist das Vorhandensein einer integrierten Funktion zur Korrektur des Stromverbrauchs. Dadurch ist es möglich, Wandler mit einem Leistungsaufnahmefaktor (PF – Power Factor) von mindestens 0,9 ohne den Einsatz eines zusätzlichen Korrektors zu realisieren. Eine vollständige Beschreibung der Mikroschaltung findet sich beispielsweise in [1]. Dort sind auf der Website des Herstellers (Texas Instruments) zahlreiche vorgefertigte Beispiele (Referenzdesigns) von Netzteilen mit UCC28810D für LED-Beleuchtung veröffentlicht, was den Entwicklungsprozess erheblich vereinfacht hat. In unserem Fall wird Option [2] zugrunde gelegt. Größtenteils wurde der Sekundärteil bearbeitet. Der eher seltene Spezial-Operationsverstärker TL103WD wurde durch den gängigen und kostengünstigen LM258D ersetzt und die Möglichkeit zur Anpassung des Ausgangsstroms wurde hinzugefügt. Das Diagramm der resultierenden Quelle ist in Abb. dargestellt. 1.
Betrachten wir kurz die Hauptkomponenten und das Funktionsprinzip des Geräts. Im Sekundärkreis ist ein Stromsensor installiert - Widerstände R22, R23. Es ist mit den Eingängen des Differenzverstärkers DA2.1 verbunden, dessen Verstärkung 37,5 beträgt. Anschließend wird das verstärkte Signal dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA2.2 zugeführt. Sein nichtinvertierender Eingang erhält eine Referenzspannung von einer geregelten Quelle am Parallelregler DA3. Der Operationsverstärker DA2.2 übernimmt die Funktion eines Komparators. Sobald die Spannung am invertierenden Eingang den Referenzpegel (am nichtinvertierenden Eingang) überschreitet, sinkt die Spannung am Ausgang von DA2.2 auf Null und der Optokoppler U1 öffnet. Infolgedessen verkürzt die Mikroschaltung DA1 die Öffnungszeit des Transistors VT2 und der Strom durch die Last sinkt auf den eingestellten Wert. Mit dem variablen Widerstand R27 können Sie die Referenzspannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators DA2.2 und damit den Strom durch die Last (LEDs) regeln. Beispielsweise beträgt bei einem Laststrom von 350 mA die Spannung am nichtinvertierenden Eingang von DA2.2 etwa 3,5 V, etwa in der Mittelstellung des Widerstandsschiebers R27. Wenn die Spannung am Ausgang beispielsweise im Ruhezustand 125...128 V überschreitet, öffnet die zusammengesetzte Zenerdiode VD14-VD16 und der Komparator DA2.2 öffnet auch den Optokoppler U1, und die Mikroschaltung DA1 reduziert die Öffnungszeit des Transistors VT2. Ein stabilisiertes (3 V) Operationsverstärker-Netzteil und Optokoppler sind auf dem Transistor VT4 und einer einstellbaren Referenzspannungsquelle DA11,8 montiert. Die Mikroschaltung DA1 wird im Moment des Einschaltens über die Widerstände R7, R8 mit Strom versorgt. Im eingeschwungenen Zustand wird die Mikroschaltung von der zusätzlichen Wicklung des Transformators T1 über einen Stabilisator am Transistor VT1 mit Strom versorgt. Dieselbe Wicklung ist über die Widerstände R13, R16 mit dem Eingang TZE (Pin 5) DA1 verbunden, der dazu dient, den Moment der Nullenergie des Transformators T1 zu steuern, der erforderlich ist, um den Moment des nächsten Öffnens des Transistors VT2 zu bestimmen. Eine vollständige Beschreibung und Funktionsweise des UCC28810D-Chips finden Sie in [1]. Die beschriebene Stromquelle zeigte nach Montage, Einstellung und Prüfung Folgendes Features:
Daraus folgt, dass die Quelle entgegen den Erwartungen eine der wichtigsten zu Beginn des Artikels genannten Anforderungen – den Pulsationskoeffizienten des Lichtstroms – nicht erfüllt. Der resultierende Wert von 12 % entspricht ebenfalls nicht den hygienischen und epidemiologischen Regeln und Vorschriften [3] für die Beleuchtung von Räumen, in denen am Computer gearbeitet wird (sollte nicht mehr als 5 % betragen), ist aber beispielsweise für die Straßenbeleuchtung durchaus geeignet , Lagerhallen, Fitnessstudios usw. usw. Der Pulsationskoeffizient des Lichtstroms wurde mit einem Luxmeter TKA-PKM(08) beim Anschluss einer Last in Form von vier in Reihe geschalteten LED-Streifen mit einer Gesamtleistung von 42 W gemessen eine Stromaufnahme von 350 mA. Auf einem Oszilloskop (Abb. 2) erscheinen diese Wellen als Hintergrund mit einer Frequenz von 100 Hz und einem Hub von nur 3,6 V bei einem konstanten Pegel von etwa 100 V (der Oszilloskopeingang befindet sich im Wechselspannungsmodus).
Da viel Zeit in die Entwicklung investiert wurde (Berechnung einiger Elemente, Platinenführung, Montage usw.), wurde beschlossen, das Gerät zu modifizieren und trotzdem alle Anforderungen zu erfüllen. Der einfachste Weg, den Welligkeitsfaktor zu reduzieren, besteht darin, die Kapazität des Glättungskondensators C16 zu erhöhen. Bei der Erhöhung von 330 auf 1000 μF (drei parallel geschaltete Kondensatoren von 330 μF bei 160 V) sank der Welligkeitsfaktor des Lichtstroms unter 5 %, was gut, aber immer noch nicht ausreichend ist. Darüber hinaus haben sich die Abmessungen des gesamten Geräts fast verdoppelt und die Kosten für Hochspannungs-Oxidkondensatoren sind nicht gering. Ein viel besseres Ergebnis wird durch Erhöhen der Kapazität des Kondensators C8 erzielt. Beim Austausch des Folienkondensators C8 durch eine Oxidkapazität von 47 µF verringerte sich der Pulsationskoeffizient des Lichtstroms der Lampe auf die gewünschten 1 %. In diesem Fall tritt jedoch erwartungsgemäß ein weiteres Problem auf: Der Stromverbrauchsfaktor sinkt von 0,95 auf 0,5. Dies geschieht durch einen deutlichen Anstieg des kapazitiven Anteils des Treibereingangswiderstands, d. h. das Gerät wird zu einer kapazitiven Last für das Netzwerk. Eine völlig logische Lösung besteht in diesem Fall darin, einen aktiven Leistungsfaktorkorrektor zwischen dem rauschunterdrückenden Eingangsfilter und dem Konverter einzubauen. Sie können natürlich einen einfacheren passiven Korrektor verwenden, dessen Wirksamkeit ist jedoch viel geringer. Eine solche Modifikation erhöht die Gesamtzahl der Elemente erheblich und verkompliziert das Gerät. Die Hauptaufgabe besteht jedoch darin, die angegebenen Indikatoren zu erreichen. Daher wurde beschlossen, diese Option zu verwenden. Ein Diagramm der Unterschiede zwischen dem modifizierten Gerät ist in Abb. dargestellt. 3. Die Nummerierung der Elemente führt das fort, was in Abb. begonnen wurde. 1. Die Leistungsfaktorkorrektureinheit wird an die Lücke im positiven Stromkabel angeschlossen, wie im Diagramm in Abb. angegeben. 1 Kreuz. Zusätzlich sind parallel zum Ausgang ein 1 nF-Kondensator (C29) und ein 1 MOhm-Widerstand mit einer Leistung von 0,25 W (R55) verbaut. Die Dioden VD1, VD2 wurden entfernt (siehe Abb. 1), in Reihe mit den Widerständen R1 und R2 (Leistung 0,125 W) wurde eine weitere mit einem Widerstand von 1 MOhm und einer Leistung von 0,125 W installiert (auf der Platine als R54 bezeichnet), eine Einer seiner Pins ist mit dem oberen Pin im Schaltkreiswiderstand R1 verbunden, der andere ist mit der Kathode der Diode VD19 verbunden (Abb. 3). Zwischen den Pins 1 und 3 der Stabilisatoren DA3 und DA4 sind Kondensatoren angeschlossen: zwischen den Pins DA3 mit einer Kapazität von 1 nF (C27), DA4 - 10 nF (C28). Parallel zum Kondensator C20 mit einer Kapazität von 4,7 μF (statt 0,1 μF) ist ein weiterer mit der gleichen Kapazität (4,7 μF) eingebaut.
Darüber hinaus wurden die Werte einiger Elemente geändert. Die Kapazität des Kondensators C1 wird auf 0,2 µF erhöht, C1 1 - auf 4,7 µF, C17 - auf 0,1 µF, C8 - reduziert auf 0,1 µF, C16 - auf 100 µF, C18 - auf 0,047 µF, C19 - auf 2,2 µF, C9 – 150 pF, Oxidkondensator C6 wird durch eine Keramikkapazität von 4,7 μF ersetzt. Die Widerstände R22, R23 (Stromsensor) werden durch einen 1 Ohm Widerstand mit einer Leistung von 1 W ersetzt. Der Widerstandswert des Widerstands R17 beträgt 1 Ohm, die Verlustleistung beträgt 0,25 W. Anstelle von zwei parallel geschalteten Widerständen (R18, R19) wird einer gleicher Leistung mit einem Widerstand von 1 Ohm verbaut. Widerstandswiderstand R3 – 13 kOhm, R4 – 10 kOhm, R7 und R8 – 120 kOhm, R20 und R24 – 1,8 kOhm, R21 und R25 – 36 kOhm, R26 – 10 Ohm. Die Zenerdiode BZV55C51 (VD16) wird durch BZV55C18 und BZV55C15 (VD8) durch BZV55C18 ersetzt. Anstelle der HS2K-Diode (VD11) wird HS1J verwendet. Der Wirkleistungskorrektor wird auf einem speziellen Chip L6561D (DA5) hergestellt. Das Funktionsprinzip eines typischen Wirkleistungskorrektors wird durch die Grafik in Abb. veranschaulicht. 4. Wenn der Transistor VT4 geöffnet ist, ist die Primärwicklung des Transformators T2 mit dem Ausgang der Diodenbrücke VD3-VD6 verbunden und darin wird Energie gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt ist die Stromquelle für den Rest des Geräts der Kondensator C26. Wenn der Strom durch die Primärwicklung seinen Maximalwert erreicht, schließt der Transistor VT4 und der Transformator T2 beginnt, die gesamte angesammelte Energie über die Diode VD19 an den Kondensator C26 zu übertragen. Dieser Vorgang wiederholt sich viele Male (der Sägezahnstrom durch die Primärwicklung T2 ist in der Grafik rot dargestellt) über die Halbwelle der Netzspannung (die blaue Kurve in der Grafik), wodurch sich die Form des Durchschnitts ergibt Der verbrauchte Strom ist nahezu sinusförmig (grün dargestellt). Die Frequenz der Steuerimpulse wird von der Mikroschaltung DA5 bestimmt und hängt vom Momentanwert der Netzspannung und der Entladegeschwindigkeit des Kondensators C26 ab. Über einen Teiler R49-R53, der an den INV-Eingang (Pin 1) DA5 angeschlossen wird, wird die Spannung des Umwerters auf 390 V eingestellt. Der an den MULT-Eingang (Pin 40) DA43 angeschlossene Teiler R3-R5 legt den Betriebsspannungsbereich des Netzwerks fest; in unserem Fall hält der Korrektor einen konstanten Pegel von 390 V am Kondensator C26 im Eingangsspannungsbereich von 90 bis 265 V aufrecht . Der Korrektor wird über eine VD20-Diode von einer stabilisierten Quelle am Transistor VT1 mit Strom versorgt (siehe Abb. 1). Diesbezüglich beginnt es erst zu arbeiten, nachdem der Sperrwandler gestartet wurde. Der CS-Eingang (Pin 4) DA5 dient zur Steuerung des Stroms durch den Transistor VT4. Vom GD-Ausgang (Pin 7) werden Steuerimpulse an das Gate des Transistors VT4 gesendet. Der ZCD-Eingang (Pin 5) der Mikroschaltung wird verwendet, um den Moment zu bestimmen, in dem der Strom durch den Transformator auf nahezu Null abfällt. Eine detailliertere Beschreibung der Funktionsweise der Mikroschaltung findet sich in [4].
Die zweite Treiberoption hat Folgendes Features:
Wie Sie sehen, erfüllt die zweite Option alle Anforderungen. Ein kleiner Nachteil ist die geringere Effizienz. Ein Oszillogramm des Wechselanteils (Welligkeit) der Ausgangsspannung ist in Abb. dargestellt. 5. Aus Gründen der Übersichtlichkeit waren die Oszilloskopeinstellungen und die LED-Last die gleichen wie in Abb. 2. Die gleiche Last wurde bei der Aufnahme der folgenden Oszillogramme verwendet: in Abb. 6 oberes (grünes) Oszillogramm – Spannung am Drain des Transistors VT2, unteres (gelb) – am Gate; in Abb. 7 oben (grün) - am Drain des Transistors VT4, unten (gelb) - am Gate.
Leiterplatten sind für beide Möglichkeiten ausgelegt. Die Platinenzeichnung für die erste Option ist in Abb. dargestellt. 8, Anordnung der Elemente - in Abb. 9, für die zweite - in Abb. 10, Anordnung der Elemente - in Abb. elf . Die Bretter bestehen einseitig aus FR-11-Glasfaserfolie. Alle Elemente zur Aufputzmontage befinden sich auf der Seite der Leiterbahnen, die Ableitungselemente befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite.
Die Entstörfilterdrossel L2 ist auf einen Magnetkern E19/8/5 (Epcos) gewickelt und hat eine Induktivität von 350 mH, jede Wicklung enthält 130 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm. Die Induktivität L1 ist eine standardmäßige hantelförmige Induktivität von 3 mH, ausgelegt für einen Strom von mindestens 0,3 A. Der Transformator T1 ist in beiden Treiberversionen gleich und basiert auf einem E25/13/7-Magnetkern (Epcos) aus N27 Material mit einem Spalt von 0,5 mm. Die Primärwicklung (I) besteht aus zwei Teilen und enthält 47+22 Windungen aus zweiadrigem Draht, der Kerndurchmesser beträgt 0,3 mm. Die Induktivität der Primärwicklung beträgt 0,7 mH. Die Sekundärwicklung (III) enthält 53 Windungen aus dreiadrigem Draht, der Kerndurchmesser beträgt 0,3 mm. Die Zusatzwicklung II enthält 13 Windungen einadrigen Drahtes mit einem Durchmesser von 0,3 mm. Die Reihenfolge der Wicklungen ist wie folgt: Zuerst wird der erste Teil der Primärwicklung gewickelt – 47 Windungen, dann – die Sekundärwicklung, dann der zweite Teil der Primärwicklung – 22 Windungen und der oberste – die Zusatzwicklung. Der Leistungskorrekturtransformator hat den gleichen Magnetkreis mit der gleichen Lücke. Seine Primärwicklung enthält 175 Windungen einadrigen Drahtes mit einem Durchmesser von 0,3 mm, die Sekundärwicklung enthält 7 Windungen. Die Induktivität der Primärwicklung beträgt 2,5 mH. Es empfiehlt sich, die Widerstände R20-R26, R28-R37 mit einer Toleranz von 1 % zu verwenden, der Rest beträgt 10 %. Oberflächenmontagekondensatoren für die zweite Version des Treibers C5, C7, C9, C12, C13, C17, C18, C22, C28 – Größe 0603, C6, C11, C19, C20, C21, C23, C24, C27 – Größe 0805, C30 – Größe 1206. Oberflächenmontagekondensatoren für die erste Version des Treibers C5, C7, C9, C12, C13, C17, C18 – Größe 0603, C11, C19, C20 – Größe 0805. C14 (für beide Optionen) – Hochspannung (für Nennspannung 630 B) Größe 1812. Hochgeschwindigkeitsdioden der Serien HS2 und MURS160 können durch ähnliche ersetzt werden, LL4148 - durch beliebige Impulsdioden mit einer Sperrspannung von mindestens 50 V. Transistoren MMBT2222ALT1, STP5NK80Z und PZTA42 können auch durch Analoga ersetzt werden. In der ersten Version kann STP5NK80Z (VT2) durch ein Modell mit niedrigerer Spannung ersetzt werden, zum Beispiel STP5NK60Z. Die parallel geschalteten Widerstände R18, R28 und R48 sind nicht eingebaut, für eine genaue Einstellung sind auf der Platine Plätze dafür vorgesehen. Das Gerät wird in einem geeigneten Blechgehäuse aus dem elektronischen Vorschaltgerät einer Leuchtstofflampe montiert, außerdem wird daraus eine Isolierdichtung verwendet, in die die Treiberplatine vor dem Einbau in das Gehäuse eingewickelt werden muss. Der Transistor VT2 muss mit einer Schraube oder einer Halterung an der Metallwand des Gehäuses befestigt werden. Dieser Kühlkörper reicht für eine Lastleistung von 35 bis 50 W aus und der Transistor erwärmt sich nicht über 50 W оC, bei geringerer Leistung ist kein Kühlkörper erforderlich. Beim Betrieb eines Treibers ohne Metallgehäuse mit einer Last von mehr als 35 W ist es notwendig, einen beliebigen handelsüblichen kleinen Kühlkörper an den VT2-Transistor anzuschließen. Das Gehäuse für den Treiber lässt sich beispielsweise leicht aus dem Gehäuse eines Computer-Netzteils biegen, es kann auch eine Isolierfolie daraus verwendet werden. Insgesamt wurden zehn Exemplare der Treiberversion mit Leistungskorrektor hergestellt (siehe Abb. 3), die ersten fünf davon haben bereits mehr als sechs Monate lang erfolgreich bei einer maximalen Belastung von 50 W gearbeitet. Fotos der zusammengebauten Platine der zweiten Version des Geräts sind in Abb. dargestellt. 12, Abb. 13 - mit angeschlossener Last (im Foto in Abb. 12 wird ein „Stern“-Filter verwendet). Als Last wurden LED-Streifen NEO-L-18R2834_520 des heimischen Herstellers „NEON-EK“ verwendet. Jede dieser Zeilen enthält 18 SEL-WW2835-3K-LEDs, die in drei parallelen Ketten von sechs in Reihe geschalteten LEDs verbunden sind.
Ein korrekt zusammengebautes Gerät beginnt sofort zu arbeiten und erfordert keine Anpassung. Dennoch ist es besser und sicherer, den Treiber schrittweise zu starten. Beginnen wir mit dem Nebenteil. Hierzu benötigen Sie eine Laborstromquelle mit einer Ausgangsspannung von mindestens 15...20 V, die einen Strom von bis zu 500 mA liefern kann. Es ist parallel zum Kondensator C16 geschaltet und sorgt dafür, dass am Emitter des Transistors VT3 eine Spannung von 11,6...11,8 V anliegt. Anschließend werden ein Amperemeter und eine Last an den Ausgang des Geräts angeschlossen. Es ist nicht notwendig, LED-Module als Last zu verwenden; ein leistungsstarker Drahtwiderstand mit einem solchen Widerstand, dass der Strom beispielsweise 300 mA beträgt, reicht aus. Ein Ohmmeter oder Multimeter wird im Ohmmeter- oder Durchgangsmodus an die Pins 3 und 4 des Optokopplers U1 angeschlossen. Der Motor des variablen Widerstands R27 wird gemäß Diagramm auf die niedrigste Position (auf die Position des maximalen Widerstands) eingestellt. Stellen Sie nun durch sanftes Hochschieben des Widerstandsschiebers sicher, dass der Optokoppler bei einem Laststrom (Amperemeter-Anzeige) von 300 mA öffnet. Der Motor sollte ungefähr in der Mitte stehen. Sie können das Öffnen des Optokopplers auch bei unterschiedlichen Stromwerten überprüfen, indem Sie den Lastwiderstand ändern. Schalten Sie als Nächstes die Laborquelle aus, belassen Sie die Last beim Amperemeter und fahren Sie mit der Überprüfung des Sperrwandlers fort. Der Leistungskorrektor wird zunächst ausgeschaltet – Transistor VT4 und Transformator T2 sind abgelötet oder seine Primärwicklung ist kurzgeschlossen (siehe Abb. 3). Schließen Sie den Treiber an ein 230-V-Netz an, immer über eine Glühlampe und ein weiteres Amperemeter. Wenn alles in Ordnung ist, sollte bei einem Laststrom von 300 mA und einer 95-W-Lampe die Stromaufnahme 210 mA nicht überschreiten und die Lampe sollte bei etwa einem Drittel der Glühzeit leuchten. Stellen Sie sicher, dass der Widerstand R27 den Ausgangsstrom im gesamten Bereich regelt: von 240 bis 390 mA. Zum Schluss noch den Leistungskorrektor anschließen – die Lampe sollte etwas heller leuchten, der Gesamtstromverbrauch sollte jedoch 310 mA nicht überschreiten. Sie können den Leistungskorrektor natürlich auch separat überprüfen, indem Sie ihn vom Rest des Geräts trennen. Wenn alles gut gelaufen ist, können Sie versuchen, den Treiber ohne Lampe direkt an das Netzwerk anzuschließen – bei einer Netzwerkspannung von 230 V und einem Laststrom von 300 mA sollte der vom Gerät aufgenommene Strom 140 mA nicht überschreiten. Wenn Sie eine alte Leuchtstofflampe haben, zum Beispiel mit vier 18-W-Lampen, können Sie diese ganz einfach in eine energieeffiziente LED umwandeln. Von der alten Lampe benötigen Sie lediglich das Gehäuse, alles andere (Lampen, Starter usw.) wird entfernt. Vier oder fünf der zuvor genannten LED-Streifen sind gleichmäßig am Gehäuseboden platziert. Anschließend werden an den richtigen Stellen Löcher gebohrt und die Lineale angenietet oder verschraubt. Es empfiehlt sich, jedes Lineal an vier Stellen gleichmäßig zu vernieten, um eine gleichmäßige Wärmeableitung zu gewährleisten. Der Treiber wird an der Endseite der Lampe platziert und befestigt. Eine Version der resultierenden Lampe ist in Abb. dargestellt. 14 und Abb. 15 (Sternfilter verwendet).
Wenn Sie Lust und Gelegenheit haben, können Sie einen Diffusor aus Polystyrol oder Polycarbonat einbauen. Es ist jedoch zu bedenken, dass der Diffusor zwar die ästhetischen Qualitäten der Lampe deutlich verbessert, aber ihre Lichtausbeute nicht weniger beeinträchtigt. Dadurch reduziert der relativ transparente Opal-Diffusor den Lichtstrom um 30...40 %! Literatur
Autor: V. Lazarev
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▪ Abschnitt der Website Tipps für Funkamateure. Artikelauswahl ▪ Artikel Über die Toten – oder gut, oder nichts. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Monteur für die Montage von Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen. Jobbeschreibung ▪ Artikel AC-Schutzgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
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