Litar Ballast Elektronik 40 watt

Ballast elektronik 40 watt yang dicadangkan dirancang untuk menerangi mana-mana tiub pendarfluor 40 watt, dengan kecekapan tinggi, dan kecerahan optimum.

Susun atur PCB dari ballast pendarfluor elektronik yang dicadangkan juga disediakan bersama dengan perincian torroid dan penyangga yang tersendat.

Pengenalan

Malah teknologi LED yang menjanjikan dan paling banyak dibincangkan mungkin tidak dapat menghasilkan lampu yang sama dengan lampu ballast pendarfluor elektronik moden. Litar satu lampu tiub elektronik tersebut dibincangkan di sini, dengan kecekapan lebih baik daripada lampu LED.

Hanya satu dekad yang lalu pemberat elektronik agak baru dan disebabkan oleh kegagalan yang kerap dan kos yang tinggi umumnya tidak disukai oleh semua orang. Tetapi dengan berlalunya masa, peranti ini mengalami beberapa peningkatan yang serius dan hasilnya memberangsangkan ketika mereka mulai menjadi lebih dipercayai dan tahan lama. Ballast elektronik moden lebih cekap dan gagal bukti.

Perbezaan antara Ballast Elektrik dan Ballast Elektronik

Oleh itu, apakah kelebihan sebenar menggunakan ballast fluoresen elektronik berbanding ballast elektrik lama? Untuk memahami perbezaan dengan betul, penting untuk mengetahui bagaimana ballast elektrik biasa berfungsi.

Ballast elektrik tidak lain hanyalah arus tinggi voltan arus utama yang dibuat oleh belitan bilangan putaran dawai tembaga di atas teras besi berlamina.

Pada asasnya, seperti yang kita semua tahu tiub pendarfluor memerlukan tujahan arus awal yang tinggi untuk menyala dan membuat aliran elektron bersambung di antara filamen hujungnya. Setelah pengaliran ini disambungkan penggunaan semasa untuk mengekalkan pengaliran ini dan pencahayaan menjadi minimum. Ballast elektrik digunakan hanya untuk 'menendang' arus awal ini dan kemudian mengawal bekalan arus dengan menawarkan peningkatan impedans setelah penyalaan selesai.

Penggunaan Starter dalam Ballast Elektrik

Pemula memastikan bahawa 'tendangan' awal diterapkan melalui kenalan sekejap, di mana tenaga tersimpan belitan tembaga digunakan untuk menghasilkan arus tinggi yang diperlukan.

Permulaan berhenti berfungsi sebaik sahaja tiub dinyalakan dan sekarang sejak pemberat disalurkan melalui tiub, mula mendapat aliran berterusan AC melaluinya dan kerana sifat semula jadi menawarkan impedans tinggi, mengawal arus dan membantu mengekalkan cahaya optimum.

Walau bagaimanapun, kerana variasi voltan dan kekurangan perhitungan yang ideal, pemberat elektrik dapat menjadi sangat tidak efisien, menghilangkan dan membuang banyak tenaga melalui haba. Sekiranya anda benar-benar mengukur, anda akan dapati bahawa sesak elektrik 40 watt boleh memakan kuasa sehingga 70 watt, hampir dua kali ganda jumlah yang diperlukan. Juga, kerlipan awal yang terlibat tidak dapat dihargai.

Ballast Elektronik Lebih Efisien

Ballast elektronik sebaliknya bertentangan dengan kecekapan. Yang saya buat hanya menggunakan 0.13 Amps arus @ 230volts dan menghasilkan intensiti cahaya yang kelihatan lebih terang daripada biasa. Telah menggunakan litar ini sejak 3 tahun yang lalu tanpa masalah sama sekali (walaupun saya terpaksa mengganti tiub sekali kerana ia menghitam di hujungnya dan mula menghasilkan cahaya yang lebih sedikit.)

Pembacaan semasa itu sendiri membuktikan seberapa cekap rangkaian, penggunaan kuasa hanya sekitar 30 watt dan cahaya output bersamaan dengan 50 watt.

Bagaimana Litar Ballast Elektronik Berfungsi

Prinsip kerjanya mengenai pemberat ballast fluoresen elektronik yang dicadangkan agak mudah. Isyarat AC pertama kali diperbaiki dan disaring menggunakan konfigurasi jambatan / kapasitor. Yang seterusnya merangkumi tahap pengayun bersilang dua transistor sederhana. DC yang diperbaiki digunakan pada tahap ini yang segera mula berayun pada frekuensi tinggi yang diperlukan. Osilasi biasanya gelombang persegi yang disangga dengan tepat melalui induktor sebelum akhirnya digunakan untuk menyalakan dan menerangi tiub yang disambungkan. Rajah menunjukkan versi 110 V yang dapat diubahsuai dengan mudah menjadi model 230 volt melalui perubahan sederhana.

Ilustrasi berikut menerangkan dengan jelas bagaimana membina litar pemberat pendarfluor elektronik 40 watt buatan sendiri di rumah menggunakan bahagian biasa.

Susun atur Komponen PCB

AMARAN: SILA TERMASUK PENGGERAK DAN PEMERINTAH PADA INPUT BEKALAN, SELAIN ITU PEKERJA AKAN MENJADI TIDAK TERDAPAT DAN MUNGKIN BERLAKU PADA SETIAP PAGI.

JUGA, DAPATKAN TRANSISTOR SELAMA SEPARUH, 4 * 1 INCH HEATSINKS, UNTUK KEBERKESANAN LEBIH BAIK DAN HIDUP LEBIH PANJANG.

Susun atur Trek PCB

Induktor Torroid

Induktor Tercekik

Senarai Bahagian

• R1, R2, R5 = 330K MFR 1%
• R3, R4, R6, R7 = 47 Ohm, CFR 5%
• R8 = 2.2 Ohm, 2 watt
• C1, C2 = 0.0047 / 400V PPC untuk 220V, 0.047uF / 400V untuk input 110V AC
• C3, C4 = 0.033 / 400V PPC
• C5 = 4.7uF / 400V Elektrolitik
• D1 = Diac DB3
• D2 …… D7 = 1N4007
• D10, D13 = B159
• D8, D9, D11, D12 = 1N4148
• T1, T2 = 13005 Motorola
• Heatsink diperlukan untuk T1 dan T2.

Litar Ballast Elektronik untuk Tiub Pendarfluor Berkembar 40 Watt

Konsep seterusnya di bawah menerangkan bagaimana membina litar pemberat elektronik yang mudah tetapi boleh dipercayai untuk memandu atau mengendalikan dua tiub pendarfluor 40 watt, dengan pembetulan daya aktif.

Dengan hormat: https://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-995a.pdf

Ciri Elektrik Utama IC

IC Rectifier Control antarabangsa adalah litar bersepadu kuasa monolitik yang sesuai untuk mengendalikan MOSFET sisi rendah dan sisi tinggi atau lGBT melalui tahap logik, yang merujuk kepada petunjuk input tanah.

Mereka mempunyai fungsi voltan keluar yang seimbang sebanyak 600 VDC dan, bertentangan dengan transformer pemacu biasa, dapat membawa bentuk gelombang super bersih dengan hampir semua kitaran tugas dari 0 hingga 99%.

Urutan IR215X sebenarnya adalah aksesori yang tersedia baru-baru ini untuk keluarga Control IC dan, selain ciri-ciri yang telah disebutkan sebelumnya, produk menggunakan bahagian atas yang setanding dengan prestasi dengan IC pemasa LM 555.

Jenis cip pemacu ini memberi anda pembangun dengan keupayaan pengayun atau osilasi terkoordinasi sendiri semata-mata dengan bantuan komponen RT dan CT alternatif Lihat rajah di bawah

Senarai Bahagian

• Ct / Rt = sama seperti yang diberikan dalam gambar rajah yang diberikan di bawah
• diod rendah = BA159
• Mosfets: seperti yang disyorkan dalam gambar rajah di bawah
• C1 = 1uF / 400V PPC
• C2 = 0.01uF / 630V PPC
• L1 = Seperti yang disyorkan dalam rajah di bawah, mungkin memerlukan percubaan

Mereka juga mempunyai litar terbina dalam yang menawarkan waktu mati 1.2 mikrodetik sederhana antara output dan beralih komponen sisi tinggi dan rendah untuk menggerakkan peranti kuasa separuh jambatan.

Mengira Frekuensi Pengayun

Apabila dimasukkan dalam bentuk ayunan diri, frekuensi ayunan dikira hanya dengan:

f = 1 / 1.4 x (Rt + 75ohm) x Ct

Tiga peranti berayun sendiri yang boleh diakses ialah IR2151, IR2152 dan IR2155. IR2I55 nampaknya mempunyai buffer output yang lebih besar yang akan mengubah beban kapasitif 1000 pF dengan tr = 80 ns dan tf = 40 ns.

Ia merangkumi permulaan kuasa kecil dan bekalan RT 150 ohm. IR2151 mempunyai tr dan tf 100 ns dan 50 ns dan mempunyai prestasi seperti IR2l55. IR2152 tidak dapat dibezakan dengan IR2151 walaupun dengan fasa cambio dari Rt ke Lo. IR2l5l dan 2152 merangkumi sumber Rt 75 ohm (Persamaan l.)

Pemacu pemberat jenis ini biasanya dimaksudkan untuk dilengkapi dengan voltan masukan AC yang diperbetulkan dan akibatnya ini bertujuan untuk arus sunyi minimum dan masih mempunyai pengatur shunt l5V untuk memastikan bahawa hanya satu perintang penghad yang berfungsi dengan sangat baik melalui DC voltan bas yang dibetulkan.

Mengkonfigurasi rangkaian Zero Crossing

Melihat lagi pada Gambar 2, ketahui potensi penyegerakan pemandu. Kedua-dua dioda belakang ke belakang bersama dengan litar lampu dikonfigurasi dengan cekap sebagai pengesan penyeberangan sifar untuk arus lampu. Menjelang pemogokan lampu, litar resonan melibatkan L, Cl dan C2 semuanya dalam tali.

Cl adalah kapasitor penyekat DC yang mempunyai reaktansi rendah, agar litar resonan berjaya L dan C2. Voltan di sekitar C2 diperkuat dengan faktor Q dari L dan C2 pada resonans dan memukul lampu.

Bagaimana Frekuensi Resonan Ditentukan

Sebaik sahaja lampu menyala, C, litar pintas dengan tepat oleh penurunan potensi lampu, dan frekuensi litar resonan pada ketika ini ditentukan oleh L dan Cl.

Ini membawa kepada perubahan pada frekuensi resonan yang lebih rendah dalam operasi standard, sama seperti sebelumnya yang diselaraskan dengan merasakan penyeberangan sifar arus AC dan memanfaatkan voltan yang dihasilkan untuk mengatur pengayun pemandu.

Seiring dengan arus senyap pemandu, anda akan menemui beberapa elemen tambahan pada arus bekalan DC yang merupakan fungsi litar aplikasi:

Menilai Parameter Pelepasan Semasa dan Caj

l) Arus akibat pengisian kapasitansi input FET kuasa

2) arus yang dihasilkan dari pengisian dan pemuatan kapasitansi pengasingan persimpangan peranti pemacu gerbang Rectifier Antarabangsa Setiap komponen arc charge-relatcd semasa dan untuk itu mematuhi peraturan:

• Q = CV

Oleh itu, dapat dilihat dengan mudah, oleh kerana itu, untuk dapat mengecas dan melepaskan kapasitansi input peranti kuasa, cas yang diharapkan dapat merupakan produk dari voltan pemacu gerbang dan kapasitansi input yang sebenarnya dan juga daya input yang disarankan akan sebanding produk cas dan frekuensi dan voltan kuasa dua:

• Kuasa = QV ^ 2 x F / f

Persatuan yang disebutkan di atas mencadangkan faktor-faktor berikut semasa membuat litar pemberat sebenar:

1) pilih frekuensi kerja terkecil mengikut dimensi induktor yang menurun

2) memilih kelantangan mati yang paling padat untuk peranti kuasa yang boleh dipercayai dengan kekurangan konduksi berkurang (yang meminimumkan spesifikasi cas)

3) Voltan bas DC biasanya dipilih, namun, jika ada alternatif, gunakan voltan minimum.

CATATAN: Caj bukan sekadar fungsi menukar kadar. Caj yang dihantar adalah sama dengan masa peralihan I0 ns atau 10 mikrodetik.

Kami pada ketika ini akan mempertimbangkan beberapa rangkaian pemberat berguna yang dapat dicapai dengan menggunakan pemacu berayun sendiri. Mungkin lampu pendarfluor yang paling disukai adalah jenis ‘Double 40’ yang sering digunakan dengan menggunakan beberapa lampu Tl2 atau TS khas dalam pantulan biasa.

Sepasang litar pemberat yang disyorkan ditunjukkan dalam gambar berikut. Yang pertama adalah litar faktor kuasa minimum, bersama dengan yang lain dengan tetapan diod / kapasitor baru untuk mencapai faktor kuasa> 0.95. Litar faktor daya yang lebih rendah yang terbukti dalam rajah 3 menyambut input 115 VAC atau 230 VAC 50/60/400 Hz untuk menghasilkan bas DC sederhana 320 VDC.

Rajah Litar Ballast Berkembar 40 Watt

Memandangkan penyearah input dilakukan hampir dengan puncak voltan input AC, faktor daya input sekitar 0.6 ketinggalan dengan bentuk gelombang arus bukan sinusoidal.

Penyearah jenis ini sama sekali tidak disarankan untuk melakukan apa-apa selain dari rangkaian penilaian atau pendarfluor padat daya berkurang dan tanpa keraguan boleh menjadi tidak diingini kerana arus harmonik pada peranti bekalan kuasa juga dikurangkan oleh sekatan kualiti kuasa.

IC menggunakan Had Perintang hanya untuk Beroperasi

Perhatikan bahawa IC Rectifier International IR2151 Control berfungsi secara langsung dari bas DC melalui perintang dan pivot yang mengehad pada jarak hampir 45 kHz sesuai dengan hubungan yang diberikan:

• f = 1 / 1.4 x (Rt + 75ohm) x Ct

Kuasa untuk pemacu gerbang suis sisi tinggi timbul dari kapasitor tali saput 0.1 pF dan yang dicas kepada kira-kira 14V bila-bila masa V5 (plumbum 6) diseret rendah dalam konduksi suis kuasa sisi rendah.

Bootstrap diode l IDF4 menghalang voltan bas DC sebaik sahaja perubahan sisi tinggi dilakukan.

Diod pemulihan yang cepat (<100 ns) is necessary to be certain that the bootstrap capacitor will not be moderately discharged since the diode comes back and obstructs the high voltage bus.

Output frekuensi tinggi di jambatan separuh sebenarnya adalah gelombang persegi dengan tempoh pertukaran yang sangat pantas (sekitar 50 ns). Untuk mengelakkan bunyi yang tidak normal yang meluas melalui front gelombang pantas, snubber 0,5W 10 ohm dan 0,001 pF digunakan untuk meminimumkan tempoh beralih menjadi hanya sekitar 0,5 ps.

Menampilkan Kemudahan Waktu Mati Built-In

Perhatikan bahawa kita mempunyai masa mati terpasang 1.2 ps pada pemacu IR2151 untuk menghentikan arus tembak di jambatan separuh. Lampu pendarfluor 40 watt dikendalikan secara selari, masing-masing menggunakan litar resonan L-C sendiri. Kira-kira empat litar tiub dapat dikendalikan dari satu set dua MOSFET yang diukur agar sesuai dengan tahap daya.

Penilaian reaktansi untuk litar lampu dipilih dari jadual reaktansi L-C atau melalui formula untuk resonans siri:

• f = 1 / 2pi x punca kuasa dua LC

Litar lampu Q cukup kecil hanya kerana kelebihan berfungsi dari kadar berulang yang biasanya, jelas, mungkin berbeza kerana toleransi RT dan CT.

Lampu pendarfluor biasanya tidak memerlukan voltan tegangan yang sangat tinggi oleh itu Q 2 atau 3 sudah mencukupi. Lengkung ‘Flat Q’ selalunya berasal dari nisbah induktor dan kapasitor kecil yang lebih besar di mana:

Q = 2pi x fL / R, di mana R selalunya lebih besar kerana giliran lebih banyak digunakan.

Permulaan yang lembut semasa pemanasan filamen tiub mungkin dibendung dengan murah dengan menggunakan PTC. termistor di sekitar setiap lampu.

Dengan cara ini, voltan di sepanjang lampu terus meningkat sebagai RTC. memanaskan sendiri sehingga akhirnya voltan tegangan bersama dengan filamen panas tercapai dan lampu menyala.