Ako sú usporiadané elektronické predradníky a ako fungujú pre žiarivky

Žiarivky nemôžu pracovať priamo zo siete 220V. Aby ste ich zapálili, musíte si vytvoriť vysokonapäťový impulz a pred tým zahriať ich špirály. Na tento účel použite predradníky. Sú dva typy - elektromagnetické a elektronické. V tomto článku sa budeme zaoberať elektronickými predradníkmi pre žiarivky, čo je kto a ako fungujú.

Z čoho pozostáva žiarivka a prečo je potrebná záťaž?

Žiarivka je tento zdroj svetla s plynovou výbojkou. Skladá sa z rúrky v tvare trubice naplnenej parami ortuti. Na okrajoch banky sú špirály. V súlade s tým je na každej hrane banky pár kontaktov - to sú závery špirály.

Činnosť takejto žiarovky je založená na luminiscencii plynov, keď ňou preteká elektrický prúd. Prúd len medzi dvoma kovovými špirálami (elektródami) jednoducho neprúdi. Preto musí medzi nimi dôjsť k výtoku, ktorý sa nazýva tlejúci. Za týmto účelom sa špirály najprv zahrievajú prechodom prúdu cez ne a potom sa medzi nimi aplikuje vysokonapäťový impulz 600 voltov alebo viac. Vyhrievané špirály začínajú emitovať elektróny a pôsobením vysokého napätia sa vytvára výboj.

Ak sa nezaoberáte podrobnosťami, potom opis postupu je dostatočný na to, aby sa problém zdroja energie týchto žiaroviek sformuloval, mal by:

1. Predhrievajte špirálu;

2. Vytvorte zapaľovací impulz;

3. Udržujte napätie a prúd na dostatočnej úrovni na prevádzku lampy.

Zaujímavé: Kompaktné žiarivky, ktoré sa častejšie nazývajú „úspora energie“, majú podobnú štruktúru a požiadavky na ich prevádzku. Jediným rozdielom je to, že ich rozmery sú vďaka špeciálnemu tvaru výrazne znížené, v skutočnosti je to rovnaká rúrková banka, tvar nie je lineárny, ale skrútený do špirály.

Zariadenie na napájanie žiariviek sa nazýva predradník (skrátený predradník) a u ľudí jednoducho - predradník.

Existujú dva typy predradníkov:

1. Elektromagnetický (EmPRA) - pozostáva z škrtiacej klapky a štartéra. Jeho výhodami sú jednoduchosť a mnoho nevýhod: nízka účinnosť, pulzácia svetelného toku, rušenie v napájacej sieti počas jeho prevádzky, nízky účinník, bzučanie, stroboskopický efekt. Nižšie vidíte jeho schému a vzhľad.

2. Elektronické (elektronické predradníky) - moderný zdroj energie pre žiarivky, je to doska, na ktorej je umiestnený vysokofrekvenčný menič. Zbavuje sa všetkých vyššie uvedených nevýhod, vďaka ktorým majú žiarovky väčší svetelný tok a životnosť.

Elektronický predradný obvod

Typický elektronický predradník pozostáva z nasledujúcich jednotiek:

1. Diódový mostík.

2. Vysokofrekvenčný generátor vyrobený na regulátore PWM (v drahých modeloch) alebo na obvode generátora vozidla s polovičným mostíkom (najčastejšie) prevodníkom.

3. Začiatočný prahový prvok (obvykle dinistor DB3 s prahovým napätím 30 V).

4. Obvod LC s výkonom Kindle.

Typický diagram je uvedený nižšie, vezmeme do úvahy každý z jeho uzlov:

Striedavé napätie je privádzané do diódového mostíka, kde je usmerňované a vyhladzované filtračným kondenzátorom. V normálnom prípade sa pred mostík inštaluje poistka a filter EMI. Ale vo väčšine čínskych elektronických predradníkov nie sú žiadne filtre a kapacita vyhladzovacieho kondenzátora je nižšia, ako je potrebné, čo spôsobuje problémy so zapaľovaním a prevádzkou lampy.

Tip: Ak opravujete elektronické predradníky, prečítajte si článok "Ako skontrolovať diodový mostík" na našich webových stránkach.

Potom sa do oscilátora privádza napätie. Z názvu je zrejmé, že oscilátor je obvod, ktorý nezávisle vytvára oscilácie.V tomto prípade je vyrobený podľa jedného z dvoch tranzistorov. Tranzistory sú spojené s transformátorom s tromi vinutiami. Bežne používané tranzistory sú MJE 13003 alebo MJE 13001 a podobne, v závislosti od výkonu lampy.

Tento prvok sa síce nazýva transformátor, ale nevyzerá dobre známy - je to feritový prsteň, na ktorom sú navinuté tri vinutia, každá po niekoľkých závitoch. Dvaja z nich sú manažéri, každý s dvoma odbočkami a jeden je pracovný s 9 odbočkami. Riadiace vinutia vytvárajú impulzy na a mimo tranzistorov, ktoré sú na jednom konci spojené svojimi základňami.

Pretože sú navinuté v antifáze (začiatok vinutia je označený bodkami, venujte pozornosť schéme), kontrolné impulzy sú oproti sebe. Preto sa tranzistory otvárajú postupne, pretože ak ich súčasne otvoríte, jednoducho zatvoria výstup diódového mostíka a čokoľvek z toho vyhorí. Jeden koniec pracovného vinutia je spojený s bodom medzi tranzistormi a druhý s pracovným induktorom a kondenzátorom, cez ktorý je lampa napájaná.

Keď prúd prúdi v jednom z vinutí v ostatných dvoch, indukuje sa EMF zodpovedajúcej polarity, čo vedie k prepínaniu tranzistorov. Oscilátor je naladený na frekvenciu nad zvukovým rozsahom, tj nad 20 kHz. Je to prvok, ktorý je jednosmerným prúdom na striedavý frekvenčný menič.

Nainštalovaný je dinistor na spustenie generátora, zapne obvod, keď napätie na ňom dosiahne určitú hodnotu. Zvyčajne je nainštalovaný dinistor DB3, ktorý sa otvára v rozsahu napätia približne 30V. Čas, po ktorom sa otvorí, je nastavený obvodom RC.

odbočka:

Pokročilejšie verzie elektronických predradníkov nie sú postavené na obvode s vlastným generovaním, ale na základe regulátorov PWM. Majú stabilnejšie vlastnosti. Avšak viac ako päť rokov študovania elektroniky som sa nikdy nestretol s takým elektronickým predradníkom, s ktorým som pracoval všetky, sa vytvoril sám.

LC reťazec bol opakovane uvedený vyššie. Toto je škrtiaca klapka namontovaná v sérii so špirálou a kondenzátor namontovaný rovnobežne s lampou. Najprv prúdi cez tento obvod prúd, ohrieva špirály a potom sa na kondenzátore vytvára impulz vysokého napätia, ktorý ho zapaľuje. Škrtiaca klapka sa vykonáva na feritovom jadre tvaru W.

Tieto prvky sú vybrané tak, aby pri pracovnej frekvencii vstupovali do rezonancie. Pretože induktor a kondenzátor sú pri tejto frekvencii inštalované sériovo, pozoruje sa rezonancia napätia.

FAQ:

S rezonanciou napätia pri indukčnosti a kapacite sa napätie v idealizovaných teoretických príkladoch začína silno zvyšovať na nekonečne veľkú hodnotu, zatiaľ čo prúd sa spotrebúva extrémne malý.

Výsledkom je generátor frekvencie a rezonančný obvod. V dôsledku zvýšenia napätia na kondenzátore sa žiarovka zapáli.

Ako vidíte, je tu uvedená ďalšia verzia schémy - všetko je v podstate rovnaké.

Vďaka vysokej prevádzkovej frekvencii je možné dosiahnuť malé rozmery transformátora a induktora.

Na konsolidáciu odovzdaných informácií považujeme skutočnú elektronickú predradnú dosku, na obrázku sú zvýraznené hlavné uzly uvedené vyššie:

A to je doska z energeticky úspornej žiarovky:

záver

Elektronický predradník výrazne zlepšuje proces vypaľovania žiarovky a pracuje bez zvlnenia a šumu. Jeho obvod nie je príliš zložitý a na jeho základe môžete vybudovať nízkoenergetický zdroj. Preto sú elektronické predradníky vyhorených šetričov energie vynikajúcim zdrojom bezplatných rádiových komponentov.

Fluorescenčné žiarovky s elektromagnetickým predradníkom sa nesmú používať v priemyselných a domácich priestoroch. Faktom je, že majú silné pulzy a môže sa vyskytnúť stroboskopický efekt, to znamená, že ak sú namontované v sústružníckej dielni, potom pri určitej rýchlosti vretena sústruhu a iného zariadenia sa môže zdať, že je nehybný, čo môže spôsobiť zranenie. , Pri elektronickom predradníku sa tak nestane.

Comments

[#1 Nicholas]

Ďakujeme za podrobný článok!