Απλή πηγή φωτισμού έκτακτης ανάγκης

Περιγραφή του σχήματος και αρχή της λειτουργίας ενός απλού λαμπτήρα έκτακτης ανάγκης που βασίζεται σε λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας.

Υπάρχουν καταστάσεις κατά τις οποίες κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος είναι απαραίτητο να παραμένει κάποια περιοχή φωτισμένη. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι διάδρομος, βοηθητικός χώρος ή απλά ένας χώρος εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, ένας λαμπτήρας έκτακτης ανάγκης που κατασκευάζεται με βάση μια συμβατική λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας με ισχύ που δεν υπερβαίνει τα 9-11 watt θα βοηθήσει σε μεγάλο βαθμό.

Όταν η τάση δικτύου είναι κανονική, ο λαμπτήρας λειτουργεί απευθείας από το δίκτυο. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, η λάμπα μεταβαίνει σε ισχύ μπαταρίας. Κατά την κανονική λειτουργία, η μπαταρία επαναφορτίζεται από το δίκτυο, διατηρώντας έτσι τη σταθερή απόδοση της λάμπας. Το σχηματικό διάγραμμα ενός τέτοιου λαμπτήρα φαίνεται στο σχήμα 1.

Λειτουργία φώτων έκτακτης ανάγκης σε κανονική λειτουργία

Ένας ανορθωτής γέφυρας VD3 που συνδέεται μέσω ενός πυκνωτή έρματος C3 χρησιμοποιείται ως ανιχνευτής για την παρουσία τάσης δικτύου. Ο αντιστάτης R2 έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει το ρεύμα κατά τη στιγμή του πυκνωτή φόρτισης C6. Αυτός ο πυκνωτής έχει σχεδιαστεί για να εξομαλύνει την κυματισμός της διορθωμένης τάσης δικτύου. Η λυχνία LED HL1 λειτουργεί ως ένδειξη της τάσης δικτύου, καθώς επίσης συνδέεται και σε περιελίξεις σειρών του ρελέ K1.

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, ο ηλεκτρονόμος θα ενεργοποιηθεί μόνο εάν υπάρχει τάση στο δίκτυο και ο κλειστός διακόπτης SA1.1. Η δεύτερη ομάδα επαφών SA1.2 έχει σχεδιαστεί για να συνδέει τη μπαταρία GB1 με τον μετατροπέα τάσης.

Τάση δικτύου Μέσω της επαφής K1.1, εισέρχεται στη λάμπα EL1 και στην πρωτεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή T1. Σε αυτή την κατάσταση (ο ηλεκτρονόμος K1 είναι ενεργοποιημένος), οι επαφές του ρελέ K1.3, K1.4 συνδέουν τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή T1 με τον ανορθωτή στις δίοδοι VD1, VD2, κατασκευασμένες σύμφωνα με το κύκλωμα διπλασιασμού τάσης. Αυτή η τάση επιτυγχάνεται στους πυκνωτές C4, C5 και χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του φορτιστή μπαταρίας.

Σχήμα 1. Σχέδιο της λυχνίας έκτακτης ανάγκης.

Πρόγραμμα χρέωσης μπαταρίας

Η συσκευή φόρτισης αποτελείται από μια ελεγχόμενη πηγή ρεύματος που συλλέγεται σε ένα ρυθμιζόμενο ενσωματωμένο σταθεροποιητή DA1 τύπου KR142EN12A. Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης περιορίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R3 και στις τιμές που υποδεικνύονται στο διάγραμμα είναι 120 - 130 mA. Ένας αστερίσκος στο διάγραμμα δίπλα στον προσδιορισμό αυτής της αντιστάσεως σημαίνει ότι μπορεί να χρειαστεί να το επιλέξετε κατά τη διάρκεια της ρύθμισης.

Στον παράλληλο σταθεροποιητή DA2 συναρμολογείται μονάδα ελέγχου της διαδικασίας φόρτισης. Όταν η τάση της μπαταρίας είναι μικρή, ο σταθεροποιητής DA2 είναι κλειστός, η λυχνία LED HL2 λάμπει πολύ ασθενώς, σχεδόν δεν λάμπει, η μπαταρία φορτίζεται με μέγιστο ρεύμα.

Η τάση της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της φόρτισης θα αυξηθεί σταδιακά και μέσω του διαχωριστή R5, R6 θα επενεργούν στο ηλεκτρόδιο ελέγχου του σταθεροποιητή DA2. Μόλις η τάση σε αυτό το ηλεκτρόδιο υπερβεί τα 2,5 V, ξεκινά μια αύξηση στο ρεύμα καθόδου του σταθεροποιητή (pin 3 του DA2). Η φωτεινότητα της LED HL2 αυξάνεται και το ρεύμα φόρτισης θα μειωθεί. Όσο φωτεινότερο είναι το LED, τόσο χαμηλότερο είναι το ρεύμα φόρτισης. Συνεπώς, το ρεύμα φόρτισης μειώνεται σταδιακά και διατηρεί συνεχώς τη μπαταρία σε φορτισμένη κατάσταση. Έτσι συμπεριφέρεται αυτή η συσκευή όταν υπάρχει τάση στο δίκτυο.

Η συσκευή βρίσκεται σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης

Όταν η τάση εξαφανιστεί, το πηνίο ρελέ Κ1 απενεργοποιείται και επιστρέφει στην αρχική του θέση, όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Ο θετικός ακροδέκτης της μπαταρίας συνδέεται μέσω της επαφής ρελέ K1.2 με τη γεννήτρια. Αλλά μαζί με αυτό, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ο διακόπτης δικτύου SA1 θα παραμείνει αναμμένος (στο διάγραμμα εμφανίζεται στη θέση "Off") και η ομάδα επαφής SA1.2 συνδέει ήδη τον αρνητικό ακροδέκτη της μπαταρίας με τη γεννήτρια, η οποία γίνεται στο τσιπ DD1.Έτσι, η τάση από την μπαταρία θα τροφοδοτηθεί στη γεννήτρια.

Η γεννήτρια θα αρχίσει να παράγει παλμούς με συχνότητα περίπου 50 Ηζ, οι οποίοι ελέγχουν τη λειτουργία ενός ενισχυτή ισχύος συναρμολογημένου σε ένα κύκλωμα γέφυρας σε συγκροτήματα τρανζίστορ VT1, VT2.

Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή T1 θα συνδεθεί με την έξοδο του ενισχυτή γέφυρας μέσω των επαφών του ρελέ K1.3, K1.4, όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Σε αυτή τη λειτουργία, ο μετασχηματιστής λειτουργεί ως ενίσχυση και ενεργοποιεί τη λάμπα EL1. Η λυχνία συνεχίζει να ανάβει, λαμβάνοντας ενέργεια από την μπαταρία.

Η επαφή του ρελέ K1.1 είναι ανοικτή αυτή τη στιγμή, έτσι δεν φτάνει η τάση από τον μετασχηματιστή στον ανορθωτή VD3 και ο ηλεκτρονόμος K1 παραμένει εκτός λειτουργίας. Όταν εμφανιστεί η τάση δικτύου, ο ηλεκτρονόμος K1 θα ενεργοποιηθεί μέσω του ανορθωτή VD3 και θα αποκατασταθεί η κανονική λειτουργία της συσκευής.

Η μπαταρία αποτελείται από επτά μπαταρίες AA με χωρητικότητα 1000 mAh. Όταν χρησιμοποιείτε μια λάμπα EL1 με ισχύ 11 W, αυτή η μπαταρία διαρκεί 45 λεπτά λειτουργίας της λυχνίας. Εάν χρειάζεστε περισσότερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, απλά εγκαταστήστε μια μεγαλύτερη μπαταρία.

Ρύθμιση συσκευής φωτισμού έκτακτης ανάγκης

Η ρύθμιση της συσκευής είναι εύκολη. Θα πρέπει να αρχίσει με τη ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας, για το οποίο πρέπει να συνδέσετε τη συσκευή στο δίκτυο με μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία. Χρησιμοποιώντας την αντίσταση κοπής R6, ρυθμίστε το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας σε απόσταση 0,5 - 1,0 mA.

Μετά από αυτό, αποσυνδέστε τη μονάδα από το δίκτυο, η γεννήτρια πρέπει να ξεκινήσει. Η συχνότητα της γεννήτριας πρέπει να είναι περίπου 50-60 Hz. Μπορείτε να ρυθμίσετε τη συχνότητα επιλέγοντας την αντίσταση R1.

Η τάση στην έξοδο του μετατροπέα, σε περίπτωση χρήσης λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας, σε ψηφιακό πολύμετρο Το M-832 θα πρέπει να βρίσκεται στην περιοχή των 280 - 305 V. Μια τέτοια φαινομενικά υψηλή τάση, αντί για 220 - 240 V, εξηγείται από το ορθογώνιο σχήμα των παλμών στην έξοδο του μετατροπέα όταν η λυχνία βρίσκεται σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης.

Εάν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί λαμπτήρας πυρακτώσεως, τότε η τάση εξόδου του μετατροπέα πρέπει να ρυθμιστεί μεταξύ 200 - 215 V.

Η απαραίτητη τάση στην έξοδο του μετατροπέα μπορεί να επιτευχθεί μεταβάλλοντας τον αριθμό των στροφών της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή. Δεν είναι δύσκολο να γίνει μια τέτοια ρύθμιση, εάν ο μετασχηματιστής έχει ένα πτυσσόμενο σχέδιο, το δευτερεύον τύλιγμα βρίσκεται πάνω από το πρωτεύον ή σε ξεχωριστό πηνίο.

Μέρη και κατασκευή

Η όλη ηλεκτρονική μονάδα μπορεί να συναρμολογηθεί σε μια σανίδα κατασκευασμένη από φύλλο υαλοβάμβακα πάχους 1,5 mm. Μια πιθανή έκδοση του πίνακα φαίνεται στο σχήμα 2.

Σχήμα 2. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος της ηλεκτρονικής μονάδας της λάμπας.

Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για να εγκαθιστά αντιστάσεις όπως MLT-0.125, αντιστάθμιση κοπής R6 τύπου SP3-19a. Εισαγόμενους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές με τάση λειτουργίας που δεν είναι χαμηλότερη από αυτή που υποδεικνύεται στο διάγραμμα. Οι πυκνωτές C2 και C3 είναι τύπου φιλμ K73-17, ο πυκνωτής C7 είναι κεραμικό μικρού μεγέθους.

Ρελέ Κ1 τύπου RKM-1, η τάση λειτουργίας του όταν οι περιελίξεις συνδέονται σε σειρά (όπως φαίνεται στο διάγραμμα) 24 V σε ρεύμα διακοπής περίπου 25 mA. Ως αντικατάσταση, είναι κατάλληλο οποιοσδήποτε ηλεκτρονόμος με το ίδιο διάγραμμα επαφής, τάση πηνίου και ρεύμα διακοπής, για παράδειγμα, εισαγόμενο TRY-24VDC-P4C.

Το πηνίο ρελέ τροφοδοτείται μέσω ενός ανορθωτή VD3, το ρεύμα μέσω του οποίου περιορίζεται από έναν πυκνωτή έρματος C3. Η χωρητικότητά του θα πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε το ρεύμα που τροφοδοτείται από τον ανορθωτή στη λειτουργία βραχυκυκλώματος να είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από αυτό που απαιτείται για να λειτουργεί το ρελέ. Για το εφαρμοζόμενο ρελέ αυτό το ρεύμα είναι 30 mA. Εάν χρησιμοποιείται διαφορετικός τύπος ρελέ, θα πρέπει να επιλεγεί ο πυκνωτής C3.

Το μέγιστο επιτρεπτό ρεύμα του HL1 LED τύπου KIPMO1G-1L σύμφωνα με τις τεχνικές συνθήκες των 60 mA. Ως εκ τούτου, μέσα από αυτό, χωρίς φόβο, μπορείτε να συνδέσετε το πηνίο ρελέ K1. Αυτό το LED μπορεί να αντικατασταθεί με οποιαδήποτε κόκκινη λάμψη. Για να μειώσει το ρεύμα μέσω της LED σε αποδεκτή τιμή, θα πρέπει να συνδέσει μια αντίσταση με αντίσταση 150 - 200 Ohms παράλληλα.Το LED HL2 μπορεί να αντικατασταθεί με οποιαδήποτε πράσινη λάμψη και δεν απαιτούνται τροποποιήσεις.

Ο μετασχηματιστής Τ1 χρησιμοποιείται από προσαρμογέα δικτύου. Σε ρεύμα φορτίου περίπου 1 Α, η τάση του δευτερεύοντος τυλίγματος πρέπει να είναι περίπου 9 V και η δευτερεύουσα περιέλιξη γίνεται με σύρμα διαμέτρου τουλάχιστον 1 mm. Οι διαστάσεις του μετασχηματιστή πρέπει να είναι τέτοιες ώστε να μπορούν να προσαρμοστούν στον πίνακα.

Ο τελειωμένος πίνακας είναι εγκατεστημένος σε μια περίπτωση κατάλληλου μεγέθους, στην οποία είναι απαραίτητο να γίνουν οπές για τα LED. Για να συνδέσετε τη λάμπα, τοποθετήστε μια ηλεκτρική πρίζα στη συσκευή. Αν η ηλεκτρονική μονάδα είναι μέρος της λάμπας, τότε μπορείτε να εγκαταστήσετε το συνηθισμένο τυποποιημένο φυσίγγιο στο ίδιο περίβλημα.

Μπόρις Aladyshkin