Jednostavan izvor svjetla u nuždi

Opis sheme i principa rada jednostavne žarulje za slučaj nužde koja se temelji na štednoj žarulji.

Postoje situacije kada je za vrijeme nestanka struje potrebno da neko područje ostane osvijetljeno. Na primjer, to može biti hodnik, pomoćna prostorija ili samo radno mjesto. U ovoj situaciji uvelike će vam pomoći žarulja u slučaju nužde izrađena na temelju uobičajene žarulje koja štedi energiju snage ne većom od 9 - 11 W.

Kad je napon mreže normalan, žarulja radi izravno iz mreže. U slučaju nestanka struje, svjetiljka prelazi na bateriju. U normalnom radu, baterija se puni iz mreže, čime se održavaju stalne performanse žarulje. Shematski dijagram takve svjetiljke prikazan je na slici 1.

Rad svjetla u nuždi u normalnom načinu rada

Mostički ispravljač VD3 spojen preko balastnog kondenzatora C3 koristi se kao detektor za prisustvo mrežnog napona. Otpornik R2 dizajniran je za ograničavanje struje u vrijeme punjenja kondenzatora C6. Ovaj kondenzator dizajniran je za izglađivanje valovitog ispravljenog mrežnog napona. LED HL1 djeluje kao pokazatelj mrežnog napona, kroz njega je također povezan u serijskim namotima releja K1.

Kao što se vidi iz dijagrama, relej će se uključiti samo ako postoji napon u mreži i zatvoreni prekidač SA1.1. Druga kontaktna skupina SA1.2 dizajnirana je za spajanje baterije GB1 na pretvarač napona.

Mrežni napon Preko kontakta K1.1 ulazi se u žarulju EL1 i primarno navijanje transformatora T1. U tom stanju (relej K1 je uključen) kontakti releja K1.3, K1.4 spajaju sekundarno navijanje transformatora T1 s ispravljačem na diodama VD1, VD2, izvedeno prema krugu udvostručenja napona. Taj napon se dobiva na kondenzatorima C4, C5 i koristi se za napajanje punjača za baterije.

Slika 1. Shema hitne žarulje.

Shema punjenja baterije

Uređaj za punjenje sastoji se od kontroliranog izvora struje prikupljenog na podesivom integralnom stabilizatoru DA1 tipa KR142EN12A. Maksimalna struja punjenja ograničena je otporom otpornika R3, a pri vrijednostima navedenim na dijagramu iznosi 120 - 130 mA. Zvezdica na dijagramu pored oznake ovog otpornika znači da ćete ga možda trebati odabrati tijekom podešavanja.

Na paralelnom stabilizatoru DA2 sastavljena je kontrolna jedinica za proces punjenja. Kad je napon baterije mali, stabilizator DA2 zatvoren, HL2 LED svijetli vrlo slabo, gotovo da ne svijetli, baterija će se napuniti maksimalnom strujom.

Napon akumulatora tijekom punjenja postupno će se povećavati i preko razdjelnika R5 R6 djeluje na upravljačku elektrodu stabilizatora DA2. Čim napon na ovoj elektrodi pređe 2,5 V, započinje povećanje katodne struje stabilizatora (pin 3 od DA2). Svjetlina LED HL2 se povećava, a struja punjenja će se smanjiti. Što svjetliji LED svijetli, niža je struja punjenja. Stoga se struja punjenja postupno smanjuje i bateriju stalno održava u napunjenom stanju. Ovako se ovaj uređaj ponaša kada postoji napon u mreži.

Uređaj je u nužnom stanju

Kad napon nestane, zavojnica releja K1 se isključuje i vraća se u prvobitni položaj, kao što je prikazano na dijagramu. Pozitivni terminal akumulatora spojen je na generator preko kontaktnog releja K1.2. No uz to, ne treba zaboraviti da će mrežni prekidač SA1 ostati uključen (na dijagramu je prikazan u položaju "Isključeno"), a njegova kontaktna skupina SA1.2 već povezuje negativni terminal akumulatora na generator, koji je izrađen na DD1 čipu.Tako će napon iz akumulatora biti doveden na generator.

Generator će početi proizvoditi impulse s frekvencijom od oko 50 Hz, koji upravljaju radom pojačala snage sastavljenog u mostnom krugu na sklopima tranzistora VT1, VT2.

Sekundarno navijanje transformatora T1 bit će spojeno na izlaz mostičkog pojačala putem relejnih kontakata K1.3, K1.4, kao što je prikazano na dijagramu. U ovom načinu rada transformator djeluje kao pojačalo i pokreće žarulju EL1. Svjetiljka i dalje svijetli, primajući energiju od baterije.

Kontakt releja K1.1 je u ovom trenutku otvoren, tako da napon od transformatora do ispravljača VD3 ne dosegne, a relej K1 ostaje isključen. Kad se pojavi mrežni napon, relej K1 uključit će se kroz ispravljač VD3, a normalan rad uređaja uspostavit će se.

Akumulator se sastoji od sedam AA baterija kapaciteta 1000 mAh. Kada koristite žarulju EL1 snage 11 W, takva baterija traje 45 minuta rada žarulje. Ako vam treba više trajanja baterije, samo ugradite veću bateriju.

Postavljanje uređaja za osvjetljenje u hitnim slučajevima

Postavljanje uređaja je jednostavno. Trebalo bi započeti postavljanjem struje punjenja baterije, za koju biste trebali uređaj potpuno povezati s mrežom s potpuno napunjenom baterijom. Pomoću podrezivajućeg otpornika R6 podesite struju punjenja baterije unutar 0,5 - 1,0 mA.

Nakon toga, isključite jedinicu iz mreže, generator bi trebao pokrenuti. Frekvencija generatora trebala bi biti oko 50-60 Hz. Možete podesiti frekvenciju odabirom otpornika R1.

Napon na izlazu pretvarača, u slučaju korištenja štedne žarulje, at digitalni multimetar M-832 bi trebao biti u rasponu od 280 - 305 V. Takav naizgled visok napon, umjesto 220 - 240 V, objašnjava se pravokutnim oblikom impulsa na izlazu pretvarača kada je žarulja u izvanrednom režimu.

Ako treba koristiti žarulju sa žarnom niti, tada se izlazni napon pretvarača treba postaviti između 200 - 215 V.

Potreban napon na izlazu pretvarača može se postići promjenom broja okretaja sekundarnog namota transformatora. Nije teško napraviti takvu postavku, ako transformator ima sklopivi dizajn, sekundarni namot nalazi se na vrhu primarne ili na zasebnom zavojnicom.

Dijelovi i konstrukcija

Cjelokupna elektronička jedinica može se sastaviti na ploči napravljenoj od folijskog stakloplastike debljine 1,5 mm. Moguća verzija ploče prikazana je na slici 2.

Slika 2. pločica elektroničke jedinice svjetiljke.

Ploča je dizajnirana za ugradnju otpornika kao što su MLT-0.125, rezni otpornik R6 tipa SP3-19a. Uvezeni elektrolitički kondenzatori s radnim naponom ne nižim od naznačenog na dijagramu. Kondenzatori C2 i C3 su film tipa K73-17, kondenzator C7 je keramika malih dimenzija.

Relej K1 tipa RKM-1, njegov radni napon kada su namoti povezani nizom (kao što je prikazano na dijagramu) 24 V na struji otpora od oko 25 mA. Kao zamjena je prikladna svaka releja s istim kontaktnim dijagramom, naponom zavojnice i strujom isključivanja, na primjer, uvezena TRY-24VDC-P4C.

Zavojnica releja napaja se preko ispravljača VD3, struja kroz koju je ograničena balastnim kondenzatorom C3. Njegov kapacitet treba odabrati tako da struja koju ispravljač dovodi u načinu kratkog spoja malo veća od snage potrebne da relej radi. Za primijenjeni relej ta struja je 30 mA. Ako se koristi drugačiji tip releja, morat će se odabrati kondenzator C3.

Najveća dopuštena struja HL1 LED tipa KIPMO1G-1L prema tehničkim uvjetima od 60 mA. Stoga kroz nju bez straha možete spojiti zavojnicu releja K1. Ovaj se LED može zamijeniti bilo kojim crvenim sjajem. Da bi smanjio struju kroz LED na prihvatljivu vrijednost, morat će paralelno spojiti otpornik s otporom 150 - 200 Ohma.LED HL2 može se zamijeniti bilo kojim zelenim sjajem i nikakve promjene nisu potrebne.

T1 transformator koristi se od mrežnog adaptera. Pri struji opterećenja od oko 1 A, napon sekundarnog namota trebao bi biti oko 9 V, a sekundarni namot je napravljen žicom promjera najmanje 1 mm. Dimenzije transformatora moraju biti takve da može stati na ploču.

Gotova ploča ugrađuje se u slučaju odgovarajuće veličine, u kojem je potrebno napraviti rupe za LED. Da biste povezali svjetiljku, instalirajte električnu utičnicu u uređaj. Ako je elektronička jedinica dio svjetiljke, tada možete umetnuti uobičajeni standardni uložak u isto kućište.

Boris Aladyshkin