Hur elektroniska förkopplingar är arrangerade och fungerar för lysrör

Lysrör kan inte fungera direkt från ett 220V-nätverk. För att antända dem måste du skapa en högspänningspuls, och innan det värmer upp sina spiraler. För att göra detta, använd förkopplingar. De är av två typer - elektromagnetiska och elektroniska. I den här artikeln kommer vi att överväga elektroniska förkopplingar för lysrör, vad är vem och hur de fungerar.

Vad består en lysrörslampa av och varför behövs ballast?

Fluorescerande lampa är denna gasurladdningsljuskälla. Den består av en rörformad kolv fylld med kvicksilverånga. Vid kanterna på kolven är spiraler. Följaktligen finns på varje kant av kolven ett par kontakter - detta är slutsatsernas slutsatser.

Driften av en sådan lampa är baserad på luminescensen av gaser när en elektrisk ström flyter genom den. Men strömmen bara mellan de två metallspiralerna (elektroderna) rinner bara inte. För detta måste en urladdning inträffa mellan dem, denna urladdning kallas för att smälta. För detta upphettas spiralerna först genom att leda ström genom dem och sedan appliceras en högspänningspuls på 600 volt eller mer mellan dem. Uppvärmda spiraler börjar avge elektron och under högspänning bildas en urladdning.

Om du inte går in på detaljer, är beskrivningen av processen tillräcklig för att formulera problemet för strömkällan för sådana lampor, bör det:

1. Förvärm spiralen;

2. Forma en tändpuls;

3. Håll spänningen och strömmen på en tillräcklig nivå för lampdrift.

Intressant: Kompakta lysrör, som ofta kallas "energibesparande", har en liknande struktur och krav för deras funktion. Den enda skillnaden är att deras dimensioner reduceras avsevärt på grund av den speciella formen, i själva verket är det samma rörformiga kolv, formen är inte linjär utan tvinnad till en spiral.

En enhet för att driva lysrör kallas en förkoppling (förkortad förkoppling), och bland folket helt enkelt - förkoppling.

Det finns två typer av ballast:

1. Elektromagnetisk (EmPRA) - består av en gasreglage och en startmotor. Dess fördelar är enkelhet och det finns många nackdelar: låg effektivitet, ripple av ljusflödet, störning i nätaggregatet under dess drift, låg effektfaktor, surr, stroboskopisk effekt. Nedan ser du dess diagram och utseende.

2. Elektronisk (elektronisk förkoppling) - en modern kraftkälla för lysrör, det är ett kort som ligger på en högfrekvensomvandlare. Den har berövats alla ovanstående nackdelar, på grund av att lamporna ger ett större ljusflöde och livslängd.

Elektronisk ballastkrets

En typisk elektronisk förkoppling består av följande enheter:

1. Diodbron.

2. En högfrekvensgenerator tillverkad på en PWM-styrenhet (i dyra modeller) eller på en bilgeneratorkrets med en halvbrygga (oftast) omvandlare.

3. Starttröskelelement (vanligtvis en DB3-dinistor med en tröskelspänning på 30V).

4. Tänd kraft LC-krets.

Ett typiskt diagram visas nedan. Vi kommer att ta hänsyn till var och en av dess noder:

Växelspänning matas till diodbron, där den likriktas och jämnas ut med en filterkondensator. I normalt fall installeras en säkring och ett EMI-filter före bron. Men i de flesta kinesiska elektroniska förkopplingar finns inga filter, och utjämningskondensatorns kapacitet är lägre än nödvändigt, vilket orsakar problem med tändning och drift av lampan.

Tips: Om du reparerar elektroniska förkopplingar, läs artikeln "Hur man kontrollerar diodbron" på vår webbplats.

Därefter matas spänningen till oscillatorn. Från namnet är det tydligt att oscillatorn är en krets som oberoende genererar svängningar.I det här fallet är det gjort på en eller två transistorer, beroende på kraften. Transistorer är anslutna till en transformator med tre lindningar. Vanligtvis använda transistorer är MJE 13003 eller MJE 13001 och liknande, beroende på lampans effekt.

Även om detta element kallas en transformator, men det ser inte bekant ut - det är en ferritring på vilken tre lindningar är lindade, flera varv vardera. Två av dem är chefer, var och en med två varv, och en är en fungerande med 9 varv. Styrlindningarna skapar pulser på och av transistorer, anslutna i ena änden med sina baser.

Eftersom de är lindade i antifas (början av lindningarna är markerade med prickar, var uppmärksam på diagrammet) är styrpulserna motsatta av varandra. Därför öppnar transistorerna i tur och ordning, för om du öppnar dem samtidigt stänger de helt enkelt ut dioden överbryggar och något av detta bränner ut. Den ena änden av arbetslindningen är ansluten till punkten mellan transistorerna och den andra till arbetsinduktorn och kondensatorn, genom vilken lampan drivs.

När ström flyter i en av lindningarna i de andra två induceras en EMF med motsvarande polaritet, vilket leder till transistoromkoppling. Oscillatorn är inställd på en frekvens över ljudområdet, det vill säga över 20 kHz. Det är detta element som är en likström till växelströmsomvandlare.

En dinistor är installerad för att starta generatoren, den slår på kretsen efter att spänningen på den når ett visst värde. En DB3-dinistor installeras vanligtvis, som öppnas i spänningsområdet på cirka 30V. Tiden efter vilken den öppnas ställs in av RC-kretsen.

utvikning:

Mer avancerade versioner av elektroniska förkopplingar bygger inte på en självgenererande krets utan på grundval av PWM-styrenheter. De har mer stabila egenskaper. Men i mer än fem år av att studera elektronik har jag aldrig stött på en sådan elektronisk ballast, som jag arbetade med var självgenererande.

LC-kedjan har nämnts upprepade gånger ovan. Detta är en gasreglage monterad i serie med spiralen och en kondensator monterad parallellt med lampan. Först strömmar en ström genom denna krets, värmer spiralerna, och sedan bildas en högspänningspuls på kondensatorn som tänder den. Gasreglaget utförs på en W-formad ferritkärna.

Dessa element väljs så att de vid driftsfrekvensen kommer in i resonansen. Eftersom induktorn och kondensatorn är installerade i serie vid denna frekvens observeras spänningsresonans.

FAQ:

Med resonansen hos spänningarna vid induktansen och kapacitansen börjar spänningen i de idealiserade teoretiska exemplen att öka starkt till ett oändligt stort värde, medan strömmen förbrukas extremt liten.

Som ett resultat har vi en frekvensgenerator och en resonanskrets. På grund av ökningen i spänningen över kondensatorn tänds lampan.

Nedan finns en annan version av schemat, som ni ser - allt är i princip detsamma.

På grund av den höga driftsfrekvensen är det möjligt att uppnå små dimensioner på transformatorn och induktorn.

För att konsolidera den överförda informationen överväger vi den verkliga elektroniska ballastbrädan, de huvudnoder som beskrivs ovan är markerade på bilden:

Och detta är ett kort från en energibesparande lampa:

slutsats

Elektronisk förkoppling förbättrar lampans avfyrningsprocess betydligt och fungerar utan krusning och brus. Dess krets är inte särskilt komplex och på grundval av detta kan du bygga en lågströmskälla. Därför är elektroniska förkopplingar från utbrända energisparare en utmärkt källa för gratis radiokomponenter.

Fluorescerande lampor med elektromagnetisk förkoppling får inte användas i industriella och inhemska lokaler. Faktum är att de har starka pulsationer och en stroboskopisk effekt kan uppstå, det vill säga om de är installerade i en svängningsverkstad, då med en viss hastighet på spindeln på svarven och annan utrustning - det kan tyckas som om det är stillastående, vilket kan orsaka skador . Med elektronisk förkoppling kommer detta inte att hända.