Свежие обсуждения
Электроника в быту

про лампы дневного света

1 6 416

DWD: ....а намотав обмотку проводом потолще, получим минимальное активное сопротивление дросселя, соответственно - минимальные потери в нём.
Позволю с вами не согласиться!!! Активные потери в обмотке дросселя на частоте работы около 40 кГц ничего не значат. Гораздо важнее частотное сопротивление потерь в феррите и в обмотке (скин-эффект). Поэтому рекомендую взять несколько проводов потоньше и намотать в несколько жил (причем не скруткой).

 

Тут, как я заметил пытаются питать лампы от преобразователя компового БП со стабилизацией режима ШИМом - но для токового режима в котором работает лампа это не очень правильно - правильнее регулировать ток лампы, меняя частоту возбуждения. А вообще для этого придумана IR2151(3,5) - она без всяких ОС и предварительных разогревов, как 2157(1) - просто автогенератор. Неоднократно применял - все работает. Можно цеплять несколько ламп паралельно, каждая со своим дросселем.

 

Crazyd
Активные потери в обмотке дросселя на частоте работы около 40 кГц ничего не значат.

На частоте (любой), конечно, не значат (в смысле - их не учитывают), но потери дают...
Сопротивление обмоток дросселей разных ламп колеблется от 1Ом до 10Ом. Если раньше старались делать это сопротивление поменьше, то сейчас - как получится.
Так что, уже несколько десятых долей ватта потерь и нагрева.
Сопротивление обмотки, так же, уменьшает добротность дросселя.
Добавить сюда скин-эффект, да потери в магнитопроводе, и дроссель нагревается до 70-80 гадусов...

Вот я и говорю - не экономить на сердечнике для дросселя. Взять его с просторным окном, и намотать, как Вы правильно заметили, жгутом проводов...

 

Wladimir_TS
Тут, как я заметил пытаются питать лампы от преобразователя компового БП со стабилизацией режима ШИМом - но для токового режима в котором работает лампа это не очень правильно - правильнее регулировать ток лампы, меняя частоту возбуждения.

На 5-й странице этой темы я давал ссылку на статейку, в которой утверждается обратное...
Если верить атрибутам (кафедра Промышленной электроники Московского Энергетического Института), то выводы, сделанные в статье, можно считать серьёзными.
Я по началу "не поверил", и проверил... подтверждаю, работает хорошо.

Wladimir_TS
А вообще для этого придумана IR2151(3,5) - она без всяких ОС и предварительных разогревов, как 2157(1) - просто автогенератор. Неоднократно применял - все работает. Можно цеплять несколько ламп паралельно, каждая со своим дросселем.

Ни кто и не спорит...
Если "без всяких ОС и предварительных разогревов", то чем отличается БП для компа от IR2151(3,5)? Много большей мощностью и "готовностью" конструкции, что позволит подключать больше, чем "несколько ламп параллельно", и без необходимости самому собирать схему. Почему это плохо?

Дополнительно, при использовании блока питания в качестве общего блока питания всех ЭПРА, это позволит просто реализовать прогрев катодов без позисторов. Достаточно в схему блока поставить немного большую ёмкость, подключенную к 4-у выводу TL494, и выходное напряжение блока будет увеличиваться медленно, скажем, в течение 2 секунд. В этом случае, сначала запускается инвертор ЭПРА и через спирали течёт ток, разогревая их. Но резонансный дроссель не в состоянии увеличить напряжение до величины поджига, по этому лампа не горит, но греется. Постепенно напряжение питания ЭПРА растёт, растёт прогрев и напряжение на лампе, и в какой то момент лампа зажигается. К этому времени выходное напряжение блока не достигнет максимума. В результате, лампа будет выходить на режим постепенно. Разве всё это плохо?

С блоком питания появится возможность встроить регулировку яркости. Разве это плохо?

 

Вот ещё вопрос. Работая с энергосберегающими лампами, я заметил, что частота полумоста довольно нестабильна и гуляет при пуске и прогреве лампы. Полагаю, настройка выходной цепи в резонанс как-то использует этот факт. А у упоминаемых здесь IR? У компьютерного БП она уж точно постоянна. Не потребуется ли её менять/подгонять?

 

Спец: Вот ещё вопрос. Работая с энергосберегающими лампами, я заметил, что частота полумоста довольно нестабильна и гуляет при пуске и прогреве лампы

Естественно. если лампа и резонансный конденсатор являются частотозадающими цепями. А газонаполненная лампа суть элемент нелинейный.

В балластах с микросхемными драйверами частоту задают внешние времязадающие RC- цепи, подключаемые к выводам драйвера.

 

У микросхем IR21571 и подобных, специально предназначенных для ЛДС, частота меняется - при включении больше, после прогрева уменьшается, приближаясь к резонансной частоте контура, напряжение растёт и лампа зажигается.
Но, ведь, есть же ещё микросхемы IR2151(2,3), так же, предназначенные для ЛДС, но в них частота не меняется. Задаётся резистором и конденсатором и всё. Если не считать специальных примочек на транзисторах, выполняющих функцию более новых микросхем (как у IR21571). Получается, что типовая схема для IR2151(2,3) не предназначена для изменения частоты.

В простых инверторах на транзисторах, происходит почти то же самое, что и в IR21571, только по другой причине. Частота в них меняется из-за резонансного контура.
Дело в том, что без нагрузки резонансная частота контура одна, а с нагрузкой - другая, меньше. А так как инвертор с самовозбуждением, и ещё и с обратной связью по току, то получается, что его частота зависит от нагрузки.

Получается следующее. При включении, пока лампа не горит, ток протекает через резонансные дроссель и конденсатор, подогревая катоды. Так как ток определяется частотой самого контура (он максимален на его резонансной частоте), то инвертор, как бы, подтягивается к частоте контура. После прогрева, когда лампа способна зажечься от приложенного напряжения, газ ионизируется, его сопротивление уменьшается, шунтируя конденсатор контура. Теперь контур оказывается нагруженным, его добротность падает и уменьшается резонансная частота. Падает и ток инвертора. Но он не имеет своей конкретной частоты, но имеет обратную связь по току, которая заставит его работать на более низкой частоте, с целью поддержания тока на прежнем уровне. Правда, теперь, ток поддерживается не за счёт конденсатора а за счёт лампы. Ионизированный газ имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, по этому, ток через лампу будет ограничен только дросселем. Ну и параметры схемы выбираются так, что бы все эти условия поддерживались.

Вот и получается, что в простом инверторе, так же, как и со специализированной микросхемой, частота при прогреве выше, чем при горении лампы.
Разница только в том, что с микросхемой частота меняется с целью прогрева катодов, а в простом инверторе она меняется из-за изменения резонансной частоты контура, инвертор старается обеспечить ток в нём при любой частоте и нагрузке. То есть, прогрева, как такового, нет, и его нужно вводить принудительно (при желании... разработчика ).

Расчёт на то, что если задать такие условия работы инвертора, что бы его резонансный контур не мог поднять напряжение на лампе выше определённой величины, которая достаточна для поджига только в случае прогретой лампы, но не холодной, то она не загорится сразу после включения. Получается, что напряжение есть, но лампа не горит. Ток, протекая через спирали, разогревает их и газ. А прогретый газ ионизируется при меньшем напряжении и лампа зажигается.

Проблема в том, что такая настройка является очень тонкой и зависимой от многих параметров. По этому поодержать такой режим в течение всего срока службы не представляется возможным. Проблема решается только с помощью специализированных микросхем.

 

Запустить одновременно кучу ламп можно гораздо проще. Описанный способ я использовал для балласта 5 ламп по 8 вт - делалось устройство для проявки печатных плат.
Схема такая. К выходу неуправляемого моста на IR2153 через дроссель Ш6х6 подключен повышающий трансформатор на кольце K32. Коэффициент трансформации выбирается так, чтобы напряжение холостого хода было в 2 раза больше рабочего напряжения ламп. В моем случае это было 2*5*60=600В. Лампы соединняются последовательно и подключаются к трансформатору через разделительный конденсатор. Накал производится с дополнительных обмоток на трансформаторе. Когда лампы зажигаются, напряжение накала падает в 2 раза. В моей конструкции лампы плавно разгораются примерно 5 секунд.
Регулирование яркости можно сделать путем регулирования частоты. IR2153 позволяет менять частоту с помощью управляющего напряжения.
Достоинство схемы в том, что там нет резонансных компонентов (не нужна настройка) и всего 2 моточных компонента.
Однако для 12 ламп 18 вт следует соблюдать осторожность - на выходе будет 1400В. Не помешает заземлить среднюю точку трансформатора, чтобы было по 700 В.

 

Кстати, а у типовой автогенераторной схемы яркость можно регулировать, ограничивая напряжение на трансформаторе тока. Типа подставить регулирунмый стабилитрон, управляемый через оптопару

 

Припаял к блоку питания на TL494 резисторы переменные, покрутил, посмотрел. Если поставить с помощью частотозадающих цепей частоту 33.5 килогерц (которую мне для моих ламп посчитал BDA) , то регулируя по 4 ноге от 0 до 3 вольт, получаем что не только скважность регулируется, но и частота съезжает от 33 до 10 килогерц.
Это ничего, пусть бы себе съезжала, но почему-то у всех продвинутых микросхем IR2157-IR2159 есть защита от частоты ниже резонансной. Зачем? Что в этом плохого? Ну и пусть себе ниже резонансной будет, зачем от нее защищаться?