Схема подключения электронного трансформатора для галогенных ламп: Как выбрать и установить трансформатор для галогенных ламп 12 вольт
Подключение галогенных ламп через трансформатор
Использование галогенных ламп на 6,12,24V обусловлено в первую очередь безопасностью эксплуатации и увеличенным сроком службы. Но такие лампы естественно нельзя включать в сеть напрямую, для этого необходим понижающий трансформатор.
Обычно применяются трансформаторы двух типов:
- Тороидальные (электромеханические)
- Электронные (импульсные)
Тороидальный трансформатор
Главными преимуществами тороидальных трансформаторов является их высокая надежность и относительная дешевизна. Но при этом они довольно чувствительны к скачкам напряжения в сети и нагреваются при работе. И главный их недостаток — большой вес и габариты, что делает их малопригодными в жилых помещениях.
Электронный трансформатор
Электронные трансформаторы нашли гораздо большее применение в жилом секторе. Это обусловлено в первую очередь их небольшими размерами, которые позволяют установить трансформатор в любую нишу. При этом они не греются при работе, имеют стабилизированное напряжение на выходе, можно подобрать модели со встроенной защитой от короткого замыкания, с плавным пуском, что значительно увеличивает срок службы галогенных ламп.
Основными критериями при выборе электронного понижающего трансформатора являются номинальная мощность, выходной ток и выходное напряжение.
Номинальная мощность трансформатора рассчитывается исходя из суммарной мощности всех подключенных галогенных ламп плюс запас 10-15%. Например для трех галогенных ламп мощностью 30Вт общая мощность будет 90Вт. Добавим к этой мощности 10%, получаем примерно 100Вт. Так как трансформаторы выпускаются стандартной мощности — 50, 60, 70, 105, 150, 210, 250, 300, 400, выбираем из этого ряда ближайшее большее значение — 105Вт. Получается нам необходим трансформатор на 105Вт.
В случае, если светильников достаточно много и они разведены на группы, то имеет смысл ставить не один общий, а на каждую группу свой трансформатор.
Схема подключения галогенных ламп через понижающие трансформаторы очень проста.
1 Вариант
На схеме провода от распределительной коробки приходят на входные клеммы трансформатора L и N. При этом фазный провод (черный) проходит через одноклавишный выключатель. С выходных клемм трансформатора провод сечением 1,5 мм2 подключается параллельно к галогенным лампам. Расстояние между трансформатором и галогенными лампами при таком сечении проводника не должно превышать 3м, иначе будут возникать потери в линии и проводники будут греться. Если расстояние все же будет больше, то необходимо использовать провод сечением 2,5 мм2.
2 Вариант
Этот вариант более предпочтительный, чем предыдущий. В данной схеме на каждую группу светильников ставится отдельный трансформатор. При выходе из строя одного трансформатора, две другие группы будут продолжать работать.
Стоит отметить, что сегодня магазины заполнены относительно дешевыми трансформаторами сомнительного качества, срок службы которых может оказаться недолгим, поэтому советую все таки не экономить и приобретать продукцию известных брендов, таких как Osram, Comtech, Philips, Delux.
Схема подключения галогенных ламп через понижающие трансформаторы . Электропара
Чтобы подключить галогенные лампы через понижающий трансформатор, следует использовать особую схему. Эти лампочки пользуются большой популярностью у потребителей электроэнергии, что связано с высокими энергосберегающими качествами галогенок, долгим сроком службы и отличной цветопередачей. Важным достоинством галогенной лампы является ее миниатюрный размер. При подключении следует пользоваться специальными перчатками – малейшие жировые следы с обнаженных ладоней могут привести к безвозвратной порче лампы.
Подключение галогенных ламп через понижающий трансформатор производится для защиты от перепадов напряжения, перегрузок электросети, а также для преобразования тока из розетки напряжением 220 В до 12 В, с которым работает галогенная лампа. Именно поэтому такие трансформаторы называют понижающими.
Основные требования при подключении трансформатора – отсутствие диммеров, уменьшающих срок жизни галогенных ламп при создании такой схемы, доступность распаячной коробки, выдерживание расстояния в 20-30 см от источников тепла. Если вы заметили, что яркость ламп значительно снизилась, значит при подключении вы использовали слишком длинный электрический кабель (провод), что привело к потере электрического импульса. Если используется несколько трансформаторов, каждый из них должен подключаться отдельными проводами в распределительной коробке.
Как подключить трансформатор к галогенной лампе
Поскольку осветительный прибор, в состав которого входят галогенные лампы, нуждается в удобном включении и выключении, создается стандартная разводка, где один конец фазы идет на электрический выключатель, а второй присоединяется к аналогичным проводам трансформатора. Нулевой провод (например, медного кабеля ПВС) означается всегда синим цветом, фаза – коричневым. Он соединяется с такими же многопроволочными жилами трансформатора. В состав понижающего трансформатора входят клеммы для удобства подключения, они обозначаются маркировкой L и N.
В источниках света (люстры, светильники) обычно не одна, а несколько галогенок, которые требуется соединить между собой, для этого нужно использовать параллельную схему. Самым оптимальным вариантом для соединения нескольких лампочек является клеммная колодка. Часто тип провода в кабеле для подключения не соответствует по характеристикам кабелю, встроенному в люстру. Например, вы хотите использовать медный провод, а производитель светильника, создав схему, на выходе дает вам алюминиевый. Соединять их без использования клеммной колодки чревато коротким замыканием и даже пожаром.
Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт: расчет и подключение
Колбы галогенных ламп наполнены парами соединений различных галогенов, препятствующих активному испарению металла с нити накаливания в процессе работы. За счет этого создается высокая температура нити, намного больше, чем у обычных ламп. В результате, в галогенных лампах возрастает светоотдача, спектр излучения становится более равномерным, а срок службы увеличивается. Данные светильники могут работать с напряжением 220 и 12 вольт, причем второй вариант имеет более высокий ресурс и улучшенные технические характеристики. Существует специальный трансформатор для галогенных ламп 12 вольт, преобразующий сетевое напряжение.
Виды трансформаторов
В качестве понижающих устройств могут использоваться два вида трансформаторов. Первый вариант представлен тороидальным обмоточным трансформатором – надежным, доступным и простым в работе. Он обладает хорошими параметрами мощности и легко подключается в сети. Принцип действия этого прибора основан на взаимодействии его катушек между собой.
Существенным недостатком таких устройств является их большой вес, достигающий нескольких килограммов и значительные габариты. Данные характеристики ограничивают сферу использования приборов производственными, складскими и другими нежилыми помещениями. Будучи включенными, эти трансформаторы сильно нагреваются, провоцируют скачки напряжения, отрицательно влияют на галогенные лампочки.
Более широкое применение получили низковольтные импульсные трансформаторы, известные как электронные. Основными преимуществами данных устройств являются незначительные габариты и малый вес. Он выполняет качественную трансформацию электрического тока до нужных параметров и не нагревается в процессе работы.
В некоторых случаях электронный трансформатор для галогенных ламп оборудуется встроенной защитой, срабатывающей при коротких замыканиях и перенапряжениях. За счет этого увеличивается срок службы и работоспособность прибора. Эти устройства применяются при встраивании галогенных светильников в стены, мебель или труднодоступные места. Для трансформации электроэнергии в конструкции приборов предусмотрены специальные полупроводниковые устройства, электронные детали и элементы универсального действия.
Галогенные лампы могут функционировать и без трансформатора. Тем не менее, специалисты рекомендуют использование трансформаторных устройств, обеспечивающих необходимый контроль над работой осветительных приборов.
Принцип работы импульсного трансформатора
Поскольку трансформация касается токов высокой частоты, конструкция импульсных приборов отличается малыми размерами сердечника магнитопровода и небольшим количеством трансформаторных обмоток. Это дает возможность существенно снизить размеры и вес данных устройств по сравнению с обычным трансформатором. При этом выходная мощность обоих приборов будет одинаковой.
Для выпрямления напряжения используется диодный мост и сглаживающие конденсаторы. Электрический ток проходит через транзисторный ключ, находящийся в открытом состоянии и далее – через первичную обмотку. В этот момент происходит насыщение магнитопровода сердечника и создание ЭДС на сигнальной обмотке. Ток обмотки заряжает конденсатор, у которого на обкладках повышается напряжение, способное закрыть транзистор.
Постепенно на сигнальной обмотке напряжение уменьшается и пропадает. В результате, через нее происходит разрядка конденсатора и последующее открытие транзистора. Такой цикл повторяется постоянно с высокой частотой, составляющей десятки тысяч Герц.
К обычным лампам накаливания напряжение, поступающее со вторичной обмотки может быть подключено напрямую. Если же требуется запитать электронные устройства постоянным напряжением 12 вольт, то для его преобразования используются выпрямительные диоды. Под влиянием тока вторичной обмотки происходит образование противодействующего магнитного потока. В свою очередь, он способствует росту реактивного сопротивления в первичной обмотке и воздействует на сигнальную обмотку. За счет этого выходное напряжение стабилизируется.
В случае перегорания нити в цепи нагрузки возникает обрыв. Это приводит к нарушению баланса магнитных потоков и сбоям генерации импульсов. Следовательно, электронным трансформаторам необходима нагрузка, подключенная к выходу, при наличии которой они могут нормально функционировать. Отсутствие такой нагрузки быстро выводит прибор из строя. Поэтому при выборе нужной модели трансформатора необходимо знать возможный диапазон мощности ламп, которые требуется подключить. Эти данные должны соответствовать допустимым значениям, указанным в техническом паспорте устройства.
Как рассчитать и выбрать трансформаторное устройство
Потребная мощность трансформатора рассчитывается по определенным параметрам. Требуется получить максимально точные данные, поскольку приобретение слишком мощного устройства будет экономически невыгодным, а слабый трансформатор не выполнит свою функцию.
Расчет мощности трансформатора для галогенных ламп 12 В делается очень просто. Например, в помещении имеется 8 галогенных ламп по 25 ватт каждая, работающие от напряжения 12В. Общая мощность светильников составит 8 х 25 = 200 Вт. Необходимо добавить еще 10-15% на запас мощности и погрешность в расчетах. Получится значение 220-230 Вт. По этой характеристике и нужно делать выбор понижающего трансформатора. Большое количество моделей на современном рынке электроники позволит легко подобрать наиболее подходящий вариант. Существует стандартный ряд мощностей от 50 до 400 ватт, облегчающий выбор блока питания.
Отдельно рассчитываются провода, используемые для подключения. Расчет поперечного сечения выполняется в соответствии с тем значением тока, от которого питаются данные лампы.
Для галогенных светильников используется параллельное подключение по схеме «звезда». Каждую лампочку нужно соединить с трансформатором отдельными кабелями с одинаковым сечением и длиной. В противном случае яркость свечения каждого светильника будет отличаться. Следует учитывать падение напряжения, возникающее на проводе. В связи с этим рекомендуется выбирать максимально короткий проводник. Расстояние от трансформатора до лампы должно быть не менее 20 см, чтобы тепло, выделяемое светильником, не оказывало отрицательного влияния на прибор.
Максимально допустимое падение напряжения не должно превышать 5%. Для расчетов длины проводника используется формула L = 5 x U2/(3,6 x P), а для сечения – S = L x 3,6 x P/(5 x U2). В этих формулах L – длина провода, Р – известная мощность, U – напряжение, S – сечение медного проводника.
Установка и подключение
Подключить понижающий трансформатор для галогенных лампочек 12 вольт к нескольким светильникам можно выполнить двумя способами:
- Подключаются сразу все лампы с помощью одноклавишного выключателя.
- Создаются отдельные группы светильников, подключаемых к собственным трансформаторам.
В первом случае провода фазы и нуля подключаются к входным клеммам блока питания. С противоположной стороны устройства галогенные светильники соединяются со вторичными клеммами на выходе. Для этого используются медные проводники с небольшим сечением, сводящие к минимуму потери электроэнергии. Иногда у трансформатора не хватает клемм, чтобы подключить все количество ламп. Проблема решается с помощью дополнительных клемм, приобретаемых в магазине электротоваров.
Далее нужно правильно подобрать длину проводов, которая должна быть примерно 1,5-3 метра, что исключает помехи и потери энергии в проводах. Слишком длинные проводники будут нагреваться в процессе работы, в результате яркость свечения ламп станет отличаться. Если длина проводника не может быть уменьшена, необходимо увеличить его сечение. Например, сечение провода длиннее трех метров, должно быть не меньше 2,5 мм2.
Второй вариант предполагает разбивку светильников на несколько групп. Этот способ считается более практичным и простым в использовании.
На представленном рисунке видно, что все галогеновые лампы разбиты на две группы по три светильника в каждой. Соответственно, потребуется два отдельных трансформатора, аналогично отдельным автоматическим выключателям, защищающим различные приборы.
Данная схема подключения удобна тем, что при выходе из строя любого трансформатора, другой продолжит свою работу без каких-либо проблем. Выбор мощности трансформаторных устройств производится отдельно на каждую группу по методике, рассмотренной ранее. Самое главное – на забывать о запасе мощности в 10-15%.
Электронные трансформаторы для галогенных ламп на 12 В
В статье описаны так называемые электронные трансформаторы, по сути, представляющие собой импульсные понижающие преобразователи для питания галогенных ламп, рассчитанных на напряжение 12 В. Предложены два варианта исполнения трансформаторов — на дискретных элементах и с применением специализированной микросхемы.
Галогенные лампы являются, по сути, более усовершенствованной модификацией обычной лампы накаливания. Принципиальное отличие заключается в добавлении в колбу лампы паров соединений галогенов, которые блокируют активное испарение металла с поверхности нити накала во время работы лампы. Это позволяет разогревать нить накала до более высоких температур, что даёт более высокую светоотдачу и более равномерный спектр излучения. Помимо этого, увеличивается срок службы лампы. Эти и другие особенности делают галогенную лампу весьма привлекательной для домашнего освещения, и не только. Промышленно выпускается широкий ассортимент галогенных ламп различной мощности на напряжение 230 и 12 В. Лампы с напряжением питания 12 В обладают лучшими техническими характеристиками и большим ресурсом по сравнению с лампами на 230 В, не говоря уже об электробезопасности. Для питания таких ламп от сети 230 В необходимо уменьшить напряжение. Можно, конечно, применить обычный сетевой понижающий трансформатор, но это дорого и нецелесообразно. Оптимальный выход — использовать понижающий преобразователь 230 В/12 В, часто называемый в таких случаях электронным трансформатором или галогенным конвертором (halogen convertor). О двух вариантах таких устройств и пойдёт речь в этой статье, оба рассчитаны на мощность нагрузки 20…105 Вт.
Один из наиболее простых и распространённых вариантов схемных решений для понижающих электронных трансформаторов — это полумостовой преобразователь с положительной обратной связью по току, схема которого приведена на рис. 1. При подключении устройства к сети конденсаторы С3 и С4 быстро заряжаются до амплитудного напряжения сети, формируя половинное напряжение в точке соединения. Цепь R5C2VS1 формирует запускающий импульс. Как только напряжение на конденсаторе С2 достигнет порога открывания динистора VS1 (24.32 В), он откроется и к базе транзистора VT2 будет приложено прямое напряжение смещения. Этот транзистор откроется, и ток потечёт по цепи: общая точка конденсаторов С3 и С4, первичная обмотка трансформатора Т2, обмотка III трансформатора Т1, участок коллектор — эмиттер транзистора VT2, минусовый вывод диодного моста VD1. На обмотке II трансформатора Т1 появится напряжение, поддерживающее транзистор VT2 в открытом состоянии, при этом к базе транзистора VT1 будет приложено обратное напряжение от обмотки I (обмотки I и II включены противофазно). Протекающий через обмотку III трансформатора Т1 ток быстро введёт его в состояние насыщения. Вследствие этого напряжение на обмотках I и II Т1 устремится к нулю. Транзистор VT2 начнёт закрываться. Когда он почти полностью закроется, трансформатор станет выходить из насыщения.
Рис. 1. Схема полумостового преобразователя с положительной обратной связью по току
Закрывание транзистора VT2 и выход из насыщения трансформатора Т1 приведут к изменению направления ЭДС и росту напряжения на обмотках I и II. Теперь к базе транзистора VT1 будет приложено прямое напряжение, ак базе VT2 — обратное. Транзистор VT1 начнёт открываться. Ток потечёт по цепи: плюсовой вывод диодного моста VD1, участок коллектор — эмиттер VT1, обмотка III Т1, первичная обмотка трансформатора Т2, общая точка конденсаторов С3 и С4. Далее процесс повторяется, а в нагрузке формируется вторая полуволна напряжения. После запуска диод VD4 поддерживает в разряженном состоянии конденсатор С2. Поскольку в преобразователе не используется сглаживающий оксидный конденсатор (в нём нет необходимости при работе на лампу накаливания, даже, наоборот, его присутствие ухудшает коэффициент мощ-ности устройства), то по окончании полупериода выпрямленного напряжения сети генерация прекратится. С приходом следующего полупериода генератор запустится снова. В результате работы электронного трансформатора на его выходе формируются близкие по форме к синусоидальным колебания частотой 30…35 кГц (рис. 2), следующие пачками с частотой 100 Гц (рис. 3).
Рис. 2. Близкие по форме к синусоидальным колебания частотой 30…35 кГц
Рис. 3. Колебания частотой 100 Гц
Важная особенность подобного преобразователя — он не запустится без нагрузки, поскольку при этом ток через обмотку III Т1 будет слишком мал, и трансформатор не войдёт в насыщение, процесс автогенерации сорвётся. Эта особенность делает ненужной защиту от режима холостого хода. Устройство с указанными на рис. 1 номиналами стабильно запускается при мощности нагрузки от 20 Вт.
На рис. 4 приведена схема усовершенствованного электронного трансформатора, в который добавлены помехоподавляющий фильтр и узел защиты от короткого замыкания в нагрузке. Узел защиты собран на транзисторе VT3, диоде VD6, стабилитроне VD7, конденсаторе C8 и резисторах R7-R12. Резкое увеличение тока нагрузки приведёт к увеличению напряжения на обмотках I и II трансформатора Т1 с 3…5 В в номинальном режиме до 9…10 В в режиме короткого замыкания. В результате на базе транзистора VT3 появится напряжение смещения 0,6 В. Транзистор откроется и зашунтирует конденсатор цепи запуска С6. В результате со следующим полупериодом выпрямленного напряжения генератор не запустится. Конденсатор С8 обеспечивает задержку отключения защиты около 0,5 с.
Рис. 4. Схема усовершенствованного электронного трансформатора
Второй вариант электронного понижающего трансформатора показан на рис. 5. Он более прост в повторении, поскольку в нём нет одного трансформатора, при этом более функционален. Это тоже полумостовой преобразователь, но под управлением специализированной микросхемы IR2161S. В микросхему встроены все необходимые защитные функции: от пониженного и повышенного напряжения сети, от режима холостого хода и короткого замыкания в нагрузке, от перегрева. Также IR2161S обладает функцией мягкого старта, который заключается в плавном нарастании напряжения на выходе при включении от 0 до 11,8 В в течение 1 с. Это исключает резкий бросок тока через холодную нить лампы, что значительно, иногда в несколько раз, повышает срок её службы.
Рис. 5. Второй вариант электронного понижающего трансформатора
В первый момент, а также с приходом каждого последующего полупериода выпрямленного напряжения питание микросхемы осуществляется через диод VD3 от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2. Если питание осуществляется напрямую от сети 230 В без использования фазового регулятора мощности (диммера), то цепь R1-R3C5 не нужна. После входа в рабочий режим микросхема дополнительно питается с выхода полумоста через цепь d2VD4VD5. Сразу же после запуска частота внутреннего тактового генератора микросхемы — около 125 кГц, что значительно выше частоты выходного контура С13С14Т1, в результате напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 будет мало. Внутренний генератор микросхемы управляется напряжением, его частота обратно пропорциональна напряжению на конденсаторе С8. Сразу же после включения этот конденсатор начинает заряжаться от внутреннего источника тока микросхемы. Пропорционально росту напряжения на нём будет уменьшаться частота генератора микросхемы. Когда напряжение на конденсаторе достигнет 5 В (приблизительно через 1 с после включения), частота уменьшится до рабочего значения около 35 кГц, а напряжение на выходе трансформатора достигнет номинального значения 11,8 В. Так реализован мягкий старт, после его завершения микросхема DA1 переходит в рабочий режим, в котором вывод 3 DA1 можно использовать для управления выходной мощностью. Если параллельно конденсатору С8 подключить переменный резистор сопротивлением 100 кОм, можно, изменяя напряжение на выводе 3 DA1, управлять выходным напряжением и регулировать яркость свечения лампы. При изменении напряжения на выводе 3 микросхемы DA1 от 0 до 5 В частота генерации будет меняться от 60 до 30 кГц (60 кГц при 0 В — минимальное напряжение на выходе и 30 кГц при 5 В — максимальное).
Вход CS (вывод 4) микросхемы DA1 является входом внутреннего усилителя сигнала ошибки и используется для контроля тока нагрузки и напряжения на выходе полумоста. В случае резкого увеличения тока нагрузки, например, при коротком замыкании, падение напряжения на датчике тока — резисторах R12 и R13, а следовательно, и на выводе 4 DA1 превысит 0,56 В, внутренний компаратор переключится и остановит тактовый генератор. В случае же обрыва нагрузки напряжение на выходе полумоста может превысить предельно допустимое напряжение транзисторов VT1 и VT2. Чтобы избежать этого, к входу CS через диод VD7 подключён резистивно-ёмкостный делитель C10R9. При превышении порогового значения напряжения на резисторе R9 генерация также прекращается. Более подробно режимы работы микросхемы IR2161S рассмотрены в [1].
Рассчитать число витков обмоток выходного трансформатора для обоих вариантов можно, например, с помощью простой методики расчёта [2], выбрать подходящий магнитопровод по габаритной мощности можно с помощью каталога [3].
Согласно [2], число витков первичной обмотки равно
NI = (Uc max·t0 max) / (2·S·Bmax),
где Uc max — максимальное напряжение сети, В; t0 max — максимальное время открытого состояния транзисторов, мкс; S — площадь поперечного сечения магнитопровода, мм2; Bmax— максимальная индукция, Тл.
Число витков вторичной обмотки
NII = NI / k
где k — коэффициент трансформации, в нашем случае можно принять k = 10.
Чертёж печатной платы первого варианта электронного трансформатора (см. рис. 4) приведён на рис. 6, расположение элементов — на рис. 7. Внешний вид собранной платы показан на рис. 8. обложки. Электронный трансформатор собран на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Все элементы для поверхностного монтажа установлены со стороны печатных проводников, выводные — на противоположной стороне платы. Большинство деталей (транзисторы VT1, VT2, трансформатор Т1, динистор VS1, конденсаторы С1-С5, С9, С10) подойдут от массовых дешёвых электронных балластов для люминесцентных ламп типа Т8, например, Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236/418, TDM Electric EB-T8-236/418 и др., поскольку они имеют схожую схемотехнику и элементную базу. Конденсаторы С9 и С10 — металлоплёночные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Диод VD4 — любой быстродействующий с допустимым обратным на рис 11 пряжением не менее 150 В.
Рис. 6. Чертёж печатной платы первого варианта электронного трансформатора
Рис. 7. Расположение элементов на плате
Рис. 8. Внешний вид собранной платы
Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе с магнитной проницаемостью 2300 ±15 %, его внешний диаметр — 10,2 мм, внутренний диаметр — 5,6 мм, толщина — 5,3 мм. Обмотка III (5-6) содержит один виток, обмотки I (1-2) и II (3-4) — по три витка провода диаметром 0,3 мм. Индуктивность обмоток 1-2 и 3-4 должна быть 10…15 мкГн. Выходной трансформатор Т2 намотан на магнитопроводе EV25/13/13 (Epcos) без немагнитного зазора, материал N27. Его первичная обмотка содержит 76 витков провода 5×0,2 мм. Вторичная обмотка содержит восемь витков литцендрата 100×0,08 мм. Индуктивность первичной обмотки равна 12 ±10 % мГн. Дроссель помехоподавляющего фильтра L1 намотан на маг-нитопроводе Е19/8/5, материал N30, каждая обмотка содержит по 130 витков провода диаметром 0,25 мм. Можно применить подходящий по габаритам стандартный двухобмоточный дроссель индуктивностью 30…40 мГн. Конденсаторы С1, С2 желательно применить Х-класса.
Чертёж печатной платы второго варианта электронного трансформатора (см. рис. 5) показан на рис. 9, расположение элементов — на рис. 10. Плата также изготовлена из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, элементы для поверхностного монтажа расположены со стороны печатных проводников, выводные — на противоположной стороне. Внешний вид готового устройства приведён на рис. 11 и рис. 12. Выходной трансформатор Т1 намотан накольцевом магнитопроводе R29.5 (Epcos), материал N87. Первичная обмотка содержит 81 виток провода диаметром 0,6 мм, вторичная — 8 витков провода 3×1 мм. Индуктивность первичной обмотки равна 18 ±10 % мГн, вторичной — 200 ±10 % мкГн. Трансформатор Т1 рассчитывался на максимальную мощность до 150 Вт, для подключения такой нагрузки транзисторы VT1 и VT2 необходимо установить на теплоотвод — алюминиевую пластину площадью 16…18 мм2, толщиной 1,5…2 мм. При этом, правда, потребуется соответствующая переделка печатной платы. Также выходной трансформатор можно применить от первого варианта устройства (потребуется добавить на плате отверстия под иное расположение выводов). Транзисторы STD10NM60N (VT1, VT2) можно заменить на IRF740AS или аналогичные. Стабилитрон VD2 должен быть мощностью не менее 1 Вт, напряжение стабилизации — 15,6…18 В. Конденсатор С12 — желательно дисковый керамический на номинальное постоянное напряжение 1000 В. Конденсаторы С13, С14 — металлопленочные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Каждую из резистивных цепей R4-R7, R14-R17, R18-R21 можно заменить одним выводным резистором соответствующих сопротивления и мощности, но при этом потребуется изменить печатную плату.
Рис. 9. Чертёж печатной платы второго варианта электронного трансформатора
Рис. 10. Расположение элементов на плате
Рис. 11. Внешний вид готового устройства
Рис. 12. Внешний вид собранной платы
Литература
1. IR2161 (S) & (PbF). Halogen convertor control IC. — URL: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2161.pdf (24.04.15).
2. Peter Green. 100VA dimmable electronic convertor for low voltage lighting. — URL: http:// www.irf.com/technical-info/refdesigns/ irplhalo1e.pdf (24.04.15).
3. Ferrites and Accessories. — URL: http:// en.tdk.eu/tdk-en/1 80386/tech-library/ epcos-publications/ferrites (24.04.15).
Автор: В. Лазарев, г. Вязьма Смоленской обл.
ПЕРЕДЕЛКА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Все больше и больше радиолюбители переходят на питание своих кострукций импульсыми источниками питания. На прилавках магазинов сейчас размещено очень много дешевых электронных трансформаторов (дальше просто ЭТ).
При небольших размерах они обеспечивают большую выходную мощность, да и малые размеры хорошо — это на тот случай, если упадет на ногу:) Радиолюбители пытаются использовать эти ЭТ, но у них есть определённые недостатки, такие как: нежелание запуститься без нарузки, выход из строя при КЗ, и сильный уровень помех. В этой статье хочу поделиться с вами переделками электронных трансформаторов, чтобы избавитса от вышеуказанных недостатков. Вот типовая схема ЭТ:
Проблема заключаетса в том, что в трансформаторе применена цепь обратной (дальше ОС) связи по току, то есть чем больше ток нарузки — тем больше ток базы ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки, или при малой нарузке напряжение меньше 12В, да и при КЗ базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто еще и резисторы в базовых цепях. Устраняется всё это довольно просто — меняем ОС по току на ОС по напряжению, вот схема переделки. Красным отмечено то, что нужно изменить:
Итак, удаляем обмотку связи на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку.
Потом наматываем 1-2 витка на силовом трансформаторе и 1 на коммутирующем, используем резистор в ОС от 3-10 Ом мощностью не меньше 1 ватта, чем выше сопротивление — тем меньше ток защиты от КЗ.
Если вас пугает нагрев резистора, вместо него можно использовать лампочку от карманного фонарика (2,5-6,3В). Но при этом ток срабатывания защиты будет очень мал, так как сопротивление горячей нити лампы довольно большое.
Трансформатор теперь спокойно запускается без нагрузки, и есть защита от КЗ.
При замыкании выхода ток на вторичке падает, соотвественно падает ток и на обмотке ОС — ключи запираются и срывается генерация, только во время КЗ очень сильно греются ключи, так как динистор пытаетса запустить схему, а ведь на ней КЗ и процес повторяетса. Поэтому данный электронный трансформатор может выдержать режим замыкания не болле 10 секунд. Вот видео работы защиты от КЗ в переделанном устройстве:
Сорри за качество, снимал на мобильник. Вот еще одно фото переделки ЭТ:
Но помещать фильтрующий конденсатор в корпус ЭТ не советую, я делал так на свой страх и риск, так как температура внутри и так немаленькая, да и места мало, может вздуть конденсатор и возможно вы услышите БА-БАХ:) Но не факт, пока что все работает отлично, время покажет… Позже мною были переделаны два трансформатора на 60 и 105 Вт, вторичные обмотки были перемотаны под свои нужды, вот фото, как разделить сердечник Ш-образного трансформатора (в блоке питания 105 Вт).
Также можно передлать импульсный блок питания малой мощности под большую, заменив при этом ключи, диоды сетевого моста, конденсаторы полумоста и конечно же трансформатор на феррите.
Вот немного фоток — переделан ЭТ на 60 Вт под 180Вт, транзисторы заменены на MJE 13009, конденсаторы 470 nF и трансформатор намотан на двух сложенных кольцах К32*20*6.
Первичка 82 витка в две жилы 0,4 мм. Вторичка по вашим требованиям.
И еще, чтоб не сжечь ЭТ при экспериментах или любой другой внештатной ситуации — лучше подключить его последовательно с ламой накаливания аналогичной мощности. В случае КЗ или другой поломки — загоритса лампа, а вы сбережёте радиодетали. С вами был AVG (Марьян).
Электронные трансформаторы. Схемы, фото, обзоры
РадиоКот >Статьи >Электронные трансформаторы. Схемы, фото, обзоры
Электронные трансформаторы для галогенных ламп (ЭТ) – не теряющая актуальности тема как среди бывалых, так и очень посредственных радиолюбителей. И это не удивительно, ведь они весьма просты, надежны, компактны, легко поддаются доработке и усовершенствованию, чем существенно расширяют сферу применения. А в связи с массовым переходом светотехники на светодиодные технологии ЭТ морально устарели и сильно упали в цене, что, как по мне, стало чуть ли не главным их преимуществом в радиолюбительской практике.
Про ЭТ есть много различной информации относительно преимуществ и недостатков, устройства, принципа работы, доработки, модернизации и т.д. А вот найти нужную схему, особенно качественных устройств, или приобрести блок с нужной комплектацией бывает весьма проблематично. Поэтому в этой статье я решил изложить фото, срисованные схемы с моточными данными и краткие обзоры тех устройств, которые попадались (попадутся) мне в руки, а в следующей статье планирую описать несколько вариантов переделок конкретных ЭТ из этой темы.
Все ЭТ для наглядности я условно делю на три группы:
- Дешевые ЭТ или «типичный Китай». Как правило только базовая схема из самых дешевых элементов. Зачастую сильно греются, низкий КПД, при незначительном перегрузе или КЗ сгорают. Иногда попадается «фабричный Китай», отличающийся более качественными деталями, но все равно далекий от совершенства. Самый распространенный вид ЭТ на рынке и в обиходе.
- Хорошие ЭТ. Главное отличие от дешевых — наличие защиты от перегрузки (КЗ). Надежно держат нагрузку вплоть до срабатывания защиты (обычно до 120-150%). Комплектация дополнительными элементами: фильтрами, защитами, радиаторами происходит в произвольном порядке.
- Качественные ЭТ, отвечающие высоким европейским требованиям. Хорошо продуманны, комплектуются по максимуму: хорошим теплоотводом, всеми видами защит, плавным пуском галогенок, входными и внутренними фильтрами, демпферными, а иногда и снабберными цепями.
Теперь давайте перейдем к самим ЭТ. Для удобства они отсортированы по выходной мощности в порядке возрастания.
1. ЭТ мощностью до 60 Вт.
1.1. L&B
1.2. Tashibra
Два вышеизложенные ЭТ – типичные представители самого дешевого Китая. Схема, как видите, типовая и широко распространенная в интернете.
1.3. Horoz HL370
Фабричный Китай. Хорошо держит номинальную нагрузку, греется не сильно.
1.4. Relco Minifox 60 PFS-RN1362
А вот представитель хорошего ЭТ итальянского производства, оснащенный скромным входным фильтром и защитами от перегрузки, перенапряжения и перегрева. Силовые транзисторы выбраны с запасом по мощности, поэтому не требуют радиаторов.
2. ЭТ мощностью 105 Вт.
2.1. Horoz HL371
Подобный вышеизложенной модели Horoz HL370 (п.1.3.) фабричный Китай.
2.2. Feron TRA110-105W
На фото две версии: слева более старая (2010 г.в.) – фабричный Китай, справа более новая (2013 г.в.), удешевленная до типичного Китая.
2.3. Feron ET105
Подобный Feron TRA110-105W (п.2.2.) фабричный Китай. К сожалению фото платы не сохранилось.
2.4. Brilux BZE-105
Подобный Relco Minifox 60 PFS-RN1362 (п.1.4.) хороший ЭТ.
3. ЭТ мощностью 150 Вт.
3.1. Buko BK452
Удешевленный до фабричного Китая ЭТ, в который не впаяли модуль защиты от перегрузки (КЗ). А так, блок весьма неплох по форме и содержанию.
3.2. Horoz HL375 (HL376, HL377)
А вот и представитель качественных ЭТ с весьма богатой комплектацией. Сразу кидается в глаза шикарный входной двухкаскадный фильтр, мощные парные силовые ключи с объемным радиатором, защиты от перегруза (КЗ), перегрева и двойная защита от перенапряжения. Данная модель знаменательна еще и тем, что является флагманской для последующих: HL376 (200W) и HL377 (250W). Отличия отмечены на схеме красным цветом.
3.3. Vossloh Schwabe EST 150/12.645
Очень качественный ЭТ от всемирно известного немецкого производителя. Компактный, хорошо продуманный, мощный блок с элементной базой от лучших европейских фирм.
3.4. Vossloh Schwabe EST 150/12.622
Не менее качественная, более новая версия предыдущей модели (EST 150/12.645), отличающаяся большей компактностью и некоторыми схемными решениями.
3.5. Brilux BZ-150B (Kengo Lighting SET150CS)
Пожалуй, самый качественный ЭТ, который мне попадался. Очень хорошо продуманный блок на очень богатой элементной базе. Отличается от подобной модели Kengo Lighting SET150CS только трансформатором связи, который чуть меньше размером (10х6х4мм) с количеством витков 8+8+1. Уникальность этих ЭТ состоит в двухступенчатой защите от перегрузки (КЗ), первая из которых самовосстанавливающаяся, настроена на плавный пуск галогенных ламп и легкий перегруз (до 30-50%), а вторая – блокирующая, срабатывает при перегрузе более 60% и требующая перезагрузки блока (кратковременное отключение с последующим включением). Также примечательностью является довольно большой силовой трансформатор, габаритная мощность которого позволяет выжимать с него до 400-500 Вт.
Мне лично в руки не попадались, но видел на фото подобные модели в том же корпусе и с тем же набором элементов на 210Вт и 250Вт.
4. ЭТ мощностью 200-210 Вт.
4.1. Feron TRA110-200W (250W)
Подобный Feron TRA110-105W (п.2.2.) фабричный Китай. Наверное, лучший в своем классе блок, рассчитанный с большим запасом мощности, а посему является флагманской моделью для абсолютно идентичного Feron TRA110-250W, выполненного в таком же корпусе.
4.2. Delux ELTR-210W
По максимуму удешевленный, немного топорный ЭТ с множеством не впаянных деталей и теплоотводом силовых ключей на общий радиатор через кусочки электрокартона, который можно отнести к хорошим только из-за наличия защиты от перегруза.
4.3. Светкомплект EK210
Согласно электронной начинке подобный предыдущему Delux ELTR-210W (п.4.2.) хороший ЭТ с силовыми ключами в корпусе TO-247 и двухступенчатой защитой от перегруза (КЗ), не смотря на которую достался сгоревшим, причем практически полностью, вместе с модулями защиты (отчего отсутствуют фото). После полного восстановления при подключении нагрузки близкой к максимальной снова сгорел. Поэтому ничего толкового про этот ЭТ сказать не могу. Возможно брак, а возможно и плохо продуман.
4.4. Kanlux SET210-N
Без лишних слов довольно качественный, хорошо продуманный и очень компактный ЭТ.
ЭТ мощностью 200Вт можно также найти в п.3.2.
5. ЭТ мощностью 250 Вт и более.
5.1. Lemanso TRA25 250W
Типичный Китай. Та же общеизвестная Tashibra или жалкое подобие Feron TRA110-200W (п.4.1.). Даже не смотря на мощные спаренные ключи с трудом держит заявленные характеристики. Плата досталась искореженная, без корпуса, посему фото оных отсутствует.
5.2. Asia Elex GD-9928 250W
По сути усовершенствованная до хорошего ЭТ модель TRA110-200W (п.4.1.). До половины залита в корпусе теплопроводным компаундом, что значительно усложняет его разборку. Если такой попадется и потребуется разборка, поставьте его в морозилку на несколько часов, а после в темпе отламывайте по кусочкам застывший компауд, пока он не нагрелся и снова не стал вязким.
Следующая по мощности модель Asia Elex GD-9928 300W имеет идентичный корпус и схему.
ЭТ мощностью 250Вт можно также найти в п.3.2. и п.4.1.
Ну вот, пожалуй, и все ЭТ на сегодняшний момент. В заключение опишу некоторые нюансы, особенности и дам парочку советов.
Многие производители, особенно дешевых ЭТ, выпускают данную продукцию под разными названиями (брендами, типами) используя одну и ту же схему (корпус). Поэтому при поиске схемы следует более обращать внимание на ее подобность, нежели на название (тип) устройства.
Определить по корпусу качество ЭТ практически невозможно, поскольку, как видно на некоторых фото, модель может быть недоукомплектованной (с отсутствующими деталями).
Корпуса хороших и качественных моделей как правило выполнены из качественного пластика и разбираются довольно легко. Дешевые нередко скрепляются заклепками, а иногда и склеиваются.
Если после разборки определение качества ЭТ затруднительно, обратите внимание на печатную плату – дешевые обычно монтируются на гетинаксе, качественные – на текстолите, хорошие, как правило, тоже на текстолите, но бывают и редкие исключения. Про многое скажет и количество (объем, плотность) радиодеталей. Индуктивные фильтра в дешевых ЭТ всегда отсутствуют.
Также в дешевых ЭТ теплоотвод силовых транзисторов либо полностью отсутствует, либо выполнен на корпус (металлический) через электрокартон или ПВХ пленку. В качественных и многих хороших ЭТ он выполнен на объемном радиаторе, который обычно изнутри плотно прилегает к корпусу, также используя его для рассеивания тепла.
Присутствие защиты от перегрузки (КЗ) можно определить по наличию хотя-бы одного дополнительного маломощного транзистора и низковольтного электролитического конденсатора на плате.
Если планируется приобретение ЭТ, то обратите внимание, что есть много флагманских моделей, которые по цене обойдутся дешевле, чем их «более мощные» копии.
Жизненных и творческих всем успехов.
Файлы:
Фотография
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Электронный трансформатор. Ремонт своими руками.
На сегодняшний день, электромеханики достаточно редко занимаются починкой электронных трансформаторов. В большинстве случаев, я и сам не очень заморачиваюсь тем, чтобы потрудиться над реанимацией подобных устройств, просто потому что, обычно покупка нового электронного трансформатора обходится куда дешевле, чем ремонт старого. Однако, в обратной ситуации — почему бы и не потрудиться экономии ради. К тому же не у всех есть возможность добраться до специализированного магазина, чтобы подыскать там замену, или обратиться в мастерскую. По этой причине, любому радиолюбителю нужно уметь и знать, как производится проверка и ремонт импульсных (электронных) трансформаторов в домашних условиях, какие могут возникнуть неоднозначные моменты и как их разрешить.
Ввиду того, что не все имеют обширный объём знаний по теме, постараюсь представить всю имеющуюся информацию максимально доступно.
Немного о трансформаторах
Рис.1: Трансформатор.
Прежде, чем приступить к основной части, сделаю небольшое напоминание о том, что же такое электронный трансформатор и для чего он предназначен. Трансформатор используется для преобразования одной переменной напряжения в другую (например, 220 вольт в 12 вольт). Это свойство электронного трансформатора очень широко используется в радиоэлектронике. Существуют однофазные (ток течёт по двум проводам – фаза и «0») и трёхфазные (ток течёт по четырём проводам – три фазы и «0») трансформаторы. Основным значимым моментом при использовании электронного трансформатора является то, что при понижении напряжения сила тока в трансформаторе увеличивается.
У трансформатора имеется как минимум одна первичная и одна вторичная обмотка. Питающее напряжение подключается на первичную обмотку, ко вторичной обмотке подключается нагрузка, либо снимается выходное напряжение. В понижающих трансформаторах провод первичной обмотки всегда имеет меньшее сечение, чем провод вторичной. Это позволяет увеличить количество витков первичной обмотки и как следствие её сопротивление. То есть при проверке мультиметром первичная обмотка показывает сопротивление в разы большее, чем вторичная. Если же по какой-то причине диаметр провода вторичной обмотки будет небольшим, то по закону Джоуля-Лэнса вторичная обмотка перегреется и спалит весь трансформатор. Неисправность трансформатора может заключаться в обрыве и или КЗ (коротком замыкании) обмоток. При обрыве мультиметр показывает единицу на сопротивлении.
Как проверять электронные трансформаторы?
На самом деле, чтобы разобраться с причиной поломки не нужно обладать огромным багажом знаний, достаточно иметь под рукой мультиметр (стандартный китайский, как на рисунке №2) и знать, какие цифры должен выдавать на выходе каждый из компонентов (конденсатор, диод и т.д.).
Рис 2: Мультиметр.
Мультиметр может измерить постоянное, переменное напряжение, сопротивление. Также он может работать в режиме прозвонки. Желательно, чтобы щуп мультиметра был обмотан скотчем, (как на рисунке №2), это убережёт его от обрывов.
Чтобы правильно производить прозвонку различных элементов трансформера рекомендую всё-таки выпаивать их (многие пытаются обойтись без этого) и исследовать отдельно, поскольку в противном случае показания могут быть неточными.
Диоды
Нельзя забывать, что диоды прозваниваются только в одну сторону. Для этого мультиметр устанавливается в режим прозвонки, красный щуп прикладывается к плюсу, чёрный к минусу. Если всё в норме, то прибор издаёт характерный звук. При наложении щупов на противоположные полюса не должно происходит вообще ничего, а если это не так, то можно диагностировать пробой диода.
Транзисторы
При проверке транзисторов, их также нужно выпаивать и прозванивать переходы база-эмиттер, база-коллектор, выявляя их проходимость в одну, и в другую сторону. Обычно, роль коллектора в транзисторе выполняет задняя железная часть.
Обмотка
Нельзя забывать проверять обмотку, как первичную, так и вторичную. Если возникают проблемы с определением того, где первичная обмотка, а где вторичная, то помните, что первичная обмотка даёт большее сопротивление.
Конденсаторы (радиаторы)
Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах (пикофарадах, микрофарадах). Для его исследования тоже используется мультиметр, на котором выставляется сопротивление в 2000 кОм. Положительный щуп прикладывается к минусу конденсатора, отрицательный к плюсу. На экране должны появляться всё возрастающие цифры вплоть до почти двух тысяч, которые сменяются единицей, что расшифровывается как бесконечное сопротивление. Это может свидетельствовать об исправности конденсатора, но лишь в отношении его способности накапливать заряд.
Ещё один момент: если в процессе прозвонки возникла путаница с тем, где расположен «вход», а где «выход» трансформатора, то нужно просто перевернуть плату и на обратной стороне на одном конце платы вы увидите небольшую маркировку «SEC» (второй), которой обозначается выход, а на другом «PRI» (первый) — вход.
А также, не забывайте, что электронные трансформаторы нельзя запускать без загрузки! Это очень важно.
Ремонт электронного трансформатора
Пример 1
Возможность попрактиковаться в починке трансформатора представилась не так давно, когда мне принесли электронный трансформатор от потолочной люстры (напряжение — 12 вольт). Люстра рассчитана на 9 лампочек, каждая по 20 ватт (в сумме – 180 ватт). На упаковке от трансформатора значилось также: 180 ватт.А вот пометка на плате гласила: 160 ватт. Страна производитель – конечно же,Китай. Аналогичный электронный трансформатор стоит не более 3$, и это на самом деле совсем немного, если сравнивать со стоимостью остальных компонентов устройства, в котором он был задействован.
В полученном мной электронном трансформаторе сгорела пара ключей на биполярных транзисторах (модель: 13009).
Рис.3: Биполярный транзистор MOROCCO-13009.
Рабочая схема стандартная двухтактная, на месте выходного транзистора поставлен инвертор ТОР(Thor), у которого вторичная обмотка состоит из 6-ти витков, а переменный ток сразу же перенаправляется на выход, то есть к лампам.
Такие блоки питания обладают весьма значимым недостатком: отсутствует защита против короткого замыкания на выходе. Даже при секундном замыкании выходной обмотки, можно ожидать весьма впечатляющего взрыва схемы. Поэтому рисковать подобным образом и замыкать вторичную обмотку крайне не рекомендуется. В целом, именно по этой причине радиолюбители не очень любят связываться с электронными трансформаторами подобного типа. Впрочем, некоторые наоборот пытаются их самостоятельно доработать, что, на мой взгляд, весьма неплохо.
Но вернёмся к делу: поскольку наблюдалось потемнение платы прямо под ключами, то не приходилось сомневаться, что они вышли из строя именно из-за перегрева. Тем более, что радиаторы не слишком активно охлаждают заполненную множеством деталей коробочку корпуса, да ещё и прикрываются картонкой. Хотя, если судить по исходным данным, также имела место перегрузка в 20 ватт.
Из-за того, что нагрузка превышает возможности блока питания, достижение номинальной мощности практически равнозначно выходу из строя. Те более, что в идеале, с расчётом на долговременное функционирование, мощность БП должна быть не меньше, а вдвое больше необходимого. Вот такая она китайская электроника. Снизить уровень нагрузки, сняв несколько лампочек, не представлялось возможным. Поэтому единственный подходящий, на мой взгляд, вариант исправления ситуации заключался в наращивании теплоотводов.
Чтобы подтвердить (или опровергнуть) свою версию, я запустил плату прямо на столе и дал нагрузку с помощью двух галогеновых парных ламп. Когда всё было подключено – капнул немного парафина на радиаторы. Расчёт был такой: если парафин будет таять и испаряться, то можно гарантировать, что электронный трансформатор (благо, если только он сам) будет сгорать меньше чем за полчаса работы по причине перегрева.После 5 минут работы воск так и не расплавился, получалось, что основная проблема связана именно с плохой вентиляцией, а не с неисправностью радиатора. Наиболее изящный вариант решения проблемы – просто подогнать другой более просторный корпус под электронный трансформатор, который обеспечит достаточную вентиляцию. Но я предпочёл подсоединить теплоотвод в виде алюминиевой полоски. Собственно, этого оказалось вполне достаточно для исправления ситуации.
Пример 2
В качестве ещё одного примера починки электронного трансформатора я хотел бы рассказать о ремонте устройства, обеспечивающего понижение напряжения с 220 на 12 Вольт. Оно использовалось для галогенных ламп на 12 Вольт (мощность – 50 Ватт).
Рис. 4: Импульсный трансформатор от LUXMAN.
Рассматриваемый экземпляр перестал работать без всяких спецэффектов. До того, как он оказался у меня в руках, от работы с ним отказалось несколько мастеров: некоторые не смогли найти решение проблемы, другие, как уже и говорилось выше, решили, что это экономически нецелесообразно.
Для очистки совести я проверил все элементы, дорожки на плате, нигде не обнаружил обрывов.
Тогда я решил проверить конденсаторы. Диагностика мультиметром вроде бы прошла успешно, однако, с учётом того, что накопление заряда происходило на протяжении целых 10 секунд (это многовато для конденсаторов подобного типа), возникло подозрение, что неполадка именно в нём. Я произвёл замену конденсатора на новый.
Тут нужно небольшое отступление: на корпусе рассматриваемого электронного трансформатора имелось обозначение: 35-105 VA. Эти показания говорят о том, при какой нагрузке можно включать устройство. Включать его вообще без нагрузки (или, если по-человечески, без лампы), как уже говорилось ранее, нельзя. Поэтому я подсоединил к электронному трансформатору лампу на 50 Ватт (то есть значение, которое вписывается между нижней и верхней границей допустимой нагрузки).
Рис. 4: Галогеновая лампа на 50Ватт (упаковка).
После подключения никаких изменений в работоспособности трансформатора не произошло. Тогда я ещё раз полностью осмотрел конструкцию и понял, что при первой проверке не обратил внимания на термопредохранитель (в данном случае модель L33, ограничение до 130C). Если в режиме прозвонки этот элемент даёт единицу, то можно говорить о его неисправности и обрыве цепи. Изначально термопредохранитель не был проверен по той причине, что при помощи термоусадки он вплотную крепится к транзистору. То есть для полноценной проверки элемента придётся избавляться от термоусадки, а это весьма трудоёмко.
Рис.5: Термопредохранитель, прикреплённый термоусадкой к транзистору (элемент белого цвета, на который указывает ручка).
Впрочем, для анализа работы схемы без данного элемента, достаточно закоротить его «ножки» на обратной стороне. Что я и сделал. Электронный трансформатор тут же заработал, да и произведённая ранее замена конденсатора оказалась не лишней, поскольку ёмкость установленного до этого элемента не отвечала заявленной. Причина, вероятно, была в том, что он просто износился.
В итоге, я заменил термопредохранитель, и на этом ремонт электронного трансформатора можно было считать завершённым.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
ПохожееСхема подключения электронного трансформатора. Подробная схема выбора электронного трансформатора и как сделать своими руками. При стабильной нагрузке, такой как галогенные лампы, эти электронные трансформаторы могут прослужить бесконечно. При работе с
Работа трансформатора будет основана на преобразовании тока из сети с напряжением 220 В. Устройства разделены по количеству фаз, а также по индикатору перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов.Параметр тока перегрузки колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого, прежде всего, важно ознакомиться с устройством модели.
Схема модели
Электронная схема 12 В предполагает использование проходного реле. Обмотка используется напрямую с фильтром. В схеме есть конденсаторы для увеличения тактовой частоты. Они бывают открытого и закрытого типа. Однофазные версии используют выпрямители.Эти элементы необходимы для увеличения проводимости тока.
В среднем чувствительность моделей 10 мВ. С помощью расширителей решаются проблемы с перегрузкой сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то в ней используется тиристор. В указанный элемент обычно устанавливают резисторы. Их емкость составляет в среднем 15 пФ. Уровень токопроводимости в этом случае зависит от нагрузки на реле.
Как сделать самому?
Несложно сделать самому.Для этого важно использовать проводное реле. Желательно подобрать для него расширитель импульсного типа. Конденсаторы используются для увеличения параметра чувствительности устройства. Многие специалисты рекомендуют устанавливать резисторы с изоляторами.
Фильтры припаяны для защиты от скачков напряжения. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее выбрать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно быть 55 Ом. Выходные контакты припаиваются напрямую для подключения устройства.
Конденсаторно-резистивные устройства
Схема электронного трансформатора на 12 В предполагает использование проводного реле. В этом случае резисторы устанавливаются за пластиной. Как правило, модуляторы открытого типа. Также в схему электронного трансформатора для галогенных ламп 12В входят выпрямители, которые подбираются фильтрами.
Усилители необходимы для решения проблем переключения. Параметр выходного сопротивления в среднем 45 Ом. Токопроводимость, как правило, не превышает 10 мкм.Если рассматривать однофазную модификацию, то в ней есть триггер. Некоторые специалисты используют триггеры для повышения проводимости. Однако в этом случае значительно увеличиваются тепловые потери.
Трансформаторы регуляторы
Трансформатор 220-12 В с регулятором довольно прост. Реле в этом случае стандартно является проводным. Регулятор устанавливается непосредственно с модулятором. Есть кенотрон для решения проблем с обратной полярностью. Его можно использовать с крышкой или без нее.
Спусковой механизм в этом случае подключается посредством проводов. Указанные элементы способны работать только с расширителями импульсов. В среднем параметр проводимости трансформаторов этого типа не превышает 12 мкм. Также важно отметить, что величина отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, оно не превышает 45 Ом.
Использование проводных стабилизаторов
Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко.Для нормальной работы устройства требуется качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления в среднем составляет 50 Ом. В этом случае стабилизатор крепится к модулятору. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.
В этом случае тепловые потери трансформатора незначительны. Однако важно отметить, что на спусковой крючок оказывается большое давление. Некоторые специалисты рекомендуют в этой ситуации использовать емкостные фильтры. Они продаются с гидом или без него.
Модели диодных мостов
Трансформатор (12 В) этого типа выполнен на основе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем 35 Ом. Трансиверы устанавливаются для решения проблем с пониженной частотой. Используются непосредственно диодные мосты с разной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на двух пластинах. Показатель проводимости не превышает 8 мкм.
Тетроды для трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле.Модификации с усилителями очень редки. Основная проблема с этим типом трансформатора — отрицательная полярность. Это происходит из-за повышения температуры реле. Чтобы исправить эту ситуацию, многие специалисты рекомендуют использовать управляемые триггеры.
Taschibra модель
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер для двух пластин. Реле в модели проводного типа. Расширители используются для решения задач с пониженной частотой.Всего в модели три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. По мнению специалистов, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мкм. Однако в этом случае важно учитывать нагрузку на расширитель.
Устройство RET251C
Указанный электронный трансформатор для ламп изготавливается с выходным адаптером. Расширитель модели дипольного типа.Всего в устройстве три конденсатора. Резистор используется для устранения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы модели перегреваются редко. Модулятор подключается напрямую через резистор. Всего в модели два тиристора. Они в первую очередь отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры предназначены для обеспечения стабильной работы расширителя.
Трансформатор GET 03
Трансформатор (12 Вольт) этой серии очень популярен.Всего в модели два резистора. Они расположены рядом с модулятором. Если говорить об индикаторах, важно отметить, что частота модификации составляет 55 Гц. Устройство подключается через выходной адаптер.
Расширитель сочетается с изолятором. Два конденсатора используются для устранения проблем с отрицательной полярностью. В представленной модификации нет регулятора. Индекс проводимости трансформатора составляет 4,5 мкм. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.
Устройство ЭЛТР-70
Указанный электронный трансформатор 12 В включает в себя два проходных тиристора.Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока будет осуществляться без скачков напряжения. Расширитель модели используется без крышки.
Есть триггер для понижения чувствительности. Устанавливается стандартно селективного типа. Отрицательное сопротивление 40 Ом. Это считается нормальным для однофазной модификации. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной адаптер.
Модель ELTR-60
Этот трансформатор обеспечивает высокую стабильность напряжения. Модель относится к однофазным устройствам. Его конденсатор используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются расширителем. Устанавливается за модулятором. В представленном трансформаторе нет регулятора. Всего в модели используется два резистора. Их емкость составляет 4,5 пФ. По мнению специалистов, перегрев элементов случается очень редко. Выходное напряжение на реле строго 12 В.
Трансформаторы TRA110
Эти трансформаторы питаются от сквозного реле. Расширители модели используются разной мощности. В среднем выходное сопротивление трансформатора составляет 40 Ом. Модель относится к двухфазным модификациям. Его пороговый показатель частоты составляет 55 Гц. В данном случае резисторы — дипольного типа. Всего в модели два конденсатора. Для стабилизации частоты при работе устройства действует модулятор. Проводники модели спаяны с высокой проводимостью.
При сборке той или иной конструкции иногда возникает вопрос об источнике питания, особенно если устройству требуется мощный блок питания, и без его переделки не обойтись. В наше время найти железные трансформаторы с необходимыми параметрами несложно, они достаточно дороги, к тому же их главными недостатками являются большие габариты и масса. Хорошие импульсные блоки питания сложно собрать и настроить, поэтому они доступны не многим. В своем выпуске видеоблогер Ака Касьян покажет процесс построения мощного и особенно простого блочного источника питания на основе электронного трансформатора.Хотя это видео больше о переработке и увеличении его мощности. У автора видео нет цели доработать или улучшить схему, он просто хотел показать, как простым способом увеличить выходную мощность. В дальнейшем при желании могут быть показаны все способы доработки таких схем с защитой от КЗ и другими функциями.
В этом китайском магазине можно купить электронный трансформатор.
В качестве экспериментального использовался электронный трансформатор мощностью 60 Вт, из которого мастер намерен получить целых 300 Вт.По идее все должно работать.
Трансформатор на переделку был куплен всего за 100 рублей в строительном магазине.
Вот классическая схема электронного трансформатора ташибра. Это простой двухтактный полумостовой автогенераторный инвертор с симметричной схемой запуска на основе динисторов. Именно он дает начальный импульс, в результате чего цепь запускается. Есть два высоковольтных транзистора с обратной проводимостью. В родной схеме стояли mje13003, два конденсатора полумоста на 400 вольт, ой, 1 мкФ, трансформаторная обратная связь с тремя обмотками, две из которых ведущие или базовые.Каждый из них состоит из 3 витков провода 0,5 мм. Третья обмотка — это обратная связь по току.
На входе небольшой резистор на 1 Ом в качестве предохранителя и диодный выпрямитель. Электронный трансформатор, несмотря на простую схему, работает безотказно. У этого варианта нет защиты от коротких замыканий, поэтому при коротком замыкании выходных проводов произойдет взрыв — это минимум.
Нет стабилизации выходного напряжения, так как схема рассчитана на работу с пассивными нагрузками, такими как офисные галогенные лампы.Главный силовой трансформатор имеет два — первичный и вторичный. Последний рассчитан на выходное напряжение 12 вольт плюс-минус пара вольт.
Первые испытания показали, что трансформатор имеет достаточно высокий потенциал. Затем автор нашел в Интернете запатентованную схему сварочного инвертора, построенного почти по такой же схеме, и сразу создал плату для более мощного варианта. Я сделал две доски, потому что вначале хотел построить аппарат для контактной сварки.Все заработало без проблем, но тут я решил перемотать вторичную обмотку, чтобы заснять это видео, так как начальная обмотка давала всего 2 вольта и колоссальный ток. А измерить такие токи на данный момент невозможно из-за отсутствия необходимого измерительного оборудования.
Вот схема более мощная. Подробностей еще меньше. Пара мелочей была взята из первой схемы. Это трансформатор обратной связи, конденсатор и резистор в цепи пуска, динистор.
Начнем с транзисторов. На материнской плате стояли mje13003 в корпусе to-220. Были заменены на более мощные mje13009 из той же линейки. диоды на плате были типа н4007 на один ампер. Заменил сборку с током 4 ампера и обратным напряжением 600 вольт. Подойдут любые диодные мосты аналогичных параметров. Обратное напряжение должно быть не менее 400 вольт, а сила тока не менее 3 ампер. Пленочные полумостовые конденсаторы на напряжение 400 вольт.
Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Ташибра)
Думаю, достоинства этого трансформатора уже оценили многие из тех, кто хоть раз сталкивался с проблемами питания различных электронных структур. И преимуществ у этого электронного трансформатора много. Небольшой вес и габариты (как и во всех аналогичных схемах), простота переделки под свои нужды, наличие защитного кожуха, невысокая стоимость и относительная надежность (по крайней мере, если не допускать экстремальных режимов и короткого замыкания, изделие изготовлено по аналогичной схеме может работать долгие годы).Спектр применения источников питания на базе «Ташибра» может быть очень широк, сравним с использованием обычных трансформаторов.Заявка оправдана в случаях нехватки времени, средств, отсутствия необходимости в стабилизации. Ну что — поэкспериментируем? Сразу оговорюсь, что целью экспериментов была проверка схемы запуска Tashibra при различных нагрузках, частотах и использовании различных трансформаторов. Еще я хотел подобрать оптимальные номиналы компонентов схемы PIC и проверить температурный режим компонентов схемы при работе на различных нагрузках с учетом использования корпуса Tashibra в качестве радиатора.
Схема ET Taschibra (Ташибра, Ташибра)
Несмотря на большое количество опубликованных схем электронных трансформаторов, я не поленился бы выставить ее еще раз. См. Рис. 1, иллюстрирующий наполнение «Ташибра».Схема действительна для ЭТ «Ташибра» 60-150Вт. Издевательство проводилось над ET 150W. Однако предполагается, что благодаря идентичности схем результаты экспериментов можно легко проецировать на образцы как с более низкой, так и с более высокой мощностью.
Напомню еще раз, чего не хватает Ташибре для полноценного блока питания.Отсутствие входного сглаживающего фильтра (он также является фильтром помех, предотвращающим попадание продуктов преобразования в сеть), 2. Current POS, позволяющий возбуждать преобразователь и его нормальную работу только при наличии определенного тока нагрузки. , 3. Отсутствие выпрямителя на выходе, 4. Отсутствие элементов выходного фильтра.
Попробуем исправить все перечисленные недостатки «Ташибры» и постараемся добиться его приемлемой работы с желаемыми выходными характеристиками.Для начала даже не будем открывать корпус электронного трансформатора, а просто добавим недостающие элементы …
1. Входной фильтр: конденсаторы С`1, С`2 с симметричным двухобмоточным дросселем (трансформатором) Т `12. диодный мост VDS`1 со сглаживающим конденсатором С`3 и резистором R`1 для защиты моста от зарядного тока конденсатора.
Сглаживающий конденсатор обычно выбирается из расчета 1,0 — 1,5 мкФ на ватт мощности, а разрядный резистор 300-500 кОм должен быть подключен параллельно конденсатору для безопасности (касание клемм заряженного конденсатора относительно высокого напряжения — не очень хорошо) .Резистор R`1 можно заменить термистором 5-15 Ом / 1-5 А. Такая замена в меньшей степени снизит КПД трансформатора.
На выходе ЭТ, как показано на схеме рис. 3, подключаем цепь диода VD`1, конденсаторы C`4-C`5 и подключенный между ними дроссель L1 — для получения отфильтрованной постоянной напряжение на выходе «больной». В то же время полистирольный конденсатор, расположенный непосредственно за диодом, обеспечивает основную часть поглощения продуктов конверсии после выпрямления.Предполагается, что электролитический конденсатор, «спрятанный» за индуктивностью дросселя, будет выполнять только свои прямые функции, предотвращая «провал» напряжения при пиковой мощности устройства, подключенного к ЭП. Но параллельно рекомендуется установить неэлектролитический конденсатор.
После добавления входной цепи произошли изменения в работе электронного трансформатора: амплитуда выходных импульсов (до диода VD`1) незначительно увеличилась за счет увеличения напряжения на входе устройства из-за добавление C`3 и модуляция с частотой 50 Гц практически отсутствуют.Это расчетная нагрузка для ET, но этого недостаточно. Tashibra не хочет запускаться без значительного тока нагрузки.
Установка нагрузочных резисторов на выходе преобразователя при возникновении любого минимального значения тока, которое может запустить преобразователь, только снижает общий КПД устройства. Пуск при токе нагрузки около 100 мА выполняется на очень низкой частоте, которую будет довольно сложно отфильтровать, если предполагается использование блока питания вместе с УМЗЧ и другой звуковой аппаратурой с низким потреблением тока в режиме отсутствия сигнала. режим, например.В этом случае амплитуда импульсов также меньше, чем при полной нагрузке.
Изменение частоты в режимах разной мощности довольно сильное: от пары до нескольких десятков килогерц. Это обстоятельство накладывает существенные ограничения на использование «Ташибры» в этом (неподвижном) виде при работе со многими устройствами.
Но — продолжим. Были предложения подключить к выводу ЭТ дополнительный трансформатор, как показано, например, на рис. 2.
Предполагалось, что первичная обмотка дополнительного трансформатора способна создавать ток, достаточный для нормальной работы базовая схема ET.Предложение, однако, заманчиво только потому, что, не разбирая ЭТ, с помощью дополнительного трансформатора можно создать набор необходимых (на свой вкус) напряжений. Фактически, тока холостого хода дополнительного трансформатора недостаточно для запуска ЕТ. Попытки увеличить ток (как лампочка 6.3VX0.3A, подключенная к дополнительной обмотке), способный обеспечить НОРМАЛЬНУЮ работу ЭП, приводили только к запуску преобразователя и зажиганию лампочки.
Но, возможно, кого-то тоже заинтересует этот результат, так как подключение дополнительного трансформатора допустимо и во многих других случаях для решения многих проблем.Например, дополнительный трансформатор можно использовать вместе со старым (но работающим) блоком питания компьютера, способным обеспечивать значительную выходную мощность, но имеющим ограниченный (но стабилизированный) набор напряжений.
Можно было бы и дальше искать истину в шаманизме вокруг «Ташибры», однако эту тему я считал для себя исчерпанной, т.к. для достижения желаемого результата (стабильный запуск и выход в рабочий режим при отсутствии нагрузки, а значит, высокий КПД; небольшое изменение частоты при работе БП от минимальной до максимальной мощности и стабильный запуск при максимальной нагрузке) гораздо эффективнее попасть внутрь «Ташибры» и внести все необходимые изменения в схему самого ЭТ таким образом, как показано на рис.4. Более того, я собрал около полусотни таких схем в эпоху компьютеров Спектрума (специально для этих компьютеров). Различные УМЗЧ, питающиеся от аналогичных блоков питания, где-то еще работают. Блоки питания, выполненные по этой схеме, зарекомендовали себя наилучшим образом, работая, собранные из самых разнообразных компонентов и в различных вариантах исполнения.
Повторять? Конечно!
Тем более, что это совсем не сложно.Припаиваем трансформатор. Прогреваем для удобства разборки, перематываем вторичную обмотку для получения желаемых выходных параметров как показано на этом фото или с помощью любых других технологий.
В данном случае трансформатор выпаивался только для того, чтобы узнать данные его обмотки (кстати: W-образный магнитопровод с круглым сердечником, стандартные для компьютерных размеров БП с 90 витками первичной обмотки, намотанный в 3 слоя проводом диаметром 0,65 мм и 7 витков вторичной обмотки с пятижильным проводом диаметром примерно 1,1 мм; все это без малейшей прослойки и межобмоточной изоляции — только лак) и освободить место для другого трансформатора .
Для экспериментов мне проще было использовать кольцевые магнитопроводы. Занимают меньше места на плате, что дает (при необходимости) возможность использования дополнительных компонентов в объеме корпуса. В данном случае использовалась пара ферритовых колец с внешним и внутренним диаметром и высотой соответственно 32X20X6 мм, сложенная пополам (без склейки) — Н2000-НМ1. 90 витков первичной обмотки (диаметр провода — 0,65 мм) и 2х12 (1,2 мм) витков вторичной обмотки с необходимой межобмоточной изоляцией.
Обмотка муфты содержит 1 виток монтажного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки намотаны в порядке, соответствующем нумерации обмоток. Требуется изоляция самого магнитопровода. В этом случае магнитопровод оборачивается двумя слоями изоленты, надежно, кстати, фиксируя свернутые кольца.
Перед установкой трансформатора на плату ЕТ припаиваем токовую обмотку коммутирующего трансформатора и используем ее как перемычку, впаивая туда, но уже не проходя через окно кольца трансформатора.
Устанавливаем на плату намотанный трансформатор Тр2, припаиваем выводы в соответствии со схемой на рис. 4. и продеваем обмоточный провод III в окно кольца коммутационного трансформатора. Используя жесткость проволоки, формируем подобие геометрически замкнутой окружности и петля обратной связи готова. В разрыв монтажного провода, образующего обмотку III обоих (коммутационного и силового) трансформаторов, припаиваем достаточно мощный резистор (> 1Вт) сопротивлением 3-10 Ом.
На схеме на рис. 4 стандартные диоды ET не используются. Их стоит убрать, как, впрочем, и резистор R1, чтобы повысить КПД блока в целом. Но вы также можете пренебречь несколькими процентами эффективности и оставить перечисленные детали на доске. По крайней мере, на момент экспериментов с ET эти детали остались на плате. Резисторы, установленные в базовых цепях транзисторов, следует оставить — они выполняют функцию ограничения тока базы при пуске преобразователя, облегчая работу на емкостной нагрузке.
Транзисторы обязательно должны быть установлены на радиаторах через изолирующие теплопроводящие прокладки (позаимствованные, например, у неисправного блока питания компьютера), тем самым предотвращая их случайный мгновенный нагрев и обеспечивая некоторую собственную безопасность в случае прикосновения к радиатору. пока устройство работает.
Кстати, электрокартон, используемый в ET для изоляции транзисторов и платы от корпуса, не теплопроводен. Поэтому при «запаковывании» готовой схемы блока питания в стандартный корпус именно такие прокладки следует устанавливать между транзисторами и корпусом.Только в этом случае будет предусмотрен хоть какой-то радиатор. При использовании преобразователя мощностью более 100Вт необходимо установить дополнительный радиатор на корпусе устройства. Но это так — на будущее.
А пока, после завершения монтажа схемы, выполним еще один пункт безопасности, включив его вход последовательно через лампу накаливания мощностью 150-200 Вт. Лампа в случае нештатной ситуации (например, короткого замыкания) ограничит ток через конструкцию до безопасного значения и, в худшем случае, создаст дополнительное освещение рабочего пространства.
В лучшем случае при некотором наблюдении лампу можно использовать как индикатор, например, сквозного тока. Так, слабое (или несколько более интенсивное) свечение нити лампы при ненагруженном или слабонагруженном преобразователе будет свидетельствовать о наличии сквозного тока. Подтверждением может служить температура ключевых элементов — нагрев в сквозном режиме будет довольно быстрым. При работающем преобразователе свечение нити 200-ваттной лампы, видимое на фоне дневного света, появится только на пороге 20-35 Вт.
Первый пуск
Итак, все готово к первому пуску модернизированной трассы «Ташибра». Включаем для начала — без нагрузки, но не забываем про предварительно подключенный вольтметр к выходу преобразователя и осциллографа. При правильно фазированных обмотках обратной связи инвертор должен запускаться без проблем.Если пуска не произошло, то провод, пропущенный через окно коммутационного трансформатора (предварительно припаяв его от резистора R5), пропускают с другой стороны, придавая ему опять вид законченного витка.Припаиваем провод к R5. Снова подаем питание на преобразователь. Не помогло? Ищите ошибки в установке: короткое замыкание, «непаянность», ошибочно выставленные значения.
При запуске исправного преобразователя с заданными данными обмотки на дисплее осциллографа, подключенного ко вторичной обмотке трансформатора Тр2 (в моем случае к половине обмотки), будет отображаться последовательность четких прямоугольных импульсов, которая не меняется через некоторое время. Частота преобразования подбирается резистором R5 и в моем случае R5 = 5.1 Ом, частота ненагруженного преобразователя составляла 18 кГц.
При нагрузке 20 Ом — 20,5 кГц. При нагрузке 12 Ом — 22,3 кГц. Нагрузка подключалась непосредственно к обмотке управляемого прибора трансформатора с эффективным значением напряжения 17,5 В. Расчетное значение напряжения было несколько иным (20 В), но оказалось, что вместо номинальных 5,1 Ом сопротивление установлено на плата R1 = 51 Ом. Будьте внимательны к таким сюрпризам от китайских товарищей.
Однако я счел возможным продолжить эксперименты без замены этого резистора, несмотря на его значительный, но терпимый нагрев.При мощности, отдаваемой преобразователем на нагрузку около 25 Вт, мощность, рассеиваемая этим резистором, не превышала 0,4 Вт.
Что касается потенциальной мощности БП, то на частоте 20 кГц установленный трансформатор может выдавать не более 60-65Вт на нагрузку.
Попробуем увеличить частоту. При включении резистора (R5) сопротивлением 8,2 Ом частота преобразователя без нагрузки повышается до 38,5 кГц, при нагрузке 12 Ом — 41,8 кГц.
При такой частоте преобразования с существующим силовым трансформатором можно безопасно обслуживать нагрузку мощностью до 120 Вт.Можно продолжить эксперименты с сопротивлениями в цепи ПОС, достигая необходимой частоты, учитывая, однако, что слишком большое сопротивление R5 может привести к сбоям генерации и нестабильному запуску преобразователя … При изменении параметров преобразователя ПОС необходимо контролировать ток, проходящий через ключи преобразователя.
Так же можно поэкспериментировать с обмотками ПОС обоих трансформаторов на свой страх и риск. В этом случае следует предварительно рассчитать количество витков коммутирующего трансформатора по формулам, размещенным на странице // интерлавка.narod.ru/stats/Blokpit02.htm, например, или с помощью одной из программ господина Москатова, размещенных на странице его сайта // www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.
Улучшение Ташибры — конденсатор в ПОС вместо резистора!
Избежать нагрева резистора R5 можно, заменив его … конденсатором. В этом случае схема POS непременно приобретает некоторые резонансные свойства, но никакого ухудшения работы блока питания не проявляется.Причем конденсатор, установленный вместо резистора, нагревается значительно меньше, чем замененный резистор. Так, частота с установленным конденсатором 220 нФ увеличилась до 86,5 кГц (без нагрузки) и составила 88,1 кГц при работе с нагрузкой. Пуск и работа преобразователя оставались такими же стабильными, как и в случае использования резистора в цепи ПОС. Учтите, что потенциальная мощность БП на этой частоте увеличивается до 220 Вт. Мощность трансформатора: значения являются приблизительными, с определенными предположениями, но не завышены.К сожалению, у меня не было возможности протестировать блок питания с большим током нагрузки, но я считаю, что описания проведенных экспериментов достаточно, чтобы обратить внимание многих на такие, здесь простые, достойные схемы силовых преобразователей. для использования в самых разных дизайнах …
Заранее приносим свои извинения за любые неточности, упущения и ошибки. Поправлю в ответах на ваши вопросы.
Константин (riswel)
Россия, Калининград
С детства — музыка и электро / радиоаппаратура.Паял множество схем самых разных по разным причинам и просто, ради интереса, как наших, так и чужих.
За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил множество различных стендов для тестирования различного ремонтируемого оборудования. Он сконструировал несколько различных по функциональности и элементной базе цифровых измерителей длительности импульсов.
Более 30 рационализаторских предложений по модернизации узлов различной специализированной техники, в т.ч. — источник питания. Долгое время все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.
Почему я здесь? Потому что все здесь такие же, как я. Здесь для меня много интересного, так как я плохо разбираюсь в аудиотехнологиях, но мне хотелось бы иметь больше опыта в этом конкретном направлении.
datagor.ru
Электронные трансформаторы. Устройство и работа. Особенности:
Рассмотрим основные достоинства, достоинства и недостатки электронных трансформаторов. Рассмотрим схему их работы. Электронные трансформаторы появились на рынке совсем недавно, но успели завоевать широкую популярность не только в радиолюбительских кругах.
В последнее время в Интернете часто можно встретить статьи на основе электронных трансформаторов: самодельные блоки питания, зарядные устройства и многое другое. По сути, электронные трансформаторы представляют собой простой сетевой импульсный источник питания. Это самый дешевый блок питания. Зарядное устройство для телефона дороже. Электронный трансформатор работает от сети 220 вольт.
Устройство и принцип работы
Схема работы
Генератор в этой схеме представляет собой диодный тиристор или динистор.Напряжение сети 220 В выпрямляется диодным выпрямителем. На входе питания присутствует ограничивающий резистор. Он одновременно служит и предохранителем, и защитой от скачков напряжения в сети при включении. Рабочую частоту динистора можно определить по номинальным характеристикам цепи R-C.
Таким образом, можно увеличивать или уменьшать рабочую частоту генератора всей схемы. Рабочая частота в электронных трансформаторах от 15 до 35 кГц, ее можно регулировать.
Трансформатор обратной связи намотан на небольшое кольцо сердечника. Он содержит три обмотки. Обмотка обратной связи состоит из одного витка. Две независимые обмотки цепей управления. Это базовые обмотки трех витков транзисторов.
Это эквивалентные обмотки. Ограничительные резисторы предназначены для предотвращения ложного срабатывания транзисторов и в то же время ограничения тока. Транзисторы высоковольтные, биполярные. Часто используются транзисторы MGE 13001-13009.Это зависит от мощности электронного трансформатора.
т конденсаторов полумоста тоже очень сильно зависит, в частности мощность трансформатора. Они используются с напряжением 400 В. Мощность также зависит от габаритных размеров сердечника основного импульсного трансформатора. Имеет две независимые обмотки: сетевую и вторичную. Вторичная обмотка с номинальным напряжением 12 вольт. Он наматывается исходя из необходимой выходной мощности.
Первичная или сетевая обмотка состоит из 85 витков провода диаметром 0.5-0,6 мм. Используются маломощные выпрямительные диоды с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Это самый дешевый выпрямительный диод из серии 1N4007.
На схеме подробно показан конденсатор, задающий частоту динисторных цепей. Резистор на входе защищает от скачков напряжения. Динистор серии ДБ3, его отечественный аналог КН102. Также на входе есть ограничительный резистор. Когда напряжение на конденсаторе установки частоты достигает максимального уровня, динистор выходит из строя.Динистор — это полупроводниковый разрядник, срабатывающий при определенном напряжении пробоя. Затем он подает импульс на базу одного из транзисторов. Начинается генерация схемы.
Транзисторы работают в противофазе. На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение с заданной частотой срабатывания динистора. На вторичной обмотке получаем необходимое напряжение. В этом случае все трансформаторы рассчитаны на 12 вольт.
Модель трансформатора китайского производителя Taschibra
Предназначена для питания галогенных ламп на 12 вольт.
При стабильной нагрузке, такой как галогенные лампы, эти электронные трансформаторы могут прослужить бесконечно. Во время работы схема перегревается, но не выходит из строя.
Принцип работы
Подается напряжение 220 вольт, выпрямленное диодным мостом VDS1. Конденсатор С3 начинает заряжаться через резисторы R2 и R3. Заряд продолжается до прорыва динистора DB3.
Напряжение открытия этого динистора составляет 32 вольта. После его открытия на базу нижнего транзистора подается напряжение.Транзистор открывается, вызывая автоколебания этих двух транзисторов VT1 и VT2. Как работают эти автоколебания?
Ток начинает течь через C6, трансформатор T3, базовый управляющий трансформатор JDT, транзистор VT1. При прохождении через JDT он вызывает закрытие VT1 и открытие VT2. После этого ток протекает через VT2, через базовый трансформатор T3, C7. Транзисторы постоянно открываются и закрываются, работают в противофазе. В средней точке появляются прямоугольные импульсы.
Частота преобразования зависит от индуктивности обмотки обратной связи, емкости баз транзисторов, индуктивности трансформатора T3 и емкостей C6, C7.Поэтому частоту преобразования очень сложно контролировать. Частота также зависит от нагрузки. Ускоряющие конденсаторы на 100 вольт используются для принудительного открытия транзисторов.
Для надежного замыкания динистора VD3 после начала генерации на катод диода VD1 подаются прямоугольные импульсы, и он надежно запирает динистор.
Кроме того, есть приборы, которые используются для осветительных приборов, которые два года питают мощные галогенные лампы, исправно работают.
Блок питания на основе электронного трансформатора
Напряжение сети через ограничивающий резистор подается на диодный выпрямитель. Сам диодный выпрямитель состоит из 4-х маломощных выпрямителей с обратным напряжением 1 кВ и током 1 ампер. Такой же выпрямитель стоит на блоке трансформатора. После выпрямителя постоянное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором. Резистор R2 определяет время зарядки конденсатора С2. На максимальном заряде срабатывает динистор, происходит пробой.На первичной обмотке трансформатора формируется переменное напряжение частоты срабатывания динистора.
Основным достоинством данной схемы является наличие гальванической развязки от сети 220 вольт. Главный недостаток — низкий выходной ток. Схема предназначена для питания небольших нагрузок.
Модель трансформатора DM-150T06A
Потребление тока 0,63 ампера, частота 50-60 герц, рабочая частота 30 килогерц. Эти электронные трансформаторы предназначены для питания более мощных галогенных ламп.
Достоинства и преимущества
Если использовать устройства по прямому назначению, то есть хорошее функционирование … Трансформатор не включится без входной нагрузки. Если вы только что подключили трансформатор, он не активен. Для начала работы нужно подключить к выходу мощную нагрузку. Эта функция экономит энергию. Для радиолюбителей, переделывающих трансформаторы в регулируемый блок питания, это недостаток.
Возможна реализация системы автозапуска и защиты от короткого замыкания.Несмотря на недостатки, электронный трансформатор всегда будет самым дешевым типом полумостового источника питания.
В продаже можно найти более качественные и недорогие блоки питания с отдельным генератором, но все они реализованы на основе полумостовых схем с использованием самосинхронизирующихся полумостовых драйверов, таких как IR2153 и им подобных. Такие электронные трансформаторы работают намного лучше, стабильнее, реализована защита от КЗ, на входе сетевой фильтр … Но старая Ташибра остается незаменимой.
Недостатки электронных трансформаторов
Имеют ряд недостатков, несмотря на то, что изготовлены по хорошим схемам. Это отсутствие какой-либо защиты в дешевых моделях. У нас простейшая схема электронного трансформатора, но она работает. Именно такая схема реализована в нашем примере.
На входе питания нет устройства защиты от перенапряжения. На выходе после дросселя должен быть как минимум сглаживающий электролитический конденсатор на несколько микрофарад.Но его тоже нет. Поэтому на выходе диодного моста мы можем наблюдать нечистое напряжение, то есть все сетевые и прочие шумы передаются в схему. На выходе мы получаем минимальное количество помех, так как реализована гальваническая развязка.
Рабочая частота динистора крайне нестабильна в зависимости от выходной нагрузки. Если без выходной нагрузки частота составляет 30 кГц, то с нагрузкой может наблюдаться довольно большое падение до 20 кГц, в зависимости от конкретной нагрузки трансформатора.
Еще один недостаток состоит в том, что выходной сигнал этих электронных трансформаторов может изменяться по частоте и току. Чтобы использовать его в качестве источника питания, необходимо выпрямить ток. Необходимо выпрямить импульсными диодами. Обычные диоды здесь не подходят из-за повышенной рабочей частоты. Поскольку в таких блоках питания не реализована защита, нужно только закоротить выходные провода, блок не просто выйдет из строя, а взорвется.
При этом при КЗ ток в трансформаторе увеличивается до максимума, поэтому выходные ключи (силовые транзисторы) просто лопнут.Выходит из строя и диодный мост, так как они рассчитаны на рабочий ток 1 ампер, а при коротком замыкании рабочий ток резко возрастает. Ограничивающие резисторы транзисторов, сами транзисторы, диодный выпрямитель, предохранитель, который должен защищать схему, но не работает, тоже выходят из строя.
Могут выйти из строя еще несколько компонентов. Если у вас есть такой электронный трансформаторный блок, и он по какой-то причине случайно выходит из строя, то ремонтировать его нецелесообразно, так как это невыгодно.Всего один транзистор стоит 1 доллар. Также можно купить готовый блок питания за 1 доллар, совершенно новый.
Электронный трансформатор мощности
Сегодня в продаже можно найти различные модели трансформаторов, мощностью от 25 до нескольких сотен ватт. Трансформатор на 60 ватт выглядит так.
Китайский производитель выпускает электронные трансформаторы мощностью от 50 до 80 Вт. Входное напряжение от 180 до 240 вольт, частота сети 50-60 герц, рабочая температура 40-50 градусов, выход 12 вольт.
Связанные темы:
electrosam.ru
Все больше радиолюбителей переходят на питание своих структур импульсными блоками питания. На прилавках магазинов сейчас размещено множество дешевых электронных трансформаторов (далее просто ЭТ). Проблема заключается в том, что в трансформаторе используется схема обратной связи (за пределами ОС) токовая связь, то есть чем выше ток нагрузки, тем выше базовый ток ключей, поэтому трансформатор не запускается без нагрузки , или при низкой нагрузке напряжение меньше 12В, и даже при коротком замыкании базовый ток ключей растет и они выходят из строя, а часто и резисторы в основных схемах.Устраняется все это довольно просто — меняем ОС по току на ОС по напряжению, вот схема переделки. Красный указывает на то, что нужно изменить: Итак, мы снимаем обмотку связи на коммутирующем трансформаторе и ставим вместо нее перемычку. Далее наматываем 1-2 витка на силовой трансформатор и 1 на переключающий, используем в ОС резистор от 3-10 Ом мощностью не менее 1 ватт, чем выше сопротивление, тем ниже ток защиты от короткого замыкания. Если вас пугает нагрев резистора, вы можете использовать вместо него лампочку фонарика (2,5-6,3 В). Но при этом ток срабатывания защиты будет очень мал, так как сопротивление горячей нити накала лампы достаточно велико. Теперь трансформатор запускается тихо без нагрузки, и есть защита от короткого замыкания. При замкнутом выходе ток на вторичке падает, соответственно ток падает на обмотку ОС — ключи блокируются и генерация нарушается, только при КЗ ключи сильно нагреваются, т.к. динистор пытается запустить цепь, а ведь короткое замыкание на ней и процесс повторяется.Поэтому данный электронный трансформатор выдерживает режим включения не более 10 секунд. Вот видео, как работает защита от короткого замыкания в переделанном устройстве: Извините за качество, снято на мобильный телефон. Вот еще фото переделки ЕТ: Но помещать конденсатор фильтра в корпус ЕТ не рекомендую, сделал это на свой страх и риск, так как температура внутри уже немаленькая, а там нет места достаточно, конденсатор может вздуться и можно услышать БА-БУМ 🙂 Но не факт, пока все работает нормально, время покажет… Позже перепроектировал два трансформатора на 60 и 105 Вт, вторичные обмотки перемотали под свои нужды, вот фото как разделить сердечник W-образного трансформатора (в блоке питания 105 Вт). Еще можно отправить маломощный импульсный блок питания на большой, при этом заменив ключи, диоды сетевого моста, конденсаторы полумоста и, конечно же, ферритовый трансформатор. Вот несколько фото — ЭТ перепроектировали с 60 Вт на 180 Вт, транзисторы заменили на MJE 13009, конденсаторы 470 нФ и трансформатор намотан на два свернутых кольца К32 * 20 * 6. Первичная обмотка 82 витка в двух сердечниках диаметром 0,4 мм. Перепродажа согласно вашим требованиям. И все же, чтобы не сжечь ЭТ при экспериментах или любой другой аварийной ситуации, лучше подключить его последовательно с лампой накаливания той же мощности. В случае короткого замыкания или другой поломки лампа загорится, и вы спасете радиодетали. С вами был AVG (Марьян). |
el-shema.ru
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В.Как работает электронный трансформатор?
Работа трансформатора будет основана на преобразовании тока из сети с напряжением 220 В. Устройства разделены по количеству фаз, а также по индикатору перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр тока перегрузки колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого, прежде всего, важно ознакомиться с устройством модели.
Схема модели
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12 В предполагает использование проходного реле. Обмотка приложена напрямую с фильтром. В схеме есть конденсаторы для увеличения тактовой частоты. Они бывают открытого и закрытого типа. Выпрямители используются для однофазных версий. Эти элементы необходимы для увеличения проводимости тока.
В среднем чувствительность моделей 10 мВ. С помощью расширителей решаются проблемы с перегрузкой сети.Если рассматривать двухфазную модификацию, то в ней используется тиристор. В указанный элемент обычно устанавливают резисторы. Их емкость составляет в среднем 15 пФ. Уровень токопроводимости в этом случае зависит от нагрузки на реле.
Как сделать самому?
Сделать электронный трансформатор своими руками несложно. Для этого важно использовать проводное реле. Желательно подобрать для него расширитель импульсного типа. Конденсаторы используются для увеличения параметра чувствительности устройства.Многие специалисты рекомендуют устанавливать резисторы с изоляторами.
Фильтры припаяны для защиты от скачков напряжения. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее выбрать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно быть 55 Ом. Выходные контакты припаиваются напрямую для подключения устройства.
Конденсаторно-резистивные устройства
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12 В предполагает использование проводного реле. В этом случае резисторы устанавливаются за пластиной.Как правило, модуляторы открытого типа. Также в схему электронного трансформатора для галогенных ламп 12В входят выпрямители, которые подбираются фильтрами.
Усилители необходимы для решения проблем переключения. Параметр выходного сопротивления в среднем 45 Ом. Токопроводимость, как правило, не превышает 10 мкм. Если рассматривать однофазную модификацию, то в ней есть триггер. Некоторые специалисты используют триггеры для повышения проводимости. Однако в этом случае значительно увеличиваются тепловые потери.
Трансформаторы регуляторы
Трансформатор 220-12 В с регулятором сделать довольно просто. Реле в этом случае стандартно является проводным. Регулятор устанавливается непосредственно с модулятором. Есть кенотрон для решения проблем с обратной полярностью. Его можно использовать с крышкой или без нее.
В этом случае триггер подключается через проводники. Указанные элементы могут работать только с расширителями импульсов. В среднем параметр проводимости у трансформаторов этого типа не превышает 12 мкм.Также важно отметить, что величина отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, оно не превышает 45 Ом.
Использование проводных стабилизаторов
Трансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства требуется качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления в среднем составляет 50 Ом. В этом случае стабилизатор крепится к модулятору. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты.
В этом случае тепловые потери трансформатора незначительны. Однако важно отметить, что на спусковой крючок оказывается большое давление. Некоторые специалисты рекомендуют в этой ситуации использовать емкостные фильтры. Они продаются с гидом или без него.
Модели диодных мостов
Трансформатор (12 В) этого типа выполнен на основе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем 35 Ом. Трансиверы устанавливаются для решения проблем с пониженной частотой.Используются непосредственно диодные мосты с разной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на двух пластинах. Показатель проводимости не превышает 8 мкм.
Тетроды для трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями очень редки. Основная проблема с этим типом трансформатора — отрицательная полярность. Это происходит из-за повышения температуры реле. Чтобы исправить эту ситуацию, многие специалисты рекомендуют использовать управляемые триггеры.
Taschibra модель
Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер для двух пластин. Реле в модели проводного типа. Расширители используются для решения задач с пониженной частотой. Всего в модели три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. По мнению специалистов, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5.5 мкм. Однако в этом случае важно учитывать нагрузку на расширитель.
Устройство RET251C
Указанный электронный трансформатор для ламп изготавливается с выходным адаптером. Расширитель модели дипольного типа. Всего в устройстве три конденсатора. Резистор используется для устранения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы модели перегреваются редко. Модулятор подключается напрямую через резистор. Всего в модели два тиристора.Они в первую очередь отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры предназначены для обеспечения стабильной работы расширителя.
Трансформатор GET 03
Трансформатор (12 Вольт) этой серии очень популярен. Всего в модели два резистора. Они расположены рядом с модулятором. Если говорить об индикаторах, важно отметить, что частота модификации составляет 55 Гц. Устройство подключается через выходной адаптер.
Расширитель сочетается с изолятором.Два конденсатора используются для устранения проблем с отрицательной полярностью. В представленной модификации нет регулятора. Индекс проводимости трансформатора составляет 4,5 мкм. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В.
Устройство ЭЛТР-70
Указанный электронный трансформатор 12 В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока будет осуществляться без скачков напряжения.Расширитель модели используется без крышки.
Есть триггер для понижения чувствительности. Устанавливается стандартно селективного типа. Отрицательное сопротивление 40 Ом. Это считается нормальным для однофазной модификации. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной адаптер.
Модель ELTR-60
Этот трансформатор обеспечивает высокую стабильность напряжения. Модель относится к однофазным устройствам. Его конденсатор используется с высокой проводимостью.Проблемы с отрицательной полярностью решаются расширителем. Устанавливается за модулятором. В представленном трансформаторе нет регулятора. Всего в модели используется два резистора. Их емкость составляет 4,5 пФ. По мнению специалистов, перегрев элементов случается очень редко. Выходное напряжение на реле строго 12 В.
Трансформаторы TRA110
Эти трансформаторы питаются от сквозного реле. Расширители модели используются разной мощности. В среднем выходное сопротивление трансформатора составляет 40 Ом.Модель относится к двухфазным модификациям. Его пороговый показатель частоты составляет 55 Гц. В данном случае резисторы — дипольного типа. Всего в модели два конденсатора. Для стабилизации частоты при работе устройства действует модулятор. Проводники модели спаяны с высокой проводимостью.
fb.ru
Переделка электронного трансформатора | all-he
Электронный трансформатор — сетевой импульсный блок питания, который предназначен для питания галогенных ламп на 12 вольт.Подробнее об этом устройстве в статье «Электронный трансформатор (введение)».
Устройство имеет довольно простую схему. У простого двухтактного автогенератора, который выполнен по полумостовой схеме, рабочая частота около 30 кГц, но этот показатель сильно зависит от выходной нагрузки.
Схема такого блока питания очень нестабильна, не имеет никакой защиты от КЗ на выходе трансформатора, возможно, из-за этого схема пока не нашла широкого распространения в радиолюбительских кругах.Хотя в последнее время на различных форумах идет раскрутка этой темы. Люди предлагают различные варианты доработки таких трансформаторов. Сегодня я постараюсь объединить все эти улучшения в одной статье и предложить варианты не только для улучшений, но и для того, чтобы сделать ET более мощным.
Не будем углубляться в основы работы схемы, а сразу перейдем к делу. Постараемся доработать и увеличить мощность китайского ET Taschibra на 105 Вт.
Для начала хочу объяснить, почему я решил взяться за включение и переделку таких трансформаторов. Дело в том, что недавно сосед попросил его сделать на заказ зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, которое было бы компактным и легким. Собирать не хотел, но потом наткнулся на интересные статьи, в которых рассматривалась переделка электронного трансформатора. Это натолкнуло меня на мысль — почему бы не попробовать?
Таким образом, было приобретено несколько ЭТ мощностью от 50 до 150 Вт, но эксперименты с переделкой не всегда заканчивались удачно, выжил только ЭТ мощностью 105 Вт.Недостаток такого агрегата в том, что у него трансформатор некруглый, а потому перематывать или наматывать витки неудобно. Но другого выхода не было и пришлось переделывать именно этот блок.
Как известно, эти агрегаты не включаются без нагрузки, это не всегда является преимуществом. Планирую получить надежное устройство, которое можно будет беспрепятственно использовать в любых целях, не опасаясь, что блок питания может сгореть или выйти из строя в случае короткого замыкания.
Номер ревизии 1
Суть идеи — добавить защиту от КЗ, а также устранить указанный выше недостаток (активация схемы без выходной нагрузки или с маломощной нагрузкой).
Глядя на сам блок, можно увидеть простейшую схему ИБП, я бы сказал, что схема не полностью разработана производителем. Как известно, если замкнуть вторичную обмотку трансформатора, то менее чем за секунду цепь выйдет из строя. Резко возрастает ток в цепи, моментально выходят из строя ключи, а иногда и основные ограничители. Таким образом, ремонт схемы обойдется дороже стоимости (цена такого ЭТ около 2,5 долларов).
Трансформатор обратной связи состоит из трех отдельных обмоток.Две из этих обмоток питают основные цепочки для ключей.
Для начала снимаем обмотку связи на трансформаторе ОС и ставим перемычку. Эта обмотка включена последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора. Затем наматываем только 2 витка на силовой трансформатор и один виток на кольцо (трансформатор OC). Для намотки можно использовать проволоку диаметром 0,4-0,8 мм.
Далее нужно подобрать резистор под ОС, в моем случае 6.2 Ом, но резистор можно подобрать сопротивлением 3-12 Ом, чем выше сопротивление этого резистора, тем меньше ток защиты от короткого замыкания. Резистор в моем случае — это резистор с проволочной обмоткой, что я не советую. Подбираем мощность этого резистора 3-5 Вт (можно использовать от 1 до 10 Вт).
При коротком замыкании на выходной обмотке импульсного трансформатора ток во вторичной обмотке падает (в штатных схемах ЕТ при коротком замыкании ток увеличивается, отключая ключи).Это приводит к уменьшению тока в обмотке ОС. Таким образом, генерация останавливается, сами ключи блокируются.
Единственный недостаток такого решения — при длительном коротком замыкании на выходе схема выходит из строя, так как клавиши нагреваются и достаточно прочны. Не подвергайте выходную обмотку короткому замыканию длительностью более 5-8 секунд.
Схема теперь запустится без нагрузки, одним словом, мы получили полноценный ИБП с защитой от короткого замыкания.
Номер ревизии 2
Теперь попробуем немного сгладить сетевое напряжение с выпрямителя. Для этого мы будем использовать катушки индуктивности и сглаживающий конденсатор. В моем случае использовался готовый дроссель с двумя независимыми обмотками. Этот дроссель был удален из ИБП DVD-плеера, хотя можно использовать и самодельные дроссели.
После перемычки подключить электролит емкостью 200 мкФ и напряжением не менее 400 Вольт. Емкость конденсатора выбирается исходя из мощности блока питания 1 мкФ на 1 ватт мощности.Но как вы помните, наш блок питания рассчитан на 105 Вт, почему конденсатор используется на 200 мкФ? Вы очень скоро это поймете.
Номер ревизии 3
Теперь о главном — запитке электронного трансформатора и реально ли? По сути, есть только один надежный способ доработки без особых переделок.
Для включения удобно использовать ЭТ с кольцевым трансформатором, так как потребуется перемотка вторичной обмотки, именно поэтому мы заменим наш трансформатор.
Сетевая обмотка протянута по всему кольцу и содержит 90 витков провода 0,5-0,65 мм. Обмотка намотана на двух свернутых ферритовых кольцах, снятых с ЭТ мощностью 150 Вт. Вторичная обмотка наматывается исходя из потребностей, в нашем случае она рассчитана на 12 вольт.
Планируется увеличить мощность до 200 Вт. Поэтому электролит понадобился с запасом, о котором говорилось выше.
Заменяем конденсаторы полумоста на 0.5 мкФ, в штатной схеме у них ёмкость 0,22 мкФ. Заменяем биполярные ключи MJE13007 на MJE13009. Силовая обмотка трансформатора содержит 8 витков, обмотка выполнена из 5 жил 0,7 мм провода, так что у нас есть провод в первичной обмотке с общим сечением 3,5 мм.
Вперед. До и после дросселей ставим пленочные конденсаторы емкостью 0,22-0,47 мкФ с напряжением не менее 400 Вольт (я использовал именно те конденсаторы, которые были на плате ЕТ и которые пришлось заменить для увеличения мощности).
Далее заменяем диодный выпрямитель. В стандартных схемах используются обычные выпрямительные диоды серии 1N4007. Ток диода составляет 1 Ампер, наша схема потребляет много тока, поэтому диоды следует заменить на более мощные, во избежание неприятных результатов после первого включения схемы. Можно использовать буквально любые выпрямительные диоды с током 1,5-2 Ампера, обратным напряжением не менее 400 вольт.
Все компоненты, кроме платы генератора, смонтированы на макетной плате.Клавиши усилены теплоотводом через изолирующие прокладки.
Продолжаем переделку электронного трансформатора, добавляя в схему выпрямитель и фильтр. Дроссели намотаны на кольцах из железного порошка (сняты с блока питания компьютера), состоят из 5-8 витков. Его удобно наматывать сразу 5 проволоками диаметром 0,4-0,6 мм каждая.
Подбираем сглаживающий конденсатор на напряжение 25-35 Вольт; в качестве выпрямителя используется один мощный диод Шоттки (диодные сборки от компьютерного блока питания).Можно использовать любые быстрые диоды на ток 15-20 ампер.
all-he.ru
СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП
В настоящее время импульсные электронные трансформаторы благодаря малым габаритам и весу, невысокой цене и широкому ассортименту широко используются в массовом оборудовании. Благодаря массовому производству электронные трансформаторы в несколько раз дешевле обычных индуктивных трансформаторов на железной основе той же мощности. Хотя электронные трансформаторы разных производителей могут иметь разную конструкцию, схемотехника практически одинакова.Возьмем, к примеру, стандартный электронный трансформатор с маркировкой 12 В 50 Вт, который используется для питания настольной лампы … Принципиальная схема будет следующей:
Схема электронного трансформатора работает следующим образом. Напряжение сети выпрямляется выпрямительным мостом до полусинусоиды с удвоенной частотой. Элемент D6 типа DB3 в документации называется «TRIGGER DIODE» — это двунаправленный динистор, в котором полярность включения не имеет значения и он используется здесь для запуска преобразователя трансформатора.использовать, например, для функции затемнения подключенной лампы. Частота генерации зависит от размера и магнитной проводимости сердечника трансформатора обратной связи и параметров транзисторов, обычно в диапазоне 30-50 кГц.
В настоящее время начато производство более совершенных трансформаторов с микросхемой IR2161, что обеспечивает как простоту конструкции электронного трансформатора, так и сокращение количества используемых компонентов, и высокую производительность.Использование данной микросхемы значительно увеличивает технологичность и надежность электронного трансформатора для питания галогенных ламп. Принципиальная схема представлена на рисунке.
Особенности электронного трансформатора на IR2161: Интеллектуальный полумостовой драйвер; Защита нагрузки от короткого замыкания с автоматическим перезапуском; Защита от перегрузки по току с автоматическим перезапуском; Развертка рабочей частоты для уменьшения электромагнитных помех; Микро пусковой ток 150 мкА; Может использоваться с фазовыми диммерами, управляемыми по переднему и заднему фронту; Компенсация смещения выходного напряжения увеличивает срок службы лампы; Плавный пуск, исключающий токовые перегрузки ламп.
Входной резистор R1 (0,25 Вт) представляет собой своего рода предохранитель. Транзисторы MJE13003 прижаты к корпусу через изолирующую прокладку с металлической пластиной. Даже при работе с полной нагрузкой транзисторы плохо нагреваются. После выпрямителя сетевого напряжения нет конденсатора, сглаживающего пульсации, поэтому выходное напряжение электронного трансформатора при работе от нагрузки представляет собой прямоугольные колебания 40 кГц, модулированные пульсациями сетевого напряжения 50 Гц.Трансформатор Т1 (трансформатор обратной связи) — на ферритовом кольце обмотки, подключенные к базам транзисторов, содержат пару витков, обмотка, подключенная к точке соединения эмиттера и коллектора силовых транзисторов — один виток одножильного изолированный провод. Транзисторы MJE13003, MJE13005, MJE13007 обычно используются в ET. Выходной трансформатор на ферритовом W-образном сердечнике.
Для использования электронного трансформатора в импульсном блоке питания необходимо к выходу подключить выпрямительный мост на высокочастотных мощных диодах (обычные КД202, Д245 не подойдут) и конденсатор для сглаживания пульсаций .На выходе электронного трансформатора устанавливается диодный мост на диодах КД213, КД212 или КД2999. Словом, нужны диоды с низким падением напряжения в прямом направлении, способные хорошо работать на частотах порядка десятков килогерц.
Преобразователь электронного трансформатора не работает нормально без нагрузки, поэтому его следует использовать там, где нагрузка постоянна по току и потребляет ток, достаточный для уверенного запуска преобразователя ET. При эксплуатации схемы необходимо учитывать, что электронные трансформаторы являются источниками электромагнитных помех, поэтому необходимо установить LC-фильтр для предотвращения проникновения помех в сеть и в нагрузку.
Я лично использовал электронный трансформатор, чтобы сделать импульсный источник питания для лампового усилителя. Также возможно снабжение их мощными УНЧ или светодиодными лентами класса А, которые предназначены как раз для источников с напряжением 12 В и большим выходным током. Естественно, подключение такой ленты производится не напрямую, а через токоограничивающий резистор или путем корректировки выходной мощности электронного трансформатора.
Форум электронных трансформаторов
Обсудить статью СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП
Радиоскот.ru
Электронные трансформаторы для галогенных ламп 12В
Блок питания
На главную Радиолюбителям Блок питания
В статье описаны так называемые электронные трансформаторы, которые по сути представляют собой импульсные понижающие преобразователи для питания галогенных ламп, рассчитанные на напряжение 12 В. Предлагаются два варианта трансформаторов — на дискретных элементах и на специализированной микросхеме.
Галогенные лампы по сути являются более совершенной модификацией обычных ламп накаливания.Принципиальное отличие заключается в добавлении в колбу лампы паров галогеновых соединений, которые блокируют активное испарение металла с поверхности нити накала во время работы лампы. Это позволяет нагревать нить до более высоких температур, что приводит к более высокой светоотдаче и более однородному спектру излучения. Кроме того, увеличивается срок службы лампы. Эти и другие особенности делают галогенную лампу очень привлекательной для домашнего освещения и многого другого. Промышленно выпускается широкий ассортимент галогенных ламп различной мощности на напряжение 230 и 12 В.Лампы с напряжением питания 12 В имеют лучшие технические характеристики и больший ресурс по сравнению с лампами на 230 В, не говоря уже об электробезопасности. Для питания таких ламп от сети 230 В необходимо снизить напряжение. Вы, конечно, можете использовать обычный сетевой понижающий трансформатор, но это дорого и непрактично. Оптимальным решением является использование понижающего преобразователя 230 В / 12 В, который в таких случаях часто называют электронным трансформатором или галогенным преобразователем. В данной статье будут рассмотрены два варианта таких устройств, оба рассчитаны на мощность нагрузки 20… 105 W.
Одним из простейших и наиболее распространенных схемных решений понижающих электронных трансформаторов является полумостовой преобразователь с положительной обратной связью по току, схема которого показана на рис. 1. При подключении устройства к В сети конденсаторы C3 и C4 быстро заряжаются до пикового напряжения сети, образуя половину напряжения в точке подключения. Схема R5C2VS1 формирует пусковой импульс. Как только напряжение на конденсаторе С2 достигнет порога открытия динистора VS1 (24.32 В) он откроется и на базу транзистора VT2 будет подано напряжение прямого смещения. Этот транзистор откроется и ток потечет по цепи: общая точка конденсаторов С3 и С4, первичная обмотка трансформатора Т2, обмотка III трансформатора Т1, коллекторная секция — эмиттер транзистора VT2, отрицательный вывод диодного моста VD1. На обмотке II трансформатора Т1 появится напряжение, которое будет поддерживать транзистор VT2 в открытом состоянии, при этом обратное напряжение с обмотки I будет подаваться на базу транзистора VT1 (обмотки I и II включены. в противофазе).Ток, протекающий через обмотку III трансформатора T1, быстро переведет ее в состояние насыщения. В результате напряжение на обмотках I и II Т1 будет стремиться к нулю. Транзистор VT2 начнет закрываться. Когда он будет почти полностью закрыт, трансформатор начнет выходить из состояния насыщения.
Рисунок: 1. Схема полумостового преобразователя с положительной обратной связью по току
Закрытие транзистора VT2 и выход из насыщения трансформатора Т1 приведет к изменению направления ЭДС и увеличению напряжения на обмотки I и II.Теперь прямое напряжение будет подаваться на базу транзистора VT1, а противоположное — на базу VT2. Транзистор VT1 начнет открываться. Ток будет протекать по цепи: положительный вывод диодного моста VD1, участок коллектор-эмиттер VT1, обмотка III T1, первичная обмотка трансформатора T2, точка пересечения конденсаторов C3 и C4. Затем процесс повторяется, и в нагрузке образуется вторая полуволна напряжения. После запуска диод VD4 поддерживает конденсатор С2 в разряженном состоянии.Поскольку в преобразователе не используется сглаживающий оксидный конденсатор (он не нужен при работе от лампы накаливания, наоборот, его наличие ухудшает коэффициент мощности устройства), то по окончании полупериода выпрямленной сети напряжение, генерация остановится. С наступлением следующего полупериода генератор снова запустится. В результате работы электронного преобразователя на его выходе формируются колебания с частотой 30 … 35 кГц, близкие по форме к синусоидальному (рис.2), а затем пакеты с частотой 100 Гц (рис. 3).
Рисунок: 2. Колебания, похожие по форме на синусоидальные с частотой 30 … 35 кГц
Рисунок: 3. Колебания с частотой 100 Гц
Важной особенностью такого преобразователя является что он не запустится без нагрузки, так как ток через обмотку III T1 будет слишком мал, и трансформатор не будет насыщаться, процесс автогенерации завершится ошибкой. Эта функция делает ненужной защиту от простоя.Устройство, показанное на рис. 1 номинал стабильно запускается при мощности нагрузки 20 Вт.
На рис. 4 показана схема усовершенствованного электронного трансформатора, в который добавлены фильтр помех и блок защиты от короткого замыкания нагрузки. Блок защиты собран на транзисторе VT3, диоде VD6, стабилитроне VD7, конденсаторе С8 и резисторах R7-R12. Резкое увеличение тока нагрузки приведет к увеличению напряжения на обмотках I и II трансформатора Т1 с 3 … 5 В в номинальном режиме до 9… 10 В в режиме короткого замыкания. В результате на базе транзистора VT3 появится напряжение смещения 0,6 В. Транзистор откроется и обойдет конденсатор пусковой цепи С6. В результате при следующем полупериоде выпрямленного напряжения генератор не запустится. Конденсатор С8 обеспечивает задержку срабатывания защиты около 0,5 с.
Рисунок: 4. Схема усовершенствованного электронного трансформатора
Второй вариант электронного понижающего трансформатора показан на рис.5. Проще повторить, так как в нем нет одного трансформатора, при этом он более функциональный. Это тоже полумостовой преобразователь, но под управлением специализированной микросхемы IR2161S. Микросхема содержит все необходимые защитные функции: от пониженного и повышенного напряжения сети, от режима холостого хода и короткого замыкания в нагрузке, от перегрева. IR2161S также имеет функцию плавного пуска, заключающуюся в плавном увеличении выходного напряжения при включении от 0 до 11.8 В в течение 1 с. Это исключает резкий скачок тока через холодную нить накала лампы, что значительно, иногда в несколько раз, увеличивает срок ее службы.
Рисунок: 5. Второй вариант электронного понижающего трансформатора
В первый момент, а также с приходом каждого последующего полупериода выпрямленного напряжения микросхема питается через диод VD3. от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2. Если питание подается напрямую от сети 230 В без использования фазорегулятора (диммера), то схема R1-R3C5 не нужна.После входа в рабочий режим микросхема дополнительно питается с выхода полумоста по цепи d2VD4VD5. Сразу после запуска частота внутреннего тактового генератора микросхемы составляет около 125 кГц, что намного выше частоты выходной цепи C13C14T1, в результате напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 будет небольшим. Внутренний генератор микросхемы управляется напряжением, его частота обратно пропорциональна напряжению на конденсаторе С8.Сразу после включения этот конденсатор начинает заряжаться от внутреннего источника тока микросхемы. По мере увеличения на нем напряжения частота генератора микросхемы будет уменьшаться. Когда напряжение на конденсаторе достигнет 5 В (примерно через 1 с после включения), частота снизится до рабочего значения примерно 35 кГц, а напряжение на выходе трансформатора достигнет номинального значения 11,8 В. Это Так реализуется мягкий пуск, после его завершения микросхема DA1 переходит в рабочий режим, в котором вывод 3 DA1 может использоваться для управления выходной мощностью.Если переменный резистор 100 кОм подключен параллельно конденсатору C8, вы можете, изменяя напряжение на выводе 3 DA1, управлять выходным напряжением и регулировать яркость лампы. При изменении напряжения на выводе 3 микросхемы DA1 от 0 до 5 В частота генерации изменится с 60 до 30 кГц (60 кГц при 0 В — минимальное выходное напряжение, а 30 кГц при 5 В — максимальное).
Вход CS (контакт 4) микросхемы DA1 является входом для внутреннего усилителя сигнала ошибки и используется для контроля тока нагрузки и напряжения на выходе полумоста.В случае резкого увеличения тока нагрузки, например при коротком замыкании, падение напряжения на датчике тока — резисторах R12 и R13, а значит на выводе 4 DA1 превысит 0,56 В, внутренний компаратор переключится и остановите тактовый генератор. В случае обрыва нагрузки напряжение на выходе полумоста может превысить максимально допустимое напряжение транзисторов VT1 и VT2. Чтобы этого избежать, резистивно-емкостной делитель C10R9 подключен к входу CS через диод VD7.При превышении порогового напряжения на резисторе R9 генерация также прекращается. Более подробно режимы работы микросхемы IR2161S рассмотрены в.
Можно рассчитать количество витков обмоток выходного трансформатора для обоих вариантов, например, с помощью несложной методики расчета можно выбрать подходящий магнитопровод по общей мощности по каталогу.
По количеству витков первичной обмотки
NI = (Uc max t0 max) / (2 S Bmax),
где Uc max — максимальное напряжение сети, В; t0 max — максимальное время открытого состояния транзисторов, мкс; S — площадь поперечного сечения магнитопровода, мм2; Bmax — максимальная индукция, Т.
Число витков вторичной обмотки
где k — коэффициент трансформации, в нашем случае можно принять k = 10.
На чертеже печатной платы показан первый вариант электронного трансформатора (см. Рис. 4). на рис. 6, расположение элементов — на рис. 7. Внешний вид собранной платы показан на рис. 8. чехлы. Электронный трансформатор собран на плате из стекловолокна толщиной 1,5 мм, покрытой с одной стороны фольгой. Все элементы для поверхностного монтажа устанавливаются на стороне печатных проводников, выводные элементы — на противоположной стороне платы.Большинство деталей (транзисторы VT1, VT2, трансформатор Т1, динистор VS1, конденсаторы С1-С5, С9, С10) подходят от массовых дешевых ЭПРА для люминесцентных ламп типа Т8, например, Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236 / 418, TDM Electric EB-T8-236 / 418 и др., Поскольку имеют схожую схемотехнику и элементную базу. Конденсаторы С9 и С10 — это металлопленочные полипропиленовые конденсаторы, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Диод VD4 — любой быстродействующий диод с допустимым обратным напряжением на рис.11 не менее 150 В.
Рисунок: 6. Чертеж печатной платы первого варианта электронного трансформатора
Рисунок: 7. Расположение элементов на плате
Рисунок: 8 Внешний вид собранной платы
Трансформатор Т1 намотан на кольцевой магнитопровод с магнитной проницаемостью 2300 ± 15%, его внешний диаметр 10,2 мм, внутренний диаметр 5,6 мм, толщина 5,3 мм.Обмотка III (5-6) содержит один виток, обмотки I (1-2) и II (3-4) — три витка провода диаметром 0,3 мм. Индуктивность обмоток 1-2 и 3-4 должна составлять 10 … 15 мкГн. Выходной трансформатор Т2 намотан на магнитопроводе EV25 / 13/13 (Epcos) без немагнитного зазора, материал N27. Его первичная обмотка содержит 76 витков провода 5×0,2 мм. Вторичная обмотка содержит восемь витков гибкого провода 100×0,08 мм. Индуктивность первичной обмотки составляет 12 ± 10% мГн. Дроссель фильтра шумоподавления L1 намотан на магнитопроводе E19 / 8/5, материал N30, каждая обмотка содержит 130 витков провода диаметром 0.25 мм. Можно использовать стандартный двухобмоточный дроссель с индуктивностью 30 … 40 мГн подходящего размера. Желательно использовать конденсаторы С1, С2 Х-класса.
Чертеж печатной платы второго варианта электронного трансформатора (см. Рис. 5) показан на рис. 9, расположение элементов — на рис. 10. Плата также изготовлена из стеклотекстолита. фольга с одной стороны, элементы для поверхностного монтажа расположены со стороны печатных проводников, выводные элементы — с противоположной стороны.Внешний вид готового устройства показан на рис. 11 и рис. 12. Выходной трансформатор Т1 намотан на магнитопровод R29.5 (Epcos), материал N87. Первичная обмотка содержит 81 виток провода 0,6 мм, вторичная обмотка — 8 витков провода 3х1 мм. Индуктивность первичной обмотки 18 ± 10% мГн, вторичной 200 ± 10% мГн. Трансформатор Т1 рассчитан на максимальную мощность до 150 Вт; для подключения такой нагрузки транзисторы VT1 и VT2 необходимо установить на радиатор — алюминиевую пластину площадью 16 мм… 18 мм2, 1,5 … 2 мм толщиной. Однако в этом случае потребуется соответствующая переделка печатной платы. Также выходной трансформатор можно использовать с первой версии устройства (вам нужно будет добавить на плате отверстия для другой распиновки). Транзисторы STD10NM60N (VT1, VT2) можно заменить на IRF740AS или аналогичные. Стабилитрон VD2 должен иметь мощность не менее 1 Вт, напряжение стабилизации — 15,6 … 18 В. Конденсатор С12 — желательно дисковый керамический на номинальное постоянное напряжение 1000 В.Конденсаторы С13, С14 — металлопленочные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Каждая из резистивных цепей R4-R7, R14-R17, R18-R21 может быть заменена одним оконечным резистором соответствующего сопротивление и мощность, но надо будет менять печатную плату.
Рисунок: 9. Чертеж печатной платы второго варианта электронного трансформатора
Рисунок: 10. Расположение элементов на плате
Рисунок: 11.Внешний вид готового устройства
Рисунок: 12. Внешний вид собранной платы
Литература
1. IR2161 (S) & (PbF). Микросхема управления галогенным преобразователем. — URL: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2161.pdf (24.04.15).
2. Питер Грин. Электронный преобразователь с регулируемой яркостью 100 ВА для низковольтного освещения. — URL: http: // www.irf.com/technical-info/refdesigns/ irplhalo1e.pdf (24.04.15).
3. Ферриты и аксессуары. — URL: http: // en.tdk.eu/tdk-en/1 80386 / tech-library / epcos-Publications / ferrites (24.04.15).
Дата публикации: 30.10.2015
Мнения читателей
- Веселин / 08.11.2017 — 22: 18Какие электронные трансформаторы доступны на рынке с ними 2161 или аналогичные
- Эдвард / 26.12.2016 — 13:07 Здравствуйте, а можно ли вместо трансформатора 160Вт поставить 180Вт? Спасибо.
- Михаил / 21.12.2016 — 22:44 Я переделал эти http://ali.pub/7w6tj
- Юрий / 05.08.2016 — 17:57 Здравствуйте! А можно узнать частоту переменного напряжения на выходе трансформатора для галогенных ламп? Спасибо.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по вышеуказанному материалу:
www.radioradar.net
Бывает, что при сборке того или иного устройства нужно определиться с выбором источника питания. Это чрезвычайно важно, когда устройствам требуется мощный источник питания. Сегодня приобрести железные трансформаторы с необходимыми характеристиками несложно. Но они довольно дорогие, а их главными недостатками являются большие размеры и вес. А сборка и настройка хороших импульсных блоков питания — очень сложная процедура.И многие за это не берутся.
Далее вы узнаете, как собрать мощный и одновременно несложный блок питания, взяв за основу конструкции электронный трансформатор. По большому счету речь пойдет об увеличении мощности таких трансформаторов.
Взят на переделку трансформатор мощностью 50 ватт.
Планировалось увеличить его мощность до 300 Вт. Этот трансформатор был куплен в ближайшем магазине и стоил около 100 рублей.
Стандартная схема трансформатора выглядит следующим образом:
Трансформатор представляет собой обычный двухтактный полумостовой автогенераторный инвертор.Симметричный динистор является основным запускающим элементом, поскольку он обеспечивает начальный импульс.
В схеме используются 2 высоковольтных транзистора обратной проводимости.
Схема трансформатора до переделки содержит следующие компоненты:
- транзисторы MJE13003.
- Конденсаторы 0,1 мкФ, 400 В.
- Трансформатор с 3-мя обмотками, две из которых ведущие и имеют 3 витка провода сечением 0,5 кв. Мм. Еще один в качестве текущей обратной связи.
- Входной резистор (1 Ом) используется как предохранитель.
- Диодный мост.
Несмотря на отсутствие защиты от короткого замыкания в этом варианте, электронный трансформатор работает без сбоев. Назначение устройства — работа с пассивной нагрузкой (например, офисными галогенными лампами), поэтому стабилизации выходного напряжения нет.
Что касается главного силового трансформатора, его вторичная обмотка выдает около 12 В.
Теперь взгляните на схему увеличенного силового трансформатора:
Он имеет еще меньше компонентов.От исходной схемы были взяты трансформатор обратной связи, резистор, динистор и конденсатор.
Остальные детали взяты из старых компьютерных блоков питания, а это 2 транзистора, диодный мост и силовой трансформатор. Конденсаторы покупались отдельно.
Транзисторы можно заменить на более мощные (MJE13009 в корпусе TO220).
Заменены диоды на готовую сборку (4 А, 600 В).
Подходят также диодные мосты от 3 А, 400 В.Емкость должна быть 2,2 мкФ, но можно и 1,5 мкФ.
Силовой трансформатор был снят с блока питания ATX 450 Вт. На нем были сняты все штатные обмотки и намотаны новые. Первичная обмотка была намотана тройным проводом 0,5 кв. Мм в 3 слоя. Общее количество витков — 55. Необходимо следить за точностью намотки, а также за ее плотностью. Каждый слой был изолирован синей лентой. Расчет трансформатора проводился опытным путем, и золотая середина была найдена.
Вторичная обмотка намотана из расчета 1 виток — 2 В, но это только в том случае, если сердечник такой же, как в примере.
При первом включении обязательно используйте предохранительную лампу накаливания мощностью 40-60 Вт.
Следует отметить, что в момент пуска лампа не будет мигать, так как после выпрямителя нет сглаживающих электролитов. Выходной сигнал является высокочастотным, поэтому для проведения конкретных измерений необходимо сначала выпрямить напряжение. Для этих целей был использован мощный сдвоенный диодный мост, собранный из диодов КД2997.Мост выдерживает токи до 30 А, если к нему присоединить радиатор.
Вторичная обмотка должна была быть 15 В, хотя на деле оказалось немного больше.
Все, что было под рукой, бралось за груз. Это мощная лампа от кинопроектора 400 Вт на напряжение 30 В и 5 ламп по 20 Вт на 12 В. Все нагрузки были подключены параллельно.
Биометрический замок — компоновка и сборка ЖК-дисплея
Электронные трансформаторы только недавно вошли в моду.По сути, это импульсный блок питания, который предназначен для понижения напряжения сети с 220 вольт до 12 вольт. Такие трансформаторы используются для питания галогенных ламп на 12 вольт. Мощность выпускаемого ЭТ на сегодняшний день составляет 20-250 Вт. Конструкции практически всех подобных схем похожи друг на друга. Это простой полумостовой инвертор, довольно нестабильный в работе. Схемы лишены защиты от короткого замыкания на выходе импульсного трансформатора. Еще один недостаток схемы — генерация возникает только при подключении нагрузки определенной величины ко вторичной обмотке трансформатора.Я решил написать статью, потому что считаю, что ET можно использовать в радиолюбительских конструкциях в качестве источника питания, если вы добавите несколько простых альтернатив к схеме ET. Суть переделки — дополнить схему защитой от КЗ и заставить ЭТ включаться при подаче сетевого напряжения и без лампочки на выходе. На самом деле преобразование достаточно простое и не требует особых навыков в электронике. Схема показана ниже, красный — меняется.
На плате ЕТ мы видим два трансформатора — основной (силовой) и трансформатор ОС.Трансформатор OC содержит 3 отдельные обмотки. Две из них являются базовыми обмотками силовых ключей и состоят из 3-х витков. На этом же трансформаторе есть еще одна обмотка, состоящая всего из одного витка. Эта обмотка включена последовательно с сетевой обмоткой импульсного трансформатора. Именно эту обмотку необходимо снять и заменить перемычкой. Далее нужно искать резистор сопротивлением 3-8 Ом (от его номинала зависит срабатывание защиты от КЗ).Затем берем провод диаметром 0,4-0,6 мм и наматываем на импульсном трансформаторе два витка, затем 1 виток на трансформаторе ОС. Подбираем резистор ОС мощностью от 1 до 10 Вт, он будет нагреваться, причем довольно сильно. В моем случае использовался проволочный резистор сопротивлением 6,2 Ом, но я не советую их использовать, так как провод имеет некоторую индуктивность, которая может повлиять на дальнейшую работу схемы, хотя точно сказать не могу — время покажет рассказать.
При коротком замыкании на выходе сразу сработает защита.Дело в том, что ток во вторичной обмотке импульсного трансформатора, а также на обмотках трансформатора ОС резко упадет, это приведет к блокировке ключевых транзисторов. Для сглаживания сетевых шумов на вводе питания установлен дроссель, который был снят с другого ИБП. После диодного моста желательно установить электролитический конденсатор с напряжением не менее 400 Вольт, емкость подбирать исходя из расчета 1 мкФ на 1 ватт.
Но даже после переделки нельзя замыкать выходную обмотку трансформатора более 5 секунд, так как силовые переключатели нагреются и могут выйти из строя.Преобразованный таким образом импульсный блок питания будет включаться вообще без какой-либо выходной нагрузки. При коротком замыкании на выходе генерация нарушается, но схема не пострадает. Обычный ЭТ при замкнутом выходе просто мгновенно сгорает:
Продолжая экспериментировать с блоками электронных трансформаторов для питания галогенных ламп, можно доработать сам импульсный трансформатор, например, для получения повышенного биполярного напряжения для питания автомобильный усилитель.
Трансформатор в ИБП галогенных ламп выполнен на ферритовом кольце, и с виду из этого кольца можно выжать нужные ватты.Все заводские обмотки были сняты с кольца и на их место намотаны новые. Выходной трансформатор должен обеспечивать биполярное напряжение 60 вольт на плечо.
Для намотки трансформатора использовался провод от китайских обычных железных трансформаторов (входит в комплект приставки sega). Проволока — 0,4 мм. Первичная обмотка намотана 14 проводами, первые 5 витков по всему кольцу, провод не режем! Намотав 5 витков, сделайте ветку, скрутите провод и намотайте еще 5.Такое решение избавит от сложной фазировки обмоток. Первичная обмотка готова.
Намотана вторичная обмотка. Обмотка состоит из 9 жил одного и того же провода, одно плечо состоит из 20 витков, оно же наматывается вокруг всего каркаса, затем ответвляется и наматывается еще 20 витков.
Для очистки лака я просто поджигал провода зажигалкой, затем чистил их монтажным ножом и протирал концы растворителем. Сразу скажу — отлично работает! На выходе были необходимые 65 вольт.В будущих статьях мы рассмотрим варианты такого рода, а также добавим выпрямитель на выходе, превратив ЕТ в полноценный импульсный блок питания, который можно использовать практически для любых целей.
SMPS Схема трансформатора галогенных ламп
Электронный галогенный трансформатор является одним из лучших заменителей традиционного светового трансформатора для галогенных ламп. Его также можно использовать с негалогеновыми лампами и любыми другими резистивными нагрузками, которые не работают от ВЧ-тока.
Написал и представил: Dhrubajyoti Biswas
Принцип работы галогенной лампы
Электронный трансформатор галогенной лампы работает по принципу импульсного источника питания.Он не работает от вторичного выпрямителя, как импульсный источник питания, для которого не требуется постоянное напряжение.
Более того, у него нет возможности сглаживания после сетевого моста, и просто из-за отсутствия электролита применение термистора не применяется.
Устранение коэффициента мощности Проблема
Конструкция электронного галогенного трансформатора также устраняет проблему с коэффициентом мощности. Разработанная с MOSFET в качестве полумоста и управляющей схемой IR2153, схема оснащена верхним драйвером MOSFET, а также имеет собственный RC-генератор.
Схема трансформатора работает на частоте 50 кГц, а напряжение на первичном импульсном трансформаторе составляет около 107 В, что измеряется согласно следующему расчету, указанному ниже:
Uef = (Uvst-2). 0,5. √ (t-2.deadtime) / t
[Здесь Uvst — это входное линейное напряжение, а результирующее мертвое время в IR2153 установлено равным 1. Значение 2us и t указано как период, особенно в отношении 50 кГц.].
Однако при замене значения формулой: U = (230-2).0,5. √ (20-2,1,2) / 20 = 106,9В, на диодном мосту напряжение уменьшается на 2В. Кроме того, он разделен на 2 на емкостном делителе, который состоит из конденсаторов 1u / 250 В, что снижает эффективное значение в мертвое время.
Проектирование ферритового трансформатора
Трансформатор Tr1, с другой стороны, представляет собой импульсный трансформатор, размещенный на ферритовом сердечнике EE или E1, который может быть предоставлен в аренду от SMPS [AT или ATX].
При проектировании схемы важно учитывать, что жила должна иметь поперечное сечение 90 — 140 мм2 (прибл.). Кроме того, количество оборотов также должно регулироваться в зависимости от состояния лампы. Когда мы пытаемся определить расчетную мощность трансформатора, мы обычно принимаем во внимание, что первичная скорость — это эффективное напряжение 107 В в случае выходной линии 230 В.
Трансформатор, производный от AT или ATX, обычно дает 40 витков на первичной обмотке и далее подразделяется на две части, по 20 витков на каждой первичной обмотке — одна находится под вторичной обмоткой, а другая — над ней.В случае, если вы используете 12 В, я бы рекомендовал использовать 4 витка, а напряжение должно быть 11,5 В.
Для вашего примечания, коэффициент трансформации рассчитывается простым методом деления: 107 В / 11,5 В = 9,304. Также во вторичной части значение равно 4t, поэтому первичное значение должно быть: 9,304. 4т = 37т. Однако, поскольку нижняя половина первичной обмотки остается в 20z, лучшим вариантом будет намотка верхнего слоя на 37t — 20t = 17t.
И если вы сможете отследить исходное количество витков на вторичной обмотке, вам будет намного проще.Если вторичный установлен на 4 витка, просто раскрутите 3 витка от верха первичного, чтобы получить результат. Одна из самых простых процедур для этого эксперимента — использовать лампу на 24 В, хотя вторичная обмотка должна быть 8-10 витков.
МОП-транзистор IRF840 или STP9NK50Z без радиатора можно использовать для получения выходного напряжения 80–100 В (прибл.).
Другой вариант — использовать модель MOSFET STP9NC60FP, STP11NK50Z или STP10NK60Z. В случае, если вы хотите увеличить мощность, используйте радиатор или MOSFET с большей мощностью, например 2SK2837, STB25NM50N-1, STP25NM50N, STW20NK50Z, STP15NK50ZFP, IRFP460LC или IRFP460.Обязательно учтите, что напряжение должно быть Uds 500 — 600V.
Также следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить слишком длинного провода к лампе. Основная причина в том, что высокое напряжение может привести к падению напряжения и вызвать помехи, в основном из-за индуктивности. И последнее, о чем следует помнить: нельзя измерить напряжение с помощью мультиметра.
О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!
Анализ схем типичного электронного трансформатора
Схема самозапускающегося полумостового генератора |
Состав
Базовый обзор электронного трансформатораЧто такое Н-мост и для чего он нужен?
Что такое полумостовая схема?
Как работает полумостовая схема?
Как работает осциллятор?
Как инициализируется или запускается осциллятор?
Что такое мостовой выпрямитель?
Зачем нужен шумовой фильтр и для чего он нужен?
Дополнительные защитные элементы
Базовый обзор электронного трансформатора
В моем предыдущем посте Трансформаторы, электронные трансформаторы и импульсные источники питания я обсуждал их различия и коснулся каждой из их операций.Полезно понять, в чем их отличия, хотя бы для того, чтобы защититься от давления продавца, «делающего все по-крупному».
Есть много способов генерировать более высокую частоту, но наиболее часто используемый метод — это элегантная схема, называемая схемой самозапускающегося полумостового генератора. Основными активными компонентами являются два силовых транзистора, которые попеременно переключают выпрямленную сеть через выходной трансформатор. Расположение транзисторов — отсюда и название «полумост».Это только одна сторона H-моста, а на другой — два конденсатора. Вот блок-схема, показывающая схему черного ящика внутренних рабочих строительных блоков электронного трансформатора. Я взял на себя смелость добавить гиперссылки на компоненты в диаграмме. Если вы не можете дождаться и хотите перейти к конкретному разделу этой статьи, щелкните нужный блок.
Модель корпуса электронного трансформатора |
Не паникуйте! «Самозапускающаяся схема полумостового генератора» — это элегантно простая схема, которая в слегка измененных формах используется во многих ситуациях, например, в электронных балластах для люминесцентных ламп.Если вы сможете следовать следующей логике в сообщении ниже, вы сможете ошеломить своих друзей своими обширными знаниями. Но будьте осторожны, не используйте эти новые знания на инженерах-электронщиках, поскольку они, вероятно, будут достаточно заинтересованы, чтобы задавать неудобные вопросы, потенциально разрушающие иллюзию, которую вы только что создали.
Что такое Н-мост и для чего он нужен?Понимание работы схемы «H-мост» упростит понимание схемы «полумоста».К счастью, это очень простая концепция. По сути, он используется как метод управления двигателем постоянного тока (DC) вперед и назад с помощью устройства переключения от одностороннего источника постоянного тока. Буква «H» в H-мосте не является аббревиатурой или аббревиатурой, а является буквальным обозначением схемы подключения. Как вы можете видеть ниже, он немного похож на заглавную букву «H». По сути, это четыре переключателя, которые позволяют пропускать ток через нагрузку, чаще всего двигатель постоянного тока. Я считаю, что причина использования термина «мост» в его названии заключается в том, что он находится между положительной и отрицательной шинами питания постоянного тока.
Н-мостовая схема с 4 переключателями и двигателем постоянного тока |
Эта компоновка позволяет переключать постоянный ток, позволяя двигателю вращаться вперед и назад. Каждый переключатель должен переключаться в противоположных парах, чтобы изменить путь тока через двигатель, как показано на схемах ниже.
Путь тока через пары переключателей, позволяющих управлять направлением двигателя |
Итак, никакой драмы! Вместо использования механических переключателей, таких как реле, можно использовать твердотельные переключатели, такие как транзисторы, расположенные таким же образом.
- Твердотельное состояние означает, что это физический компонент без движущихся частей.
H Мостовая схема с твердотельными переключателями с разными нагрузками |
Схема моста H объясняется только в этом посте, но она предлагает больше преимуществ, чем просто запуск двигателя постоянного тока вперед и назад, например, индуктивный разрыв, но объяснение этого выходит за рамки этого поста. Что такое полумостовая схема?
Энергетические потребности трансформатора намного скромнее, и из-за сочетания дешевизны и эффекта ограничения энергии, которая может проходить через трансформатор, два транзисторных твердотельных переключателя могут быть заменены конденсаторами.Поскольку это больше не полная буква «H», она теперь называется «полумостовой» схемой.
Схема полумостовой схемы с выходным трансформатором и светом |
Эта компоновка имеет дополнительный эффект:
- Уменьшение вдвое сложности схемы управления, поскольку она требует только контроля два переключателя, а не четыре.
- Он предотвращает повреждение транзисторов, когда цепь не колеблется, поскольку другой конец трансформатора подключен к двум конденсаторам, которые естественным образом блокируют путь постоянного тока.
- Он останавливает чрезмерное потребление тока, поскольку между шинами питания нет пути постоянного тока.
- Избыточная неиспользованная энергия в трансформаторе перерабатывается в крышки и не пытается повредить транзисторы.
- Я написал статью о коэффициенте мощности и объяснил два типа коэффициента мощности.Тип коэффициента мощности электронного трансформатора — это нелинейная выпрямленная нагрузка, при которой наблюдается скачок мощности, вызывающий чрезмерные гармоники. Поскольку емкость мала, а зарядка и разрядка происходят в каждом цикле с частотой от 20 000 до 100 000 Гц, этот коэффициент мощности практически не поддается обнаружению.
Я сделал следующие диаграммы, чтобы проиллюстрировать, как ток проходит через трансформатор при попеременном переключении транзисторов.Для этого объяснения нас интересуют только два состояния.
- Один, когда биполярный транзистор T1 выключен, а T2 включен.
- Другое состояние — это виза.
Путь тока через полумост во время работы |
- В момент непосредственно перед включением транзистора T2 мы должны предположить, что конденсатор C2 будет заряжен, а конденсатор C1 разряжен.Также транзистор Т1 включен и проводит ток. Когда транзистор T2 включается, транзистор T1 также переходит в состояние разомкнутой цепи (выключено) и больше не может проводить ток. Напряжение на стороне транзистора трансформатора падает до отрицательной шины постоянного напряжения (достаточно близко). Это заставляет конденсатор C1, который ранее был разряжен, заряжаться, так как теперь на нем появляется постоянное напряжение. Одновременно конденсатор C2, который ранее был заряжен, теперь разряжается, но снова через трансформатор.В результате через трансформатор будет проходить ток, равный току заряда и разряда, см. Первую диаграмму выше. Стрелки показывают путь тока в цепи.
- После того, как конденсатор C1 заряжен, а C2 разряжен. Транзистор T2 размыкается, останавливая ток, и T1 включается, позволяя току проходить через него. Это изменение заставит транзисторную сторону трансформатора перейти от отрицательной шины питания постоянного тока к положительной шине питания постоянного тока (достаточно близко).Это означает, что конденсатор С2, который ранее был разряжен, начнет заряжаться. Когда напряжение между C1 и C2 возрастает, заряженный конденсатор C1 должен будет разрядить свою энергию, посылая ток обратно к источнику постоянного тока (см. Вторую диаграмму выше). Результатом этого разряда является протекание тока от конденсатора C1 через транзистор T1. В результате ток, протекающий через трансформатор, представляет собой сумму зарядного и разрядного токов через C2 и C1 соответственно, см. Вторую диаграмму выше.На этом этапе мы готовы вернуться к исходной точке, так как конденсатор C2 будет заряжен, а конденсатор C1 разряжен.
Как описано в моем предыдущем посте, энергия, содержащаяся в магнитном потоке каждого цикла, крошечная по сравнению со стандартным силовым трансформатором. Мощность достигается за счет существенно более высокой частоты передачи. Следовательно, коэффициент мощности индуктивного типа (вызванный остаточным магнитным потоком) также очень мал, и, как правило, электронный трансформатор можно безопасно использовать с диммером по задней кромке.Обычно это означает, что его можно использовать со всеми диммерами.
- Обязательно соблюдайте инструкции производителя относительно выбора диммеров.
Выбор C1 и C2 следует рассматривать в свете того, что выходной трансформатор является индуктором и, следовательно, имеет свойство, называемое «реактивное сопротивление». Это свойство может быть воспринято как стремление катушки индуктивности поддерживать уровень тока, проходящего через нее, поэтому он не хочет меняться.
- Это фактически вызвано созданием и схлопыванием магнитного потока.Как описано в моем предыдущем посте о трансформаторах, этот поток является временным накопителем энергии. Будьте уверены, у индуктора нет эмоций.
Если транзисторы не изменяются в идеальном согласии, может быть точка, в которой выходной трансформатор на мгновение подключается к высокому сопротивлению с одной стороны. Из-за свойства сопротивления это позволит напряжению внезапно измениться на трансформаторе, поскольку он пытается поддерживать ток, проходящий через него. В таком случае напряжение между конденсаторами C1 и C2 может быть больше или меньше, чем напряжение на шине питания постоянного тока источника постоянного тока, что фактически вызывает суперположительное или отрицательное напряжение в этом узле.Это означает, что при выборе физической конструкции конденсатора для C1 и C2 необходимо учитывать ситуацию, когда полярность напряжения меняется на обратную.
- Электролитические конденсаторы — плохой выбор, поскольку они не выдерживают обратного напряжения. Обычно выбирается керамический или полиэфирный колпачок с комфортным номинальным напряжением 400 В (при условии, что сеть переменного тока 240 В).
Из-за того же свойства реактивного сопротивления существует также опасность того, что трансформатор может попытаться вернуть биполярные транзисторы в обратном направлении, поэтому для защиты от этого потенциального риска в схему часто добавляются диоды обратного хода.На схеме ниже D1 и D2 — обратные диоды.
- У ранних электронных трансформаторов их не было, но я заметил, что они чаще встречаются в более поздних моделях.
Полумост с дополнительными обратными диодами |
Как они работают, если напряжение трансформатора становится сверхположительным или отрицательным между транзисторами T1 и T2, будет альтернативный безопасный токопроводящий путь через эти диоды.Я заметил, что эти обратные диоды являются обычным явлением, если вы ищете в Интернете схемы электронных трансформаторов, но C1 и C2 должны смягчать переход T1 и T2, если они выбраны правильно. Поэтому для следующего анализа схемы я не включил их в свои схемы.
- Когда я говорю суперположительный или отрицательный, я имею в виду, что напряжение поднялось выше или ниже, чем соответствующие шины постоянного напряжения. Это фактически означало бы, что ток пытается пройти через транзистор в обратном направлении.Диод установлен в обратном направлении по сравнению с источником постоянного тока, но на самом деле это правильное направление, позволяющее этому постороннему току и, следовательно, возрастающему напряжению, обходить транзистор.
Как работает осциллятор?
Транзисторы управляются отрицательной обратной связью, что создает генератор с малым числом компонентов. Такое устройство обратной связи является причиной того, что его называют «автоколебательным» или, точнее, «автогенератором».«Эта конструкция используется для создания поля в трансформаторе для переключения базы на транзисторе, таким образом изменяя его состояние. Первоначально это было бы через дополнительные обмотки на основном выходном силовом трансформаторе. Поскольку требуется лишь крошечный ток и простота , второй крошечный тороид используется только с одним витком на первичной обмотке. См. схему ниже. второй миниатюрный тороидальный трансформатор, используемый для переключения.Маленькая точка на схеме представляет направление обмотки и, следовательно, ток, протекающий через тороидальный трансформатор TR2 относительно каждой обмотки.
- Энергия индуцируется в первичной обмотке TR2, которая электрически согласована с выходным трансформатором TR1 главного тороида. Это индуцирует ток в двух других отдельных вторичных обмотках трансформатора TR2, питая базу транзисторов T1 и T2. Точки показывают, что ток инвертирован, поэтому транзисторы всегда находятся в противоположном друг другу состоянии, поэтому T1 и T2 переключаются поочередно.
- Когда компоненты находятся в электрическом соединении, это называется последовательным соединением, поэтому ток через один проходит через другой в равной степени.
Возьмем случай, когда транзистор T1 «выключен», поэтому напряжение во вторичной обмотке трансформатора TR2, подключенной к базе T1, равно нулю или отрицательно. Поскольку состояния транзисторов симметрично противоположны, другая вторичная обмотка TR2, которая подключена к базе транзистора T2, должна быть положительной, таким образом, включая его. Это вызывает протекание противоположного тока через трансформаторы TR1 и TR2.Поскольку ток течет в этом новом направлении через первичную обмотку TR2, он индуцирует противоположное напряжение во вторичной обмотке, включая транзистор T1 и выключение T2. Это изменение заставляет ток течь в противоположном направлении через трансформаторы TR2 и TR1, что снова меняет состояние транзисторов на обратное. Это зачатки колебаний, известные как «самовозбуждающие колебания».
- Это действие допускает самоподдерживающееся колебание. Резисторы должны ограничивать ток от TR2 к базе транзисторов.
- Наличие отдельного переключающего тороида TR2 позволяет отличать магнитные свойства переключающего тороида от основного выходного трансформатора TR1, даже если они имеют одинаковый ток. Такое свойство называется гистерезисом прямоугольной петли, которое является внутренним свойством сердечника трансформатора. Этот гистерезис, по сути, представляет собой остаточную магнитную поляризацию материала сердечника, проявляющуюся как частичный и кратковременный магнит. Гистерезис с прямоугольной петлей эффективно означает, что магнитопровод блокирует переход изменения магнитного потока до тех пор, пока он не достигнет определенного уровня (порогового уровня).Ток в первичной обмотке должен быть достаточно высоким, чтобы генерировать поток, достаточный для превышения порогового уровня. Как только порог будет достигнут, поток в сердечнике внезапно изменится на противоположный, что приведет к резкому выходу вторичных обмоток, а не к хорошей синусоиде. Преимущество этого состоит в том, что переключающие транзисторы T1 и T2 переводятся в состояния «включено» и «выключено» поочередно и быстро, а не постепенно.
- Свойство гистерезиса прямоугольной петли означает, что вторичный выход трансформатора действует больше как переключатель, чем просто соединение первичной обмотки со вторичной, как в большинстве трансформаторов.
- Это также причина, по которой вы часто будете видеть минимальную нагрузку , указанную на электронном трансформаторе , указанную производителем. По сути, если через трансформатор TR2 недостаточно энергии, не будет достаточно энергии для переключения состояний транзисторов T1 и T2.
Вы часто увидите схемы, включающие дополнительные конденсаторы, такие как схема ниже.
Полумост с подсветкой компонентов и конденсаторов автогенератора |
Честно говоря, я не уверен, что C3 и C4 делают в этой ситуации.На первый взгляд и зная, что эта схема будет колебаться примерно на 20-100 кГц, конденсаторы будут пропускать больший ток в базу транзисторов на более высоких частотах. Возможна ли возможность переключения на более высокую частоту? Обратите внимание, что также будет фазовая задержка между первичным током, индуцированным в TR2, и генерируемым током в двух вторичных обмотках TR2. Это ограничит максимальную частоту колебаний. Конденсаторы также могут использоваться для создания резонанса между индуктивной обмоткой TR2, помогая ему достичь оптимальной резонансной частоты, но я не уверен, так ли это на самом деле.
Как инициализируется или запускается генератор?Предыдущее объяснение работы автогенератора довольно просто, но предполагает, что схема уже колеблется. При первоначальном включении цепи она не будет находиться в состоянии колебаний, и для ее запуска требуется какой-то метод.
- Изначально при включении через трансформатор TR2 не протекает ток, поэтому нет возможности запустить или вызвать автоколебание.
Полумостовая подсветка запуск компонентов |
Это, вероятно, самая сложная часть схемы для объяснения. При инициализации и по мере увеличения постоянного напряжения конденсатор C3 будет заряжаться через резистор R3. При повышении напряжения диод переменного тока (DIAC) VD2, подключенный к базе транзистора T2, достигнет своего триггерного напряжения и перейдет из своего первоначального высокого сопротивления в проводящее состояние.Как только VD2 становится проводящим, транзистор T2 включается, начиная цикл колебаний. Как только транзистор T2 начинает проводить, конденсатор C3 разряжается через диод D1, и DIAC VD2 выключится и вернется в состояние высокого сопротивления. Поскольку колебания бывают быстрыми, и резистор R3 выбран так, чтобы конденсатор C3 не мог достаточно зарядиться, прежде чем снова разрядиться через комбинацию транзистора T2 и диода D1. Это гарантирует, что DIAC VD2 не сработает снова, потенциально нарушая самоподдерживающееся колебание.
- Примечание. Cap C2 также будет частично заряжен через R3, D1, TR2, TR1 и C1. Это означает, что необходимо тщательно выбирать номинал резистора, чтобы гарантировать, что он сможет достаточно быстро зарядить C3, чтобы VD2 мог своевременно достичь своего триггерного напряжения.
- Это эффективно описывает «самозапускающуюся» часть схемы «полумостового генератора». Аналогия заключается в том, что это действие похоже на перещипывание гитарной струны. Начальная щипка позволяет гитарной струне свободно колебаться с желаемой частотой, и нота на струне не зависит от скорости или мощности начального отрыва.
Приведенное выше объяснение предполагает источник постоянного тока, но мы знаем, что электронный трансформатор питается от домашней сети, то есть переменного тока (AC). Для простоты сеть, питающая транзисторы, сначала выпрямляется с помощью мостового выпрямителя, обычно состоящего из четырех отдельных диодов («мостовая» часть своего имени не получается из этого бита схемы). Необработанная выпрямленная сеть подключается непосредственно к силовым транзисторам без позаботился о каком-нибудь сглаживающем конденсаторе.
- Штатным решением является мостовой выпрямитель. Его часто рисуют как ромб из диодов, но я изменил это на схеме из эстетических соображений, но они электрически идентичны.
Самозапускающийся полумостовой осциллятор, подсвечивающий мостовые компоненты выпрямителя |
Выпрямленная мощность сети не сохраняется в сглаживающем конденсаторе в качестве резервуара, как в большинстве источников питания.Таким образом, хотя он выпрямлен, он проходит фазу нулевого напряжения дважды за цикл. В этот момент автоколебание прекращается, поскольку в цепи нет энергии для его поддержания. Самозапускающаяся часть схемы, описанная ранее, позволяет перезапускать автоколебание дважды за цикл сети.
Отсутствие сглаживающего конденсатора необходимо для диммирования, поскольку диммер работает, отключая мощность на части основного цикла. Если бы был сглаживающий конденсатор, это могло бы сделать / могло бы сделать диммирование неэффективным.
Зачем нужен шумовой фильтр и для чего он нужен?Чтобы закончить объяснение принципиальной схемы, добавлен сетевой фильтр помех. Это действительно для того, чтобы удалить коммутирующий шум, создаваемый электронным трансформатором, а не изменять коэффициент мощности. Есть много конструкций для этой части, но я опишу один, который я предпочитаю, в котором используется трансформатор, подключенный в линию, чтобы нейтрализовать энергию шума, эффективно индуцируя ее как энергию синфазного режима.
- Обратите внимание, что для устранения шума необходимо либо рассеивать, либо нейтрализовать, либо потреблять энергию.Конденсаторы позволяют подавлять высокие частоты, а трансформатор позволяет сочетать рассеяние и подавление.
- Обратите внимание, если трансформатор подключен неправильно, вы действительно можете усугубить сетевой шум. В отличие от отдельных катушек индуктивности, при таком расположении проводка имеет правильную ориентацию.
Полумостовой автогенератор с подсветкой компонентов фильтра сетевого шума |
Дополнительные защитные элементы
Как
транзисторы обычно находятся в двух состояниях, полностью «включены» или полностью «выключены», они не склонны потреблять энергию сами по себе.
- Потребляемая мощность описывается уравнением I 2 R. «R», обозначающее сопротивление, равно 0 или ∞ (бесконечность) в любом состоянии транзистора. Когда он равен ∞, ток, протекающий через транзистор, обозначенный буквой «I», равен 0А (разомкнутая цепь). Все, что умножено на ноль, равно нулю, поэтому в результате мощность, потребляемая транзисторами, «близка» к нулю.
- Тепловой компонент обычно находится на выводах, достаточно длинных, чтобы обеспечить наилучший тепловой контакт с компонентами, которые он должен защищать. В данном случае это транзисторы. Хотя есть два транзистора, можно «предположить», что они будут выделять одинаковое тепло, поэтому необходимо установить только один тепловой компонент.
Полумостовой автогенератор с подсветкой компонентов тепловой защиты |
В этой конкретной конструкции Th2 используется для замыкания первичной обмотки TR2, замедляя колебания.FS1 — это плавкий элемент, который используется в качестве общей меры защиты.
Для дальнейшего чтения и ссылок: пожалуйста, посетите мою страницу ресурсов
Электронные трансформаторы
Электронные трансформаторыElliott Sound Products | Электронные трансформаторы |
© 2010, Род Эллиотт (ESP)
ВершинаЛампы и индекс энергии
Главный индекс
Электронные трансформаторы, хорошие и уродливые
Во многих новых установках, использующих галогенные лампы низкого напряжения, теперь используется электронный трансформатор.Традиционные трансформаторы с железным сердечником работают хорошо и прослужат вечно, но они относительно дороги. Некоторые из них также довольно неэффективны, тратя до 20% или более общей потребляемой мощности на тепло. Электронные трансформаторы обычно намного меньше и легче, поэтому им не хватает ощущения «безупречного качества», но большинство из них либо разумно, либо очень эффективно, обычно тратя меньше 10% общей мощности. Меньшие потери означают меньше тепла и незначительно меньшие счета за электроэнергию. Хотя рассеивание каждого блока по отдельности может показаться разумным, когда тысячи из них работают, дополнительные потери становятся значительными.
Ниже я подробно рассказал об одном явно сомнительном электронном трансформаторе. Несмотря на то, что его КПД и коэффициент мощности такие же хорошие, как и у других, ему не хватает обязательных функций безопасности и каких-либо компонентов подавления помех. Это уродливая сторона индустрии освещения, потому что эти продукты доступны за границей по очень низким ценам, но подвергают пользователя / домовладельца риску поражения электрическим током или пожара.
Обычный трансформатор с железным сердечником работает на частоте сети (50 или 60 Гц), и сердечник должен быть достаточно большим из-за низкой частоты.Размер сердечника обратно пропорционален частоте, поэтому работа на высокой частоте означает, что трансформатор может быть намного меньше. Термин «электронный трансформатор» на самом деле неправильный — на самом деле это импульсный источник питания (SMPS). Электронные схемы используются для выпрямления сети и преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Этот пульсирующий постоянный ток затем подается на высокочастотную схему переключения и небольшой трансформатор. На рисунке 1 представлена фотография типового агрегата. Это не является одобрением или критикой показанного устройства — это просто пример (хотя в этом нет ничего плохого).
Рисунок 1A — Внутренние устройства электронного трансформатора
Клеммы питания находятся справа, а выходные клеммы 12 В — слева. На входе есть ВЧ-фильтр и два переключающих транзистора, которые не видны, но являются устройствами ТО-220, установленными на небольших алюминиевых радиаторах. Маленькое зеленое кольцо прямо в центре фотографии — это переключающий трансформатор транзистора (T1 на рисунке 2), а выходной трансформатор — это большой черный пластиковый объект. Он имеет ферритовый сердечник с первичной обмоткой внутри пластикового изоляционного корпуса, а вторичный (выход 9 витков 12 В) намотан вокруг внешней стороны крышки.Виден только плавкий предохранитель, выступающий из-под верхнего радиатора (у него длинные выводы в полупрозрачных трубках из белого пластика). На нижней стороне печатной платы есть дополнительные компоненты для поверхностного монтажа.
Обратите внимание, что R1 на схеме может быть плавким резистором или предохранителем. В любом случае важно, чтобы он выходил из строя или продувался при любом токе короткого замыкания, без образования дуги, искр или отслаивания горящего резистивного материала.
Выход не выпрямленный — это переменный ток, но он приходит в виде пакетов высокочастотного сигнала (см. Рисунок 3 для формы выходного сигнала).
Рисунок 1B — Внутренние устройства электронного трансформатора
В качестве дополнительного примера на рисунке 1B показан другой электронный трансформатор. Схема практически идентична, хотя выглядит совершенно иначе. Тем не менее, маленький зеленый трансформатор драйвера транзистора гораздо более заметен. У этого устройства нет никаких деталей для поверхностного монтажа под платой — все расположено на верхней части печатной платы. Как вы, наверное, догадались, это устройство обращено в противоположную сторону (вход сети слева, выход низкого напряжения справа).
Рисунок 2 — Схема электронного трансформатора
T1 — транзисторный переключающий трансформатор. Он имеет три обмотки: первичную (T1A) и две вторичные (T1B и C). Первичная обмотка имеет один виток, а каждая обмотка транзистора — 4 витка. Т2 — выходной трансформатор. DB1 представляет собой DIAC (используемый в большинстве диммеров с передним фронтом) и используется для запуска колебания схемы, когда напряжение превышает примерно 30 В. Как только начинается колебание, оно будет продолжаться до тех пор, пока напряжение не упадет почти до нуля.Обратите внимание, что базовая выходная частота в два раза превышает частоту сети, поэтому электронный трансформатор, используемый на частоте 50 Гц, на самом деле имеет сигнал выходной частоты 100 Гц, который состоит из множества высокочастотных циклов переключения. Хотя показана схема на 230 В, схемы, рассчитанные на 120 В, практически идентичны, но используют меньшее количество витков первичной обмотки. Показанная схема является представительной — это , а не , предназначенный для работающего электронного трансформатора. Он включен здесь, чтобы вы могли увидеть основные компоненты и соединения и понять принципы работы.
Большинство электронных трансформаторов не работают без нагрузки (или без нагрузки). Например, для устройства мощностью 60 Вт обычно требуется нагрузка, потребляющая не менее 20 Вт, прежде чем он сможет нормально работать. При очень малой нагрузке ток через первичную обмотку переключающего трансформатора недостаточен для поддержания колебаний, поэтому маломощные светодиодные лампы обычно вызывают изменение выходной мощности. Это может вызвать видимое мерцание, которое может сильно раздражать. Это происходит потому, что ток через первичную обмотку T1 (T1A) слишком мал, чтобы поддерживать надежные колебания.
Рисунок 3 — Форма выходного сигнала электронного трансформатора
Хотя показанная форма сигнала точно такая же, как у моего осциллографа на базе ПК, четко видимые переходы являются артефактом процесса оцифровки — частота намного выше, чем указано. Среднеквадратичное значение напряжения показанной формы сигнала составляет 12,36 В, но эту форму сигнала сложно точно измерить. Я ожидаю, что фактическое напряжение было ближе к примерно 10 В, измеренному с помощью аналогового измерителя (номинал на паспортной табличке — 11.5 В, но зависит от напряжения сети). При нагрузке 2 Ом (5 А) выходная мощность составляла около 50 Вт. Источник потреблял 231 мА от сети (52,2 ВА). Измеренная входная мощность составила 52 Вт, поэтому коэффициент мощности достаточно близок к единице. КПД почти 96% — цифра действительно очень приличная.
Следует проявлять осторожность при использовании электронного трансформатора с низковольтными светодиодными лампами или КЛЛ. Поскольку эти лампы имеют внутренний выпрямитель, диоды должны быть быстродействующими. Обычные выпрямительные диоды сильно нагреваются, потому что рабочая частота намного выше, чем та, на которую рассчитаны обычные диоды.Хотя огибающая сигнала составляет всего 100 Гц, частота переключения намного выше — обычно около 30-50 кГц (частота обычно уменьшается на с увеличением нагрузки).
Я должен упомянуть, что экономия энергии электронных трансформаторов часто может быть завышена. В то время как обычные трансформаторы с железным сердечником прослужат практически вечно, электронные трансформаторы могут выйти из строя в любой момент, и это докажут. Высокие температуры, наблюдаемые в пространстве под крышей многих домов, вызывают нагрузку на полупроводниковые устройства, а широкое использование бессвинцового припоя гарантирует, что отказы паяных соединений не являются редкостью.Я видел несколько неисправных блоков, и хотя я могу исправить некоторые из них, 99% домовладельцев просто выбросят неисправный блок и установят новый. При изготовлении, доставке, поездке в магазин за новым блоком или оплате электрику за замену вышедшего из строя трансформатора вам, возможно, было бы лучше использовать вместо этого предположительно неэффективный трансформатор с железным сердечником. Это можно легко применить как с чисто финансовой точки зрения, так и с точки зрения общих выбросов парниковых газов, создаваемых в течение срока службы продукта .
Опасные продукты
Подавляющее большинство этих трансформаторов прошло тщательные испытания и сертификацию. В Австралии они классифицируются как «Заявленные предметы» (ранее «Предписанные предметы»), что означает, что испытания на электрическую безопасность являются обязательными и чрезвычайно тщательными. Чтобы получить сертификат CE, испытания на электрическую безопасность являются частью процесса, и все продукты с маркировкой CE проверяются на электромагнитное соответствие (высокочастотные помехи) и безопасность.
Обычно я не показываю конкретный (и названный) продукт и не указываю читателям на проблемы, но этот продукт настолько опасен, что мне пришлось показать его, чтобы его можно было избежать. Он доступен прямо из Китая, и, поскольку он, похоже, имеет одобрение CE, можно подумать, что его можно использовать. Это не так — это потенциально смертельно, а также может вызывать недопустимые помехи для приема радио или телевидения.
Трансформатор, показанный ниже, имеет логотип CE, но он не прошел бы никаких основных испытаний на безопасность для продукта с двойной изоляцией ни в одной стране.Схема, показанная выше, была упрощена, и я опустил все схемы защиты и большинство схем подавления помех в интересах простоты. В трансформаторе, показанном ниже, они также не имеют всех схем защиты и подавления помех … в фактическом продукте!
Рисунок 4 — Китайский электронный трансформатор с ложными сертификатами
Основные элементы безопасности были просто исключены, поэтому нет зажимного устройства для сетевого кабеля или защитной крышки, нет плавкого предохранителя (обычно установленного на всех этих трансформаторах), изоляция трансформатора имеет низкотемпературную и определенно небезопасную, а также нет ни одного компонента, который бы хоть как-то уменьшил радиочастотные помехи.
Рисунок 5 — Нижняя сторона хитроумного электронного трансформатора
Под платой очевидно, что не использовались необходимые расстояния утечки и зазоры. Минимальное расстояние (выделено стрелкой) составляет менее 4 мм, в то время как все правильно изготовленные и сертифицированные устройства имеют минимальное расстояние 7-8 мм. Единственная уступка безопасности — это резистор R1 (верхняя правая часть рисунка), который выйдет из строя, если блок потребляет чрезмерный ток. Учитывая небольшое расстояние между контактными площадками резисторов для поверхностного монтажа, вполне вероятно, что отказ R1 просто позволит силе пересечь барьер через карбонизированную смолу печатной платы и остатки резистора.В качестве «меры предосторожности» этого, к сожалению, недостаточно.
Доступна и альтернативная версия этого трансформатора, но с фиксированными (впаянными) входными и выходными выводами. Пути утечки и зазоры по-прежнему намного ниже минимально необходимого, а электрическая схема идентична. Опять же, здесь нет защитного термопредохранителя и нулевого подавления помех.
Я могу только предположить, что, исходя из этого, вы сохраняете бдительность. Не покупайте осветительные (или другие) трансформаторы из-за границы, если вам нужно полагаться исключительно на маркировку на устройстве и у вас нет возможности проверить, соответствует ли продукт правилам в вашем регионе.В Австралии незаконно продавать любой продукт из предписанного списка товаров, не имеющий полного разрешения на безопасность. Во многом то же самое относится и к Европе, и я сомневаюсь, что логотип CE надолго кого-то обманет.
Это не единственный продукт, который полностью не соответствует каким-либо обязательным нормам по электробезопасности — есть множество поставщиков, которые совершенно счастливы создать такое количество контрафактных деталей. Они будут дешевле, чем конкуренты, потому что не нужны дорогостоящие тесты на безопасность, и есть много компонентов, которые им не нужно устанавливать, потому что никогда не будет проводиться официальное тестирование.
Выводы
Проблема, показанная здесь, — это лишь верхушка айсберга. В Великобритании была проведена кампания под лозунгом «Не убивайте своих клиентов поддельными электротехническими изделиями», но, судя по результатам поиска в Интернете, особого внимания она так и не привлекла. Однако просто невозможно, чтобы эти проблемы ограничивались Великобританией и Австралией — естественно, они существуют во всем мире, но, как и индустрия контрафактных электронных компонентов, они, как правило, не находятся в поле зрения общественности.
Когда я начал писать статьи о поддельных деталях, было всего несколько других сайтов с какой-либо информацией по этой теме.Сейчас существуют сотни сайтов, указывающих на риски. К сожалению, фальшивые электрические детали очень мало оглашаются — в Великобритании большая проблема с поддельными (непроверенными и небезопасными) сетевыми кабелями, и то же самое может случиться где угодно.
Обычно, если вы покупаете продукт за границей, он идет с сетевым шнуром. Возможно, вам «повезет» и вы получите тот, который предназначен для вашей страны, но одобрено ли оно? Проходило ли оно обычно обязательное тестирование на соответствие местным нормам? В большинстве случаев ответ — «Нет» — он может соответствовать сокету, но это не означает, что его использовать безопасно.Вы вполне можете спросить: «Что может пойти не так со шнуром питания?». Как выясняется, довольно много. Обычны проводники меньшего диаметра, так как кабель перегревается и может расплавить изоляцию при использовании на полной заявленной мощности. Плохо обжатые или сварные соединения, неправильный класс изоляции, недостаточное контактное напряжение розетки … список можно продолжать бесконечно. Конечно, в готовом электронном продукте гораздо больше возможностей для отказов.
Во всем мире требуется большая бдительность, чтобы гарантировать, что только безопасные продукты, соответствующие местным нормам, будут продаваться населению.Для предприимчивого (или просто неосведомленного) мелкого импортера слишком легко предположить, что маркировка, отображаемая на продукте, настоящая и значимая. Многие не знают, что многие электротехнические изделия требуют обязательного тестирования — это сильно варьируется от страны к стране, но основные стандарты обычно видны на законных изделиях.
Будьте особенно осторожны с продавцами на сайтах онлайн-аукционов, особенно если они находятся в Китае или Гонконге. Однако «местные» продавцы могут быть такими же плохими, предлагая продукты, не соответствующие требованиям, без каких-либо испытаний на безопасность или каких-либо разрешений.Я видел в продаже электронные трансформаторы и низковольтные источники постоянного тока, которые определенно не имеют австралийских разрешений, а другие сертификаты (например, CE, IEC и т. Д.) В лучшем случае весьма сомнительны и, вероятно, являются мошенничеством. Помните, что это не австралийская проблема — дома могут сгореть, и люди могут быть убиты электрическим током в любой стране, и в большинстве стран есть правила, нормы и обязательные стандарты для источников питания низкого напряжения. Некоторые из наиболее распространенных:
- ANSI — Американский национальный институт стандартов
- AS / NZS — Стандарт Австралии / Новой Зеландии
- BS — Британский стандарт
- CE — Европейский знак соответствия
- CENELEC — Европейский комитет по стандартизации в области электротехники
- CSA — Канандская ассоциация стандартов
- DIN — Немецкие промышленные стандарты
- IEC — Международная электротехническая комиссия
- ISO — Международная организация по стандартизации
- JIS — Японские промышленные стандарты
- NEMA — Национальная ассоциация производителей электрооборудования
- UL — Underwriter’s Laboratories, Inc.
- VDE — Ассоциация инженеров-электриков Германии
Никогда не предполагайте, что известный бренд должен быть в порядке — есть большая вероятность, что если он из Китая, это подделка. Я нашел продавца, предлагающего «Электронный трансформатор Philips», но, как ни странно, когда я провел поиск, на веб-сайте Philips не было ни разу — все ссылки указывали на Китай. Затем я проверил каталог Philips — трансформатор, который я видел в рекламе, согласно Philips, не существует! Следует подозревать, что трансформатор от голландского производителя, у которого только китайских надписей на коробке, а сам трансформатор немного подозрителен.
Тем, кто — в Австралии, но думают, что я делаю горы из мухи слона, я предлагаю вам прочитать АКТ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 1971 — РАЗДЕЛ 12. Продажа неутвержденных предписанных товаров является правонарушением. подключить их к электросети. Также см. Утверждения и сертификаты.
Если вы не понимаете требований вашей страны, вы можете обнаружить, что невольно совершили серьезное преступление и в худшем случае можете нести ответственность за чью-либо смерть.Гораздо лучше заплатить немного больше местному поставщику с хорошей репутацией, чтобы убедиться, что приобретаемый вами продукт был протестирован и безопасен для использования по назначению. Избегайте онлайн-аукционов — надзор практически отсутствует, и попытки заставить их действовать против недобросовестных продавцов немного больнее, чем отгрызание собственной коленной чашечки (и гораздо меньше удовольствия).
Это не тема, к которой следует относиться легкомысленно. Если вы устанавливаете несовместимое изделие и ваш дом сгорает и / или ваши близкие погибли или серьезно ранены, вы, , несете ответственность.Ради нескольких фунтов, долларов (и т. Д.) Рисковать просто не стоит. Стандарты безопасности существуют не просто так, они существуют не для того, чтобы кого-то развлечь или просто раздражать вас.
Лампы и индекс энергии
Основной указатель
Уведомление об авторских правах. Этот материал, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищен авторским правом © 2010. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве.Автор / редактор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Полное или частичное коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта. |
Страница создана и авторские права © 25 июня 2010.
ГРМ033R60G224ME15Резюме: GRM55FR60J107KA01 GRM1555C1H910JD01 GRM1555C1H620JD01 GRM188R72A103KA01 GCM21BR71A GRM0335C1h320JD01 GCM1555 GRM0335C1h201JD01 GRM1555Z01 Текст файла 9010R2D доступен 910R2D | Оригинал | GRM0225C1CR50BD05 GRM0225C1CR75BD05 GRM0225C1C1R0CD05 GRM0225C1C1R1CD05 GRM0225C1C1R2CD05 GRM0225C1C1R3CD05 GRM0225C1C1R5CD05 GRM0225C1C1R6CD05 GRM0225C1C1R8CD05 GRM0225C1C2R0CD05 GRM033R60G224ME15 GRM55FR60J107KA01 GRM1555C1H910JD01 GRM1555C1H620JD01 GRM188R72A103KA01 GCM21BR71A GRM0335C1h320JD01 GCM1555 GRM0335C1h201JD01 GRM1555C1H6R2DZ01 | ||
ГРМ188Р71х324КАС4Резюме: GRM55FR60J107KA01 GJM1555C1HR75BB01 GRM32ER71A476 GRM31C grm1555c1h4r3cz01 grm155r71e472k GRM033R60G224ME15 GRM022R60J222KE19 GQM1875C2E Текст файла 9010R6 | Оригинал | GRM0225C1CR20BD05 GRM0225C1CR30BD05 GRM0225C1CR40BD05 GRM0225C1CR50BD05 GRM0225C1CR60BD05 GRM0225C1CR70BD05 GRM0225C1CR75BD05 GRM0225C1CR80BD05 GRM0225C1CR90BD05 GRM0225C1C1R0CD05 ГРМ188Р71х324КАС4 GRM55FR60J107KA01 GJM1555C1HR75BB01 GRM32ER71A476 GRM31C grm1555c1h4r3cz01 grm155r71e472k GRM033R60G224ME15 GRM022R60J222KE19 GQM1875C2E3R6BB12 | ||
Y5V50Реферат: GRM0225C1CR80BD05 GRM0225C1CR20BD05 GRM43ER61C226KE01 GRM0225C1CR30BD05 GRM0225C1C1R1CD05 GRM0225C1C1R0CD05 GRM55FR60J107KA01 910M1555C1 текст файла: 90FR60J107KA01 910M155C1 | Оригинал | GRM0225C1CR20BD05 GRM0225C1CR30BD05 GRM0225C1CR40BD05 GRM0225C1CR50BD05 GRM0225C1CR60BD05 GRM0225C1CR70BD05 GRM0225C1CR75BD05 GRM0225C1CR80BD05 GRM0225C1CR90BD05 GRM0225C1C1R0CD05 Y5V50 GRM0225C1CR80BD05 GRM0225C1CR20BD05 GRM43ER61C226KE01 GRM0225C1CR30BD05 GRM0225C1C1R1CD05 GRM0225C1C1R0CD05 GRM55FR60J107KA01 GRM1555C1H910JD01 GRM31C5C1E104J | ||
LLl185R71c103MA11Аннотация: GRM55FR60J107KA01 gjm0335c1e3r6 GRM1555C1h3R4CZ01 GRM1885C1h300 GRM033R71E331KA01 GRM033R60G224ME15 GRM31C5C1E104J LQP03TN3N3B03000 текст файла 9010M03 | Оригинал | GRM0225C1CR50BD05 GRM0225C1CR75BD05 GRM0225C1C1R0CD05 GRM0225C1C1R1CD05 GRM0225C1C1R2CD05 GRM0225C1C1R3CD05 GRM0225C1C1R5CD05 GRM0225C1C1R6CD05 GRM0225C1C1R8CD05 GRM0225C1C2R0CD05 LLl185R71c103MA11 GRM55FR60J107KA01 gjm0335c1e3r6 GRM1555C1h3R4CZ01 ГРМ1885С1х300 GRM033R71E331KA01 GRM033R60G224ME15 GRM31C5C1E104J LQP03TN3N3B04 GRM033R71E102K | ||
РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ Аннотация: функция контактора реле перегрузки плюс перегрузка Allen-Bradley e1 plus однофазный электронный пускатель двигателя Применение РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ 193 РЕЛЕ E1 Plus IEC 60947-4-1 | Оригинал | 150 мВт UL508 193-TD008A-EN-P, РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ функция реле перегрузки реле контактор плюс перегрузка Аллен-Брэдли e1 plus однофазный электронный пускатель двигателя применение РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ 193 РЕЛЕ E1 Plus МЭК 60947-4-1 | ||
LASCR Аннотация: Пространственный транзистор UJT | Сканирование OCR | |||
LASCR Аннотация: схематические обозначения оптоволокна scr контролируют интенсивность света Руководство по ИК-тиристорам «Программируемый однопереходный транзистор» OPTOCOUPLER для электронных символов и частей затвора тиристора Широкополосный инфракрасный источник света | Сканирование OCR | |||
2012 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / produkte / 2 1 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2706438 | ||
2007 — Информация о этикетке RoHS для Китая Резюме: BI Technologies | Оригинал | SJ / T11363-2006 Информация на этикетке RoHS для Китая BI технологии | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 24 | ||
1N4148 SMD Аннотация: диод 1N4148 SMD транзистор C3225 транзистор SMD p1 резистор SMD посадочное место smd транзистор p5 1n4148 smd диод 0603 smd посадочное место резистор smd транзистор c6 1N4148 0603 | Оригинал | TDE1708DFT 100 нФ B37941A1103K0 * B37941A5104K0 * B37931A5103K0 * 10 мкФ / 6 B37931K0104K0 * 1N4148 SMD диод 1N4148 SMD ТРАНЗИСТОР C3225 ТРАНЗИСТОР SMD p1 площадь основания резистора SMD smd транзистор p5 1n4148 smd диод 0603 посадочное место резистора smd smd транзистор c6 1N4148 0603 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2 | ||
2003 — 32 x 4 Реферат: 1011-1X00-X GT9128 электронные схемы «LCD DRIVER» | Оригинал | GT9128 GT9128A 256 кГц 16 кГц 32 кГц 32×4 1011-1X00-X GT9128 электронные схемы «ЖК-ДРАЙВЕР» | ||
2001-4433-INTERPOINT-BLVD Реферат: Pioneer sk 400 SK9210 полукаталог 4801N | Оригинал | D-81373-Munenchen 4/1621-Точка-N: 223-КОЛЛОНАДА-ДОРОГА -КВАРТИРА-100 -БЛОК-12 2954-BLVD-LOURIER-SUITE-100 5935-АЭРОПОРТ-RD 10711-КЭМБИ-RD-ЛЮКС-170 240-GRAHAM-AVE-UNIT-808 4433-INTERPOINT-BLVD Pioneer sk 400 SK9210 полукаталог 4801N | ||
2000-92С-0251 Резюме: PDMA | Оригинал | IIAS112 92S-0251 PDMA | ||
2012 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / produkte / 25 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 24 60715 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2709655 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2 8 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2 1 | ||
2012 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / produkte / 20 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 2 | 8 | |
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / products / 24 | ||
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | ru / us / produkte / 2 |
C31E12 Резюме: EA2070B010 EA1026A100 EA1026A160 EA1026A180 EA1075A270 EA3008A035 галоген EA3008U035 | Оригинал | C31E12 EA3008A100 UL94V-0 EA3008A250 EA3008U025 EA3008U035 EA3008U050 EA2070B010 EA1026A100 EA1026A160 EA1026A180 EA1075A270 EA3008A035 галоген EA3008U035 | |
2012 — samsung ddr3 RAM MTBFоперативная память Реферат: KLM2G1HE3F-B001 KLM4G1FE3B-B001 k4B2G1646 KLMAG KLMAG2GE4A-A001 K4B2G0446 klm8g KLM8G2FE3B-B001 K4H561638N | Оригинал | BR-12-ALL-001 samsung ddr3 ram MTBF KLM2G1HE3F-B001 KLM4G1FE3B-B001 k4B2G1646 KLMAG KLMAG2GE4A-A001 K4B2G0446 klm8g KLM8G2FE3B-B001 K4H561638N | |
2012-K4H511638JLCCC Аннотация: K9HFGY8S5A-HCK0 K4X2G323PD8GD8 samsung eMMC 5.0 KLMBG4GE2A-A001 K9K8G08U0D-SIB0 k4x2g323pd KLMAG2GE4A K4G10325FG-HC03 gddr5 samsung | Оригинал | BR-12-ALL-001 K4H511638JLCCC K9HFGY8S5A-HCK0 K4X2G323PD8GD8 samsung eMMC 5.0 KLMBG4GE2A-A001 K9K8G08U0D-SIB0 k4x2g323pd KLMAG2GE4A K4G10325FG-HC03 gddr5 samsung | |
1117s Аннотация: 1117s 3.3 1117s регулятор 1117s транзистор sa1117 1117s adj 1117H-1 1117s 5.0 1117с33 маркировка транзистора ПБ | Оригинал | SA1117 SA1117 1117 1117с 3.3 Регулятор 1117s 1117s транзистор 1117s прил. 1117H-1 1117s 5.0 1117s33 маркировка транзистора ПБ | |
2009 — EA2200B050 Аннотация: EA2200B010 | Оригинал | терUL94V-0 UL94V-0 UL94V-0 EA2200B050 EA2200B010 | |
2011-K9HDG08U1A Аннотация: K9LCG08U0A k4g10325fe-hc04 KLM2G1DEHE-B101 K9WAG08U1B-PIB0 k9gag08u0e hd204ui Ltn140at SAMSUNG HD502HJ K9F4G08U0B-PCB0 Текст файла | Оригинал | BR-11-ALL-001 K9HDG08U1A K9LCG08U0A k4g10325fe-hc04 KLM2G1DEHE-B101 K9WAG08U1B-PIB0 k9gag08u0e hd204ui Ltn140at SAMSUNG HD502HJ K9F4G08U0B-PCB0 | |
D звено Cat 6 stp Резюме: SP-2840 EN50167 Leoni M100M leoni stp EN50169 PIMF витая пара Кабель D link Cat 6 stp | Сканирование OCR | EN50173 EN55022 D звено Cat 6 stp SP-2840 EN50167 Леони M100M леони stp EN50169 сутенер витая пара Кабель D Link Cat 6 stp | |
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | 64 порта FC8-64, 64-портовый, FBCB20 — WW-UKE WW-FBCB19-GB | |
2001-EA2070A100 Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | C31E-6 C31E6 EA10 / EA20 / EA21 EA1026A100 EA1026A160 EA1026A180 EA1046A180 EA1075A270 UL94V-0 UL94V-0 EA2070A100 | |
2007 — H5007NL Реферат: technitrol 11 | Оригинал | ||
2002 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | 05-EX 05-EX, | |
светодиод нло Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | PU-0401-XC 350 мА 100 нс) светодиодный нло | |
т3 галогенные лампы Резюме: нет текста аннотации | Сканирование OCR | ||
РКТ 5 У-673 / 20Ф Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | M12-Kupplung M12-Winkelkupplung РКТ 5 У-673 / 20Ф | |
Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Сканирование OCR | ||
12052641 Аннотация: 60 Вт 12 В 71902 73807 прямоугольный разъем Packard 12052641 1205-2641 72728 | Оригинал | ISO9001 QS9000.FM32616 12052641 60 Вт 12 В 71902 73807 прямоугольный соединитель Packard 12052641 1205–2641 72728 | |
555 с использованием мигающего СВЕТА Аннотация: полицейский мигалкой irf540 переключатель IRF540 p-канальный MOSFET схема мигания CD4013 приложение вольфрамовая галогенная лампа мощность контролируется мощностью cd4013 IRF540 защита батареи IRF540 работает | Сканирование OCR | 75 раз в минуту, MIC5011 IRF540 MIC5011 120 раз в минуту 555 с помощью мигающего СВЕТА полицейский мигалка irf540 переключатель IRF540 p-канальный МОП-транзистор схема мигалки Приложение CD4013 мощность вольфрамовой галогенной лампы регулируется мощностью cd4013 Защита батареи IRF540 IRF540 рабочий | |
2003 — ксеноновая трубка стробоскопа Аннотация: 12W G1 50LMP-9WH-D 104FINHC-N5 104SINHB-N5 dc 1692 104-LG 104-LC 104FLEDR-G1 p-047550 | Оригинал | 104FLED) 104СИД) 104FINH) 104SINH) 104ST) 104-LC 104-LG 104-LR 104-LA 104-фунт ксеноновая стробоскопическая трубка 12 Вт G1 50LMP-9WH-D 104FINHC-N5 104SINHB-N5 1692 г. 104-LG 104-LC 104FLEDR-G1 п-047550 | |
RKWT 4-07 Аннотация: Разъем RKWT RKT-5 5-контактный, розетка M12 lumberg im 8282 | Оригинал | M12-Kupplung 12-полюсный: M12-Winkelkupplung RKWT 4-07 RKWT РКТ-5 разъем 5 pin розетка M12 lumberg im 8282 | |
S1093 Аннотация: fkm 20 | Оригинал | M12-Kupplung M12-Winkelkupplung S1093 fkm 20 | |
галогенная лампа Реферат: CM2059 лампы клиновые лампы клиновые | Оригинал | CM2059 CM250021 галогенная лампа CM2059 клин лампы клин лампа | |
RKWT Аннотация: 8282 RKWT 4-07 im 8282 4322-4 polig | Оригинал | M12-Kupplung 12-полюсный: M12-Winkelkupplung RKWT 8282 RKWT 4-07 im 8282 4322-4 политик | |
2013 — Нет в наличии Резюме: нет текста аннотации | Оригинал | SPX3819 500 мА SPX3819 100 мА | |
2012 — SPX3819M5-L-5-0 Резюме: G1WW exar marking l3ww EXAR h4WW 500mA CMOS LDO Regulator sot23 SPX3819M5-L-3-3 | Оригинал | SPX3819 500 мА SPX3819 100 мА SPX3819M5-L-5-0 G1WW маркировка exar l3ww EXAR h4WW Регулятор LDO CMOS 500mA sot23 SPX3819M5-L-3-3 | |
конструкция ИМС CD4013 Аннотация: Замечание по применению CD4013 Переключатель SYLVANIA irf540 H 7555 IC 7555 pin 7555 Замечание по применению схемы флешера IRF540 cmos 555 | Сканирование OCR | MIC5011 IRFZ40 M1C5011 75 раз в минуту, IRF540 конструкция микросхемы CD4013 Примечание по применению CD4013 СИЛЬВАНИЯ irf540 переключатель В 7555 IC 7555 контактный 7555 Рекомендации по применению IRF540 схема мигалки cmos 555 |
зачем он нужен, принцип работы и правила подключения.Что такое электронный трансформатор
Для контроля работы всех устройств в доме, в том числе источников света, необходимы специальные устройства. Предлагаем рассмотреть, что такое электронный трансформатор для галогенных ламп 12В, принцип его работы, характеристики и видео, как самостоятельно подключить прибор.
Что такое трансформатор лампы
Для управления работой галогенных ламп необходимо использовать понижающий трансформатор на 12 вольт, они обеспечивают защиту источников света от перенапряжения и скачков энергии.Это устройство нормализует входящий электрический ток, в основном используется для небольших лампочек на 6, 12 и 24 В. Самые популярные марки: 55-TASCHIBRA, Comtech, Italmac, Relco, SET-110 LV для ламп Krypton 2 Year E60.
Фото — Схема трансформатора для галогенных лампСуществует два типа понижающих трансформаторов:
- Тороидальная обмотка;
- Электронный или импульсный.
Трансформатор главной обмотки максимально доступен и удобен в эксплуатации, имеет простое подключение и хорошие показатели мощности.Принцип его действия заключается в соединении катушек устройства. Но у них есть довольно серьезные недостатки, это значительная масса, вес может достигать нескольких килограммов и огромные габариты. Из-за этого зона их использования очень узкая, чаще всего это либо нежилые помещения, либо производственные постройки (склады, ангары, базы и т. Д.). Кроме того, электромагнитный трансформатор во включенном состоянии очень сильно нагревается, что плохо влияет на галогенные лампы, и способствует появлению скачков напряжения в квартире, которые могут повредить другие электрические устройства, в том числе лампы накаливания, оргтехнику и т. Д.
Фото — Тороидальный трансформаторНизковольтный импульсный трансформатор также называют электронным. Имеет более широкий прицел из-за небольшого размера и небольшого веса. Также он хорошо трансформирует электричество и не нагревается при работе. Его недостатком можно считать высокую стоимость (цена варьируется от 500 до нескольких тысяч рублей). Есть модели таких трансформаторов, которые сразу продаются со встроенной защитой от перенапряжений и коротких замыканий, это помогает продлить работоспособность устройств.Их часто используют, если нужно разместить галогенные лампы в мебели или стенах. Принцип работы этих моделей отличается от тороидальных устройств; они преобразуют энергию за счет специальных устройств полупроводникового типа и универсальных электронных компонентов.
Фото — Электронный трансформатор в разборе
Подключение галогенных ламп через трансформатор — мероприятие не обязательное, но очень желательное, которое помогает сэкономить семейный бюджет, продлить срок службы лампочек и контролировать их работу.
Видео: трансформаторы галогенных ламп Osram
Расчет и подбор трансформаторов
Перед тем, как приступить к работе с устройством, необходимо рассчитать необходимую мощность трансформатора. На данный момент в любом магазине электротоваров можно купить устройства разной мощности, поэтому очень важно выбрать трансформатор по его параметрам. Вы должны быть максимально точными. покупать мощное устройство не рационально, а слишком слабое устройство может не справиться с поставленной задачей.
Предлагаем подумать, как правильно выбрать трансформатор для галогенных ламп:
Предположим, у вас в спальне есть 7 точечных галогенных ламп мощностью 30 Вт и напряжением 12 вольт. Сумма мощности всех осветительных приборов составит 210 Вт, из соображений безопасности добавляем к этому значению 10-15 процентов погрешности или запаса мощности — получаем 241 Вт. Получается, что для защиты галогенных ламп нужно покупать понижающий трансформатор не ниже мощностью 240 Вт, характеристикой 12v (такие устройства марок OSRAM, Feron, Philips).Под эти характеристики подойдет круглый электромагнитный трансформатор мощностью 250 Вт (250Вт), напряжение 220/12.
Фото — Трансформатор для галогенных ламп
Всегда выбирайте наиболее близкое по величине значение, от этого зависит безопасность вашей семьи и долговечность ламп.
Трансформаторная установка
Для подключения понижающего трансформатора для нескольких галогенных ламп можно использовать два метода:
- Через одноклавишный переключатель;
- Путем создания отдельных групп электротоваров.
В этом случае потребуются провода синего и оранжевого цвета (в зависимости от страны-производителя устройства они могут незначительно отличаться по оттенкам), необходимо подключить к первичным клеммам L и N входа трансформатора или «Вход ». На противоположной стороне трансформатора галогенные осветительные приборы должны быть подключены к вторичным клеммам устройства понижения мощности. Это действие следует проводить только с медными жилами небольшого сечения, обеспечивающими минимальные потери энергии.
Фото — Feron Electronic Transformer
Главный совет: чтобы свет галогенных ламп был одинаковым, нужно подбирать проводники, полностью идентичные друг другу, и соединять их только параллельно, сечение должно быть не менее полтора квадратных миллиметра. Также бывают случаи, когда в коде трансформатора не хватает клемм, их не хватает для подключения всех необходимых ламп. Для решения этой проблемы нужно покупать специальные дополнительные клеммы, их продажа осуществляется в любом магазине электротоваров.
Также нужно подобрать правильную длину проводов, в идеале она находится в пределах полутора трех метров, это оптимальное расстояние для передачи данных без образования помех и потерь энергии в проводниках. Кроме того, если сделать провод более длинным, он при работе начнет нагреваться, что является плохим фактором для галогенных ламп, они будут гореть по-разному, и одни и те же лампы в одной группе будут иметь разную яркость. В том случае, если нет возможности сократить длину провода, нужно увеличить его сечение.Например, от 3-х метров до 4-х необходимо использовать провод сечением до 2,5 мм 2. Схема подключения питания следующая:
Фото — подключение трансформатора к выключателюРассмотрим еще один вариант подключения трансформаторов галогенных ламп.
Российский форум электриков считает этот метод более практичным и простым в использовании.
Необходимо разделить все светильники, находящиеся в одной комнате (или здании, если необходимо) на несколько групп.Допустим, всего семь лампочек, получаем две группы по 3 и 4 лампы в каждой. В этом случае для каждой группы нужно покупать трансформатор, как отдельные автоматы для разных устройств.
Фото — подключение трансформатора для галогенных лампЭто очень удобно, так как после прекращения работы любого трансформатора оставшийся будет работать без изменений. Исходя из предыдущих расчетов, их общая мощность составляет 210 Вт, получается, что на одну группу приходится 120 Вт (стоит покупать устройство на 150 Вт), а на вторую — 90 (каждая лампочка по 30 Вт).Подбираем трансформаторы, подходящие под эти требования (не забываем суммировать количество резервной мощности — 10-15%).
Раз в полгода проверять исправность трансформаторов. При необходимости провести плановый ремонт в Москве, Санкт-Петербурге и других городах; есть специальные учреждения, которые предоставляют такие услуги.
Галогенные лампы с каждым днем все чаще используются в отделке различных торговых комплексов и витрин. Яркие цвета, насыщенность в передаче изображения придают им все большую популярность.Срок их службы намного больше, чем у обычных ламп. Более того, они могут долго работать, не выключаясь. В галогенах используется нить накаливания, но процесс свечения, по сравнению с лампами накаливания, у них другой за счет заполнения баллона особым составом. Такие лампочки используются в различных светильниках, люстрах, кухонной мебели и имеют напряжение 220 и 12 вольт. Блок питания для галогенов с напряжением 12 вольт необходим, потому что при их непосредственном подключении к электрической сети произойдет короткое замыкание.
Технические характеристики
Галоген напряжение не только 220 а 12 вольт. В продаже можно найти лампочки на 24 и даже 6 вольт. Мощность тоже может быть разной — 5, 10, 20 Вт. Галогенные лампы от 220 В подключаются напрямую к сети. Те, что работают от 12 В, требуют специальных устройств, преобразующих ток из сети в 12 вольт — так называемых трансформаторов или специальных блоков питания.
Очень хорошо работают галогены12 вольт. Раньше, в 90-е годы, применялся крупногабаритный трансформатор на 50 Гц, который обеспечивал работу только одной галогенной лампы.В современном освещении используются импульсные высокочастотные преобразователи. Они очень маленькие по размеру, но одновременно могут тянуть 2- 3 лампы.
На современном рынке есть как дорогие, так и дешевые блоки питания. В процентном соотношении дорого продается около 5%, причем намного дешевле. Хотя в принципе дороговизна не является гарантией надежности. К сожалению, в крутых преобразователях не используются качественные детали, а используются только сложные схемотехнические «навороты», способствующие нормальной работе блока питания хотя бы в течение гарантийного срока.Как только он закончится, устройство сгорит.
Классификация
Трансформаторы бывают электромагнитные и электронные (импульсные). Электромагнитные — доступны по цене, надежны, их можно изготовить при желании своими руками. У них тоже есть свои недостатки — приличный вес, большие габаритные размеры, повышение температуры при длительном использовании. А перепады напряжения значительно сокращают срок службы галогенных ламп.
Электронные трансформаторы намного меньше весят, имеют стабильное выходное напряжение, не сильно нагреваются, могут иметь защиту от короткого замыкания и плавный пуск, что увеличивает срок службы лампы.
Галогенные трансформаторы
Анализ будет проведен на примере блока питания компании «Ферон Немецкие Технологии». На выходе у этого трансформатора аж 5 ампер. Для такой маленькой коробки стоимость просто потрясающая. Корпус выполнен герметичным, без какой-либо вентиляции. Наверное, поэтому некоторые экземпляры таких блоков питания плавятся от тепла.
Схема преобразователя в первом варианте очень проста.Набор всех деталей настолько минимален, что выбросить что-то практически невозможно. При листинге видим:
- мост диодов;
- RC-цепь с динистором для запуска генератора;
- генератор, собранный по полумостовой схеме;
- трансформатор понижающий входное напряжение; Низкоомный резистор
- , выполняющий роль предохранителя.
При большом падении напряжения такой преобразователь «умрет» на 100%, принимая весь «удар» на себя.Все сделано из довольно дешевого набора деталей. Только к трансформаторам претензий нет, потому что они рассчитаны на длительный срок эксплуатации.
Второй вариант выглядит очень слабым и неполным. Резисторы R5 и R6 вставлены в цепи эмиттера для ограничения тока. При этом вообще не продумалась блокировка транзисторов на случай резкого увеличения тока (ее просто нет!). Сомнение вызывает электрическая схема (на схеме она красная).
Компания «Feron German Technology» производит галогенные лампы мощностью до 60 Вт. Сила тока блока питания на выходе 5 ампер. Это многовато для такой лампочки.
При снятии крышки обращайте особое внимание на размеры радиатора. Для выходных 5 ампер они очень маленькие.
Расчет мощности трансформатора для ламп и схема подключения
Сегодня продаются разные трансформаторы, поэтому существуют определенные правила выбора необходимой мощности.Не стоит брать трансформатор слишком мощный. Он будет работать почти без дела. Недостаток питания приведет к перегреву и дальнейшему выходу устройства из строя.
Вы можете рассчитать мощность трансформатора самостоятельно. Задача более математическая и не по силам каждому начинающему электрику. Например, нужно установить 8-точечные галогены напряжением 12 В и мощностью 20 Вт. Суммарная мощность в этом случае составит 160 Вт. Берем с запасом примерно 10% и получаем мощность 200 Вт.
Схема №1 выглядит примерно так: на линии 220 стоит одноклавишный переключатель, при этом оранжевый и синий провода подключены ко входу трансформатора (первичные выводы).
На линии 12 вольт все лампы подключены к трансформатору (к клеммам вторичной обмотки). Соединительные медные провода обязательно должны иметь одинаковое сечение, иначе яркость лампочек будет разной.
Еще одно условие: провод, соединяющий трансформатор с галогенными лампами, должен быть не менее 1.Длина 5 метров, лучше 3. Если сделать его слишком коротким, он начнет нагреваться и яркость лампочек уменьшится.
Схема №2 — для подключения галогенных ламп. Здесь можно поступить иначе. Разбейте, например, шесть ламп на две части. Установите на каждый понижающий трансформатор. Правильность такого выбора обусловлена тем, что при выходе из строя одного из блоков питания вторая часть ламп все равно продолжит работу. Мощность одной группы 105 Вт.С небольшим запасом прочности получаем, что вам необходимо приобрести два трансформатора по 150 Вт.
Совет! Подайте питание на каждый понижающий трансформатор своими проводами и подключите их в распределительной коробке. Оставьте места подключения свободно.
Переделка блока питания своими руками
Для работы галогенных ламп начали применять импульсные источники тока с высокочастотным преобразованием напряжения. При домашнем изготовлении и настройке нередко перегорают дорогие транзисторы.Поскольку напряжение питания в первичных цепях достигает 300 вольт, к изоляции предъявляются очень высокие требования. Все эти трудности можно обойти, адаптировав готовый электронный трансформатор. Он используется для питания галогенных ламп на 12 В в подсветке (в магазинах), которые питаются от стандартной розетки.
Бытует мнение, что получить импровизированный импульсный блок питания не составляет большого труда. Можно только добавить выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор и регулятор напряжения.На самом деле все намного сложнее. Если к выпрямителю подключить светодиод, то при включении можно исправить только одно зажигание. Если выключить и снова включить конвертер, повторяется еще одна вспышка. Чтобы появилось постоянное свечение, необходимо на выпрямитель подвести дополнительную нагрузку, которая, забирая полезную мощность, превращала бы ее в тепло.
Один из вариантов самостоятельного изготовления импульсного блока питания
Описываемый блок питания может быть выполнен от электронного трансформатора мощностью 105 Вт.На практике этот трансформатор напоминает компактный импульсный преобразователь напряжения. Для сборки дополнительно потребуются согласующий трансформатор Т1, сетевой фильтр, выпрямительный мост VD1-VD4, выходной дроссель L2.
Схема биполярного блока питания
Такое устройство длительное время стабильно работает с усилителем низкой частоты мощностью 2х20 Вт. При 220 В и токе 0,1 А выходное напряжение будет 25 В, при увеличении тока до 2 ампер напряжение падает до 20 вольт, что считается нормальной работой.
В обход автоматического выключателя и предохранителей FU1 и FU2 ток течет к фильтру, который защищает схему от помех от импульсного преобразователя. Середина конденсаторов C1 и C2 подключена к экрану источника питания. Затем ток подается на вход U1, откуда низкое напряжение подается с выходных клемм на согласующий трансформатор T1. Переменное напряжение от другой (вторичной обмотки) выпрямляет диодный мост и сглаживает фильтр L2C4C5.
Самостоятельная сборка
Трансформатор Т1 изготавливается самостоятельно. Количество витков на вторичной стороне влияет на выходное напряжение. Сам трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка состоит из сложенного пополам провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. Вторичная обмотка состоит из 22 витков провода ПЭВ-2, сложенного пополам. При соединении конца первой полуобмотки с началом второй получаем середину вторичной обмотки.Также мы производим дроссельную заслонку собственными силами. Он намотан на одном ферритовом кольце, обе обмотки содержат по 20 витков.
Выпрямительные диоды располагаются на радиаторе площадью не менее 50 кв. См. Обратите внимание, что диоды, в которых аноды подключены к отрицательному выходу, изолированы от радиатора слюдяными прокладками.
Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно соединенных К50-46 емкостью 2200 мкФ каждый. Этот метод используется для уменьшения общей индуктивности электролитических конденсаторов.
На входе блока питания лучше установить сетевой фильтр, но возможна работа без него. В качестве дросселя сетевого фильтра можно использовать пеленгатор с частотой 50 Гц.
Все детали блока питания смонтированы на плате из изоляционного материала. Полученная конструкция помещается в экранирующий кожух из тонкого листа латуни или белой жести. Не забудьте просверлить в нем отверстия для вентиляции воздуха.
Правильно собранный блок питания не требует настройки и сразу начинает работать.Но на всякий случай можно проверить его работоспособность, подключив к выходу резистор 240 Ом с мощностью рассеивания 3 Вт.
Понижающие трансформаторы для галогенных ламп при работе выделяют очень большое количество тепла. Поэтому необходимо соблюдать несколько требований:
- Запрещается подключать блок питания без нагрузки.
- Установите агрегат на негорючую поверхность.
- Расстояние от блока до лампочки не менее 20 сантиметров.
- Для лучшей вентиляции установите трансформатор в нишу объемом не менее 15 литров.
Блок питания необходим для галогенных ламп, работающих от напряжения 12 вольт. Это своего рода трансформатор, понижающий входное 220 В до нужных значений.
Производство и продажа бытовых ламп накаливания запрещены в странах ЕС, но галогенные лампы (они также используют спираль накаливания, но регенерируются путем заполнения цилиндра специальным составом) все еще разрешены.Мы их активно используем, потому что все привозят из Китая, а на все запреты плевать. Галогены используются в качестве врезных светильников в подвесных потолках, в люстрах, в кухонной мебели и не только на кухне. Они бывают двух типов — 12 вольт и 220 вольт. Ну и энергопотребление тоже разное — 5, 10, 20 и более ватт. С лампами на 220 вольт все ясно: их просто подключают напрямую к сети, а для тех, которые работают от 12, нужен специальный прибор, преобразующий 220 вольт в 12.Кстати! Настоятельно рекомендую вообще не покупать и никогда не использовать «точечные» галогены на 220 вольт. У них феноменально низкая надежность даже у «крутых» фирм. Ну разве что если плавно поставить аппарат.
Но 12 вольт работают относительно надежно, другое дело, что в «игру» входит этот самый преобразователь. Еще в 90-е он был обычным трансформатором на 50 Гц, большим и тяжелым. Причем на каждую лампочку пришлось поставить свой отдельный трансформатор. В начале 90-х делал электрика в очень крутом (по тогдашним меркам) магазине автозапчастей, таких ламп в потолке было 30, от каждой было по два провода в специальной коробке, куда мы помещали трансформаторы.По данным за 2010 год, все трансформаторы работали, хотя лампочки, конечно, приходилось менять, хоть и редко. Сейчас такие трансформаторы тоже можно купить, но они дорогие — где-то около 20 долларов за штуку. И мало кто их покупает, а может и вообще никто. В обиходе — импульсные высокочастотные преобразователи! Маленькие, но те, которые тянут 50-60 Вт (как написано на корпусе), то есть к ним можно подключить 2-3 лампы.
Все бы хорошо, но! Преобразователи бывают двух типов — дешевые и дорогие.Не менее 95% рынка — это дешевые преобразователи. 5% — дорогое удовольствие, но высокая стоимость не является гарантией от поломок. В общем, скажу вот что: в настоящее время электронная промышленность могла бы просто производить феноменально надежные преобразователи, но их никто не производит, во всяком случае, я не сталкивался. Те, что дорогие, отличаются от дешевых не качеством деталей (они везде одинаковые), а какими-то схемными «прибамбасами», которые реально снижают вероятность выхода товара хотя бы в гарантийный период.И если дешевые преобразователи на 220-12 вольт 50-60 ватт стоят 3-4 доллара, то дорогие — 12-15, а то и больше.
Сегодня поговорим о ремонте дешевых, раз уж у меня их здесь десять. В общем, почти все предпочитают их выбрасывать, но смех в том, что, покупая новый дешевый преобразователь, вы не получаете никакой гарантии, что он не выйдет из строя через пару часов работы. А имея тестер, паяльник и руки, растущие из нужного места, можно быстро починить эти штуковины.А как китайские производители не додумались залить их эпоксидкой?
Вот они. Компания Ферон. Немецкая технология для низковольтных галогенных ламп. Ну в общем понимаете, да? 60 Вт. То есть на выходе 5 ампер. Нехило, за такую мелочь. Правда, все не работают, но одна, как видите, даже растаяла. Учтите, что корпус герметичный, то есть вентиляции нет. Именно так и делают корпуса блоков питания для ноутбуков — они герметично склеены.Вот почему эти блоки вылетают пачками. В половине случаев причина — перегрев элементов. То же и хозяйственная лампа. Белая основа, на которой расположен контур, полностью герметична, хотя должна быть похожа на решетку. Вентиляция нулевая. Понятно, что это сделано для того, чтобы долго ничего не работало.
|
Проводим вскрытие. Обращаем внимание на «радиаторы». А это то, что дает на выходе 5 ампер:
Рисуем схему:
|
|
|
Схема преобразователя в варианте 1 феноменально проста.На самом деле — самое простое, что вы можете себе представить, здесь даже не выкинешь ни одного сделанного. Самый минимум работы. Диодный мост, RC-схема плюс динистор для запуска генератора, сам генератор собран по полумостовой схеме и понижающий трансформатор. На входе установлен низкоомный резистор, выполняющий роль предохранителя. Он должен героически сгореть в случае аварии; никакие другие защиты принципиально не предусмотрены. И все это собрано из самых дешевых их запчастей. Единственное, к чему претензий нет — это трансформаторы, они сделаны нормально.
Вариант 2 вообще мутный. Да, в цепи эмиттера вставили резисторы R5-R6, типа «ограничение тока», но это глупо и бессмысленно, если нет блокировки для транзисторов или другого способа прервать генерацию при превышении этого тока. И совершенно непонятно назначение схемы, выделенной красным. Какой-то местный китайский креатив.
Начинаем проверять детали омметром, не выпаривая их с платы:
- В 8 платах из 10 мы обнаруживаем, что сопротивление резистора R1 равно бесконечности.То есть перегорела. В некоторых случаях треснувший корпус даже виден. Это, по сути, со 100% вероятностью говорит о том, что сгорело 2 силовых транзистора (в этой схеме при перегорании одного сгорает автоматически). То есть сразу меняем и резистор, и транзисторы. Однако на всякий случай проверяем транзисторы (прямо на плате) и выясняем, что в некоторых блоках они странным образом вылетели: коллекторный переход имеет нулевое сопротивление, а эмиттерный — бесконечное.Значит, скорее всего, слетели и резисторы R3-R4 в цепи базы. Проверить омметром. Так и есть. Смотрим в «очки» — видим трещинки и отслаивающийся лак. Да, в схеме по варианту 2 конечно транзисторы в цепи эмиттера сломаны. Другого варианта нет. Мы меняемся.
|
|
- Симметричный динистор V1 нельзя проверить омметром.Обычно он должен давать бесконечность в обоих направлениях. Но даже если он дает, не факт, что он работает. Однако в моей версии все 10 динисторов оказались рабочими.
- Конечно, о работе транзисторов с такими, так сказать «радиаторами», речи быть не может. Усиливаем их и вырезаем кусок тела, чтобы создать естественное охлаждение. Трансы будут размещены в недоступном месте, поэтому вам не придется беспокоиться о безопасности. В крайнем случае надевайте термоусадочный кембрик.
- После всех замен и доработок включаем штуковину. Выгода! После часа эксплуатации на 20-ваттной лампочке радиатор еле прогрелся до 35 градусов. Это нормально. Хотя мой совет: эксплуатируйте эти трансформаторы максимум на 2/3 заявленной мощности. А лучше — половину.
|
|
|
4.В двух других трансформаторах, собранных по варианту 1, неисправен конденсатор С1. Причем не сломалась, а высохла. То есть потерянная мощность. Я уверен, что это произошло из-за перегрева — учитывая тип конденсаторов, как правило, они плохо держат температуру.
О ремонте дорогих преобразователей на галогены расскажу в другой раз. В настоящее время я заканчиваю создание собственного преобразователя на основе этого Ферона, который, на мой взгляд, должен быть лишен всех явных недостатков и надежно работать.
Вы, конечно, можете задать себе вопрос — а зачем их вообще ремонтировать? Стоит ли платить за результат? Давай посчитаем. Итак, у меня было 10 конвертеров. Каждый по 4 доллара. Итого — 40 долларов. 2 транзистора стоят 2 × 0,3 = 0,6 доллара. Резистор — 0,05 доллара. При этом не во всех преобразователях вылетали резисторы. В общем, весь ремонт обошелся в 6 долларов. Прибыль — 34 доллара и около двух часов работы. С дорогим — еще выгоднее.
В заключение представляю еще 2 схемы.Я нашел их в интернете, они похожи на мои, но все же разные.
|
|
При замене галогенных ламп на 12В в светодиодных точечных светильниках часто возникает вопрос: «А нужно ли менять источник питания?». Для галогенов применялись электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, также продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением 12 вольт. В чем их разница и взаимозаменяемы ли они? Давайте разберемся!
Что такое электронный трансформатор?
Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на основе полупроводниковых ключей.Они питаются от сети переменного тока 220 В, а на их выходе — переменное напряжение с эффективным значением около 12 В.
Блок-схема устройства представлена на рисунке ниже.
Здесь мы видим, что мощность 220В сначала подается на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц подается на силовой выключатель и узел генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной схемы электронного трансформатора.
Здесь показана типичная двухтактная схема.Его особенность в том, что для работы ключей в режиме переключения (переключения) на высокой частоте им не нужны ни другие специализированные ИС. Проще говоря, работа генератора заключается в переключении транзистора в результате наведенных на обмотках импульсного трансформатора напряжений и положительной обратной связи.
Что мы видим на схеме? Первое, что бросается в глаза, — это отсутствие диодного моста на выходе, а значит, выходное напряжение переменное, а также отсутствие схем, предназначенных для стабилизации выходного напряжения.Подробнее о принципе их работы вы можете узнать, посмотрев видео:
Похожая схема лежит в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, включая энергосберегающие или компактные люминесцентные лампы в некоторых вариантах и с некоторыми улучшениями.
Рассмотрите формы выходных сигналов.
Видно, что переменное напряжение, амплитуда которого колеблется от нуля до + и — 17В. Такие изменения амплитуды с течением времени — повторяют пульсации выпрямленной сети (100 Гц).Получается интересная ситуация — есть высокочастотное выходное напряжение, которое изменяется с частотой в десятки тысяч герц, а его амплитуда колеблется от 0 до 17 вольт с частотой 100 Гц или выпрямленное 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассматривать форму на уровне периодов, то картина примет следующий вид.
Здесь вы можете видеть, что сигнал по форме далек от синусоидальной волны, а скорее представляет собой прямоугольник с небольшим наклоном к заднему фронту.
Блоки питания для светодиодных ламп 12В
Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, на самом деле для подключения и лент, и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальной пульсацией. На практике в современном мире используются типовые схемы.
Или другой вариант:
Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегрированном ШИМ-контроллере, управляющем переключателями мощности — транзисторами, они могут быть как полевыми, так и биполярными.Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Все это означает, что на выходе мы получаем. Величина его пульсации будет зависеть от нагрузки и емкости фильтрующих конденсаторов.
Он также может быть реализован на самогенерируемой схеме, подобной электронному трансформатору, путем добавления цепей обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получилась такая схема.
Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных устройствах для мобильных телефонов; здесь за стабилизацию отвечает цепь обратной связи на 11-вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптроне U1.
Принцип работы таких ИИП мы рассмотрели в статье ранее -.
5 особенностей и отличий БП для светодиодных лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп
Итак, подведем итог и ответим на вопрос: «Почему нельзя запитать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные характеристики этих блоков питания и требования к работе светодиодной продукции.
1. Для включения светодиодных лент и ламп 12В необходимо постоянное напряжение.Поскольку светодиоды имеют нелинейную вольт-амперную характеристику — они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, а при его превышении быстро выходят из строя.
2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина скачков и пиков в некоторых случаях может достигать 40 вольт. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в светодиодную лампу, а также к их нестабильной работе.
3. Электронные трансформаторы имеют такую характеристику, как минимальная нагрузка (см. Рисунок ниже).Это означает, что если вы подключаете нагрузку, меньшую, чем указано на блоке питания, она может либо не запуститься, либо давать большие пульсации, а также отключиться или иным образом отклониться от нормальной работы. Это критично, так как галогенные лампы потребляют во много раз больше энергии, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя таким образом.
Мощность указана от 20 до 105 Вт, что указывает на ограничение минимальной подключаемой мощности.
4. Для источников питания для ламп 12 В выходное напряжение является как постоянным, так и стабилизированным.
5. Для питания галогенных ламп нет разницы по виду тока (постоянный или переменный), которым они будут питаться. Действующее значение напряжения на нем важно. Поэтому подходят для обоих вариантов источников питания.
Заключение
Сегодня электромеханики редко ремонтируют электронные трансформаторы. В большинстве случаев я сам не особо утруждаюсь работами по реанимации таких устройств просто потому, что обычно покупать новый электронный трансформатор намного дешевле, чем ремонтировать старый.Однако в противоположной ситуации — почему бы не сэкономить ради. К тому же не у всех есть возможность попасть в специализированный магазин, чтобы найти там замену, либо обратиться в мастерскую. По этой причине любой радиолюбитель должен уметь и знать, как в домашних условиях проверить и отремонтировать импульсные (электронные) трансформаторы, какие могут возникнуть неоднозначные моменты и как их разрешить.
В связи с тем, что не все обладают обширными знаниями по теме, я постараюсь представить всю имеющуюся информацию как можно доступнее.
Немного о трансформаторах
Рис. 1: Трансформатор.
Прежде чем перейти к основной части, сделаю небольшое напоминание о том, что такое электронный трансформатор и для чего он предназначен. Трансформатор используется для преобразования одного переменного напряжения в другое (например, 220 вольт в 12 вольт). Это свойство электронного трансформатора очень широко используется в электронике. Бывают однофазные (ток течет по двум проводам — фаза и «0») и трехфазные (ток течет по четырем проводам — три фазы и «0») трансформаторы.Основным существенным моментом при использовании электронного трансформатора является то, что при понижении напряжения ток в трансформаторе увеличивается.
Трансформатор имеет как минимум одну первичную и одну вторичную обмотки. Напряжение питания подключается к первичной обмотке, нагрузка подключается к вторичной обмотке или выходное напряжение снимается. В понижающих трансформаторах первичный провод всегда имеет меньшее поперечное сечение, чем вторичный. Это позволяет увеличить количество витков первичной обмотки и, как следствие, ее сопротивление.То есть при проверке мультиметром первичная обмотка показывает сопротивление во много раз большее, чем вторичная. Если по каким-то причинам диаметр провода вторичной обмотки небольшой, то по закону Джоуля-Ленса вторичная обмотка перегреется и сгорит весь трансформатор. Неисправность трансформатора может заключаться в обрыве и / или коротком замыкании (коротком замыкании) обмоток. При обрыве мультиметр показывает единицу сопротивления.
Как проверить электронные трансформаторы?
На самом деле, чтобы разобраться с причиной поломки, необязательно обладать огромным объемом знаний, достаточно иметь мультиметр (стандартный китайский, как на рисунке 2) и знать, какие числа должны быть у каждого компонента. выход (конденсатор, диод и т. д.) г.).
Рисунок 2: Мультиметр.
Мультиметр может измерять постоянное, переменное напряжение, сопротивление. Также он может работать в режиме набора номера. Желательно, чтобы щуп мультиметра был обернут липкой лентой (как на рисунке 2), это защитит его от обрывов.
Для того, чтобы правильно прозвонить различные элементы трансформатора, рекомендую все же их припаять (многие пытаются обходиться без этого) и осмотреть отдельно, иначе показания могут быть неточными.
Диоды
Нельзя забывать, что диоды звенят только в одном направлении. Для этого мультиметр устанавливается в режим набора номера, красный щуп прикладывается к плюсу, черный — к минусу. Если все в норме, то устройство издает характерный звук. При прикладывании щупов к противоположным полюсам вообще ничего не должно происходить, а если это не так, то можно диагностировать пробой диода.
Транзисторы
При проверке транзисторов их тоже нужно спаять и вызвать переходами база-эмиттер, база-коллектор, выявив их проходимость в одном и другом направлении.Обычно задняя часть железа играет роль коллектора в транзисторе.
Обмотка
Не забудьте проверить обмотку, как первичную, так и вторичную. Если есть проблемы с определением, где находится первичная обмотка, а где вторичная, помните, что первичная обмотка дает большее сопротивление.
Конденсаторы (радиаторы)
Емкость конденсатора измеряется в фарадах (пикофарадах, микрофарадах). Для его исследования также используется мультиметр, на котором выставлено сопротивление 2000 кОм.Положительный щуп прикладывается к минусу конденсатора, отрицательный к плюсу. На экране должны появиться увеличивающиеся числа, почти до двух тысяч, которые заменяются единицей, обозначающей бесконечное сопротивление. Это может указывать на исправность конденсатора, но только в отношении его способности накапливать заряд.
Еще один момент: если во время набора номера возникает путаница с тем, где находится «вход», а где «выход» трансформатора, вам просто нужно перевернуть плату на тыльной стороне на одном конце на плате вы увидите небольшую отметку «SEC» (вторая), которая указывает на выход, а на другой «PRI» (первая) — вход.
А еще не забывайте, что электронные трансформаторы нельзя запустить без загрузки! Это очень важно.
Ремонт электронного трансформатора
Пример 1
Возможность попрактиковаться в ремонте трансформатора представилась не так давно, когда мне принесли электронный трансформатор от потолочной люстры (напряжение — 12 вольт). Люстра рассчитана на 9 лампочек по 20 Вт каждая (всего — 180 Вт). На упаковке от трансформатора тоже значилось: 180 Вт.Но отметка на плате гласила: 160 Вт. Страна производитель — конечно же, Китай. Аналогичный электронный трансформатор стоит не более 3 долларов, и это на самом деле довольно много по сравнению со стоимостью остальных компонентов устройства, в котором он был задействован.
В полученном мной электронном трансформаторе перегорела пара ключей на биполярных транзисторах (модель: 13009).
Рабочая схема представляет собой стандартную двухтактную схему, на место выходного транзистора установлен инвертор Thor, у которого вторичная обмотка состоит из 6 витков, а переменный ток сразу перенаправляется на выход, то есть в лампы.
У таких блоков питания есть очень существенный недостаток: нет защиты от КЗ на выходе. Даже при коротком замыкании выходной обмотки можно ожидать очень впечатляющего взрыва схемы. Поэтому рисковать таким образом и замыкать вторичную обмотку категорически не рекомендуется. Вообще по этой причине любители радиолюбителей не любят общаться с электронными трансформаторами такого типа. Однако некоторые наоборот пытаются доработать их самостоятельно, что, на мой взгляд, очень хорошо.
Но вернемся к делу: поскольку плата потемнела прямо под клавишами, не было сомнений, что они вышли из строя из-за перегрева. Более того, радиаторы не очень активно охлаждают коробку корпуса, заполненную многими деталями, и даже накрываются картоном. Хотя, судя по исходным данным, тоже была перегрузка на 20 Вт.
Из-за того, что нагрузка превышает возможности источника питания, достижение номинальной мощности практически эквивалентно отказу.Тем более в идеале, с расчетом на длительную работу, мощность БП должна быть не меньше, а вдвое больше, чем необходимо. Вот она такая китайская электроника. Снизить уровень нагрузки, сняв несколько лампочек, не удалось. Поэтому единственным подходящим, на мой взгляд, вариантом исправления ситуации было наращивание радиаторов.
Чтобы подтвердить (или опровергнуть) свою версию, я запустил плату прямо на стол и подавал нагрузку с помощью двух парных галогенных ламп.Когда все было подключено, я намазал радиаторы немного парафином. Расчет был такой: если парафин расплавится и испарится, можно гарантировать, что электронный трансформатор (хороший, если только он) сгорит менее чем за полчаса работы из-за перегрева. Через 5 минут эксплуатации воск не растаял, оказалось, что основная проблема связана с плохой вентиляцией, а не с неисправностью радиатора. Самое элегантное решение проблемы — просто поместить под электронный трансформатор еще один более вместительный корпус, который обеспечит соответствующую вентиляцию.Но я предпочел подключить радиатор в виде алюминиевой полосы. Собственно, этого оказалось вполне достаточно, чтобы исправить ситуацию.
Пример 2
В качестве еще одного примера ремонта электронного трансформатора хотелось бы рассказать о ремонте устройства, обеспечивающего снижение напряжения с 220 до 12 Вольт. Применялись галогенные лампы на 12 вольт (мощность — 50 Вт).
Рассматриваемый экземпляр перестал работать без каких-либо спецэффектов.До того, как он оказался в моих руках, несколько мастеров отказались с ним работать: одни не смогли найти решение проблемы, другие, как уже было сказано выше, посчитали это экономически нецелесообразным.
Для очистки совести проверил все элементы, дорожки на плате, нигде обрывов не обнаружил.
Тогда решил проверить конденсаторы. Диагностика мультиметром вроде прошла успешно, однако с учетом того, что накопление заряда происходило аж за 10 секунд (это многовато для конденсаторов такого типа), возникло подозрение, что проблема в в этом.Заменил конденсатор на новый.
Здесь необходимо небольшое отступление: на рассматриваемом корпусе электронного трансформатора имелось обозначение: 35-105 ВА. Эти показания указывают на то, при какой нагрузке устройство может быть включено. Включить его без какой-либо нагрузки (или, по-человечески, без лампы), как было сказано ранее, невозможно. Поэтому я подключил к электронному трансформатору лампу на 50 ватт (то есть значение, попадающее между нижним и верхним пределами допустимой нагрузки).
Рис. 4. Галогенная лампа мощностью 50 Вт (упаковка).
После подключения никаких изменений работоспособности трансформатора не произошло. Потом еще раз полностью осмотрел конструкцию и понял, что во время первого теста не обратил внимания на термопредохранитель (в данном случае модель L33, ограничение на 130С). Если в режиме дозвона этот элемент дает единицу, то можно говорить о его неисправности и обрыве. Изначально термопредохранитель не проверялся по той причине, что с помощью термоусадки он плотно прилегает к транзистору.То есть для полной проверки элемента нужно избавиться от термоусадки, а это очень трудоемко.
Рис. 5: Термопредохранитель, прикрепленный к транзистору с помощью термоусадки (белый элемент, на который указывает ручка).
Однако, чтобы проанализировать работу схемы без этого элемента, достаточно замкнуть его «ножки» с обратной стороны. Что я и сделал. Электронный трансформатор сразу заработал, и произведенная ранее замена конденсатора не была лишней, так как емкость установленного до этого элемента не соответствовала заявленной.