ECG em elementos discretos para lâmpadas T8. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O artigo propõe um reator eletrônico simples para lâmpadas fluorescentes T8, montado em elementos discretos.

As lâmpadas fluorescentes têm sido a fonte de luz mais popular depois das lâmpadas incandescentes por muitas décadas. Como você sabe, sua operação requer um reator (lastro) - um dispositivo que fornece ignição estável e mantém a corrente operacional necessária na lâmpada.

Muitos livros e publicações são dedicados a reatores eletrônicos (reator eletrônico), por exemplo [1, 2]. O reator eletrônico universal descrito em [1] fornece uma partida "quente" para as lâmpadas e um coeficiente de ondulação do fluxo luminoso muito baixo (cerca de 1%). Mas tais dispositivos são bastante difíceis de repetir em condições de rádio amador, requerem componentes raros e são "sensíveis" ao traço do PCB, especialmente à fiação do fio comum. No artigo proposto, é considerada uma versão mais simples do reator eletrônico, montado a partir de componentes comuns de rádio.

O circuito do reator eletrônico é mostrado na fig. 1. Foi concebido para funcionar com quatro lâmpadas T8 de 18 W ou duas lâmpadas de 36 W (Fig. 2).

Arroz. 1. Circuito de lastro eletrônico (clique para ampliar)

Arroz. 2. Layout da lâmpada

Principais características técnicas

• Tensão de alimentação, V.....155...240
• Consumo máximo de corrente (4 lâmpadas de 18 W), mA.....330
• Fator de potência (4 lâmpadas de 18 W), não inferior a......0,96
• Coeficiente de pulsação do fluxo de luz, %, não mais ....... 18
• Eficiência, não menos ....... 0,9
• Frequência do conversor, kHz.......65

O auto-oscilador de meia ponte do "transformador eletrônico" para lâmpadas halógenas, descrito em [3], foi tomado como base. As diferenças estão no estágio de saída, na presença de um corretor de potência passivo (no "transformador eletrônico" para lâmpadas halógenas [3] não é necessário) e um circuito de partida modificado. Caso contrário, o princípio de sua operação é semelhante.

O estágio de saída é composto por dois circuitos LC em série conectados em paralelo: T2 (enrolamento I), C11 e T3 (enrolamento I), C12. Cada circuito é projetado para uma carga de 36 W, ou seja, duas lâmpadas de 18 W ou uma lâmpada de 36 W. A frequência de ressonância dos circuitos é de cerca de 60 kHz.

O corretor de potência passiva é montado nos diodos VD5-VD8 e nos capacitores C5, C6. Serve para ajustar a forma da corrente consumida pelo aparelho. Isso fornece um fator de consumo de energia próximo à unidade. Se desejado, o corretor pode ser excluído, mas neste caso o fator de potência não excederá 0,5 ... 0,6.

O oscilador é lançado sem um dinistor "usual" em tais dispositivos. Isso possibilitou simplificar o dispositivo e evitar a principal desvantagem da partida do dinistor, que, segundo o autor, está relacionada à dispersão dos parâmetros do próprio dinistor, o que pode levar a uma partida instável do oscilador em baixa tensão de rede. O lançamento é realizado aplicando uma tensão de polarização "diretamente" na base do transistor VT2 através dos resistores R3, R4, bem como no circuito oscilatório formado pelos elementos C9, L2, enrolamento II do transformador T1. As flutuações que surgem nele em conjunto com a tensão de polarização aplicada levam à abertura do transistor VT2. A resistência dos resistores R3, R4 é escolhida de forma que a corrente que passa por eles seja insuficiente para manter VT2 aberto no momento em que a tensão de polaridade reversa aparece no enrolamento II do transformador T1, ou seja, no momento em que o transistor VT1 abre .

A alteração do circuito de partida e o aumento da frequência operacional do conversor de 35 kHz (no "transformador eletrônico" para lâmpadas halógenas) para 65 kHz possibilitou uma partida estável do reator quando a tensão da rede cai para 145 ... 155 V, bem como reduzir ligeiramente as dimensões dos transformadores de saída T2 e T3.

O reator é montado em uma placa de circuito impresso de 116x42 mm de fibra de vidro laminada em uma das faces. O desenho dos condutores é mostrado na fig. 3, a localização dos elementos - na fig. 4. Todos os elementos para montagem em superfície (VD1-VD4, R2-R5) estão localizados no lado dos condutores impressos, os elementos de saída estão no lado oposto da placa. Capacitores C2-C4, C7, C10, C13 - qualquer filme, dimensões adequadas para uma tensão nominal de pelo menos 400 V (corrente contínua - VDC), C11, C12 - para 1600 V (VDC), C1 - cerâmica para uma tensão de 1500 V (VDC ), mas é melhor usar um capacitor de supressão de ruído de classe Y com uma tensão nominal de pelo menos 275 V (corrente alternada - VAC). Os diodos FR107 (VD5-VD12) podem ser substituídos por qualquer retificador de alta velocidade com uma tensão reversa de pelo menos 600 V e uma corrente direta de pelo menos 300 mA. O transformador T1 é enrolado em um circuito magnético de anel (permeabilidade magnética - 2300) com um diâmetro externo de 9, um diâmetro interno de 5 e uma altura de anel de 3,5 mm. Os enrolamentos I e II contêm quatro voltas cada, o enrolamento III tem duas voltas de um fio unipolar com diâmetro de 0,3 mm.

A direção de todos os enrolamentos deve ser a mesma. Os enrolamentos I e II devem ter uma indutância de 16 ± 15% µH, o enrolamento III - 4 µH. Os transformadores de saída T2 e T3 são enrolados em núcleos magnéticos E20/10/6 feitos de material N27 (Epcos) ou similar com uma folga não magnética de cerca de 1 mm. Os enrolamentos primários contêm 130 voltas de um feixe de seis fios com diâmetro de 0,1 ... 0,15 mm. Na ausência de um feixe de seis núcleos, pode-se usar um fio de núcleo único com diâmetro de 0,25 ... 0,35 mm, porém, neste caso, o aquecimento dos transformadores aumentará em 10 ... 15 ^оC. Os enrolamentos secundários têm 13 voltas de um fio de núcleo único com diâmetro de 0,3 mm. A indutância dos enrolamentos primários deve ser de 1±15% mH. Chokes L1, L2 - padrão, por exemplo EC24.

Arroz. 3. Desenho de condutores

Arroz. 4. Disposição dos elementos

Fotos da placa de circuito impresso do dispositivo montado são mostradas na fig. 5, fig. 6. Fotos do reator de trabalho com lâmpadas - na fig. 7 e fig. 8. Um dispositivo montado corretamente começa a funcionar imediatamente e não requer ajuste.

Arroz. 5. Conjunto da placa de circuito do dispositivo

Arroz. 6. Conjunto da placa de circuito do dispositivo

Arroz. 7. Reator de trabalho com lâmpadas

Arroz. 8. Reator de trabalho com lâmpadas

Literatura

1. Lazarev V. Reator eletrônico universal com partida "quente" para lâmpadas fluorescentes T8. - Rádio, 2015, n.º 9, p. 31-35.
2. Davidenko Yu N. Manual de um eletricista doméstico: lâmpadas fluorescentes. - São Petersburgo: Ciência e Tecnologia, 2005.
3. Lazarev V. "Transformadores eletrônicos" para lâmpadas halógenas 12 V. - Rádio, 2015, nº 8, p. 32-36.

Autor: V. Lazarev

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