Fonte de alimentação para lâmpadas fluorescentes de baixa potência. Esquema, descrição

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O artigo fornece um diagrama e placa de circuito impresso de uma fonte de alimentação para conexão de lâmpadas fluorescentes de baixa potência (até 15 W) a uma rede de 220 V. O circuito é feito em um inversor de meia ponte transistorizado.

Lâmpadas fluorescentes de baixa potência (até 15 W) ou lâmpadas fluorescentes (FLLs) são amplamente utilizadas em luminárias de mesa e portáteis, scanners e máquinas copiadoras. Uma característica da fonte de alimentação LDS é a necessidade de fornecer uma tensão de 500-800 V à lâmpada para ignição, e após a ignição é necessário fornecer a corrente nominal através da lâmpada, já que a tensão de queima da lâmpada é de 60 V.

A fonte de alimentação proposta atende a esses requisitos, o que permite conectar LDS de baixa potência a uma rede de 220 V. É baseada em um conversor de tensão meia ponte [1]. O enrolamento primário do transformador conversor está inserido na diagonal da ponte formada por dois transistores conectados em série e dois capacitores (Fig. 1).

Fonte de alimentação para lâmpadas fluorescentes de baixa potência

No circuito de operação da fonte de alimentação (Fig. 2), o circuito L1C5 é conectado em série com o enrolamento primário do transformador. Além disso, um retificador embutido com filtro no capacitor C1 e um circuito de disparo especial nos elementos R2, C4, VT3 e R7. O transistor VT3 opera em modo avalanche. Após aplicar tensão ao conversor, o capacitor C4 começa a carregar através do resistor R2. Quando a tensão no coletor do transistor VT3 atinge 40...60 V, ele rompe como uma avalanche. A corrente de descarga do capacitor C4 liga o transistor VT2, iniciando o conversor. Pulsos negativos do enrolamento III do transformador abrem periodicamente o transistor VT3 e mantêm o capacitor C4 praticamente descarregado.

(clique para ampliar)

O circuito de disparo pode ser um pouco simplificado se for instalado um dinistor em vez de um transistor (Fig. 3).

Fonte de alimentação para lâmpadas fluorescentes de baixa potência

Quando a tensão é aplicada ao conversor, uma tensão de excitação de impacto aparece no circuito L1C5, que acende a lâmpada. Após a ignição, a corrente que passa pela lâmpada reduz drasticamente o fator de qualidade do circuito, desviando C5. O conversor opera em alta frequência e a reatância indutiva do indutor L1 limita a corrente da lâmpada.

A placa de circuito impresso (Fig. 4, a) tem dimensões de 120x65 mm, a disposição dos elementos é mostrada na Fig. Os transistores VT4 e VT1 são instalados em risers metálicos de 2 mm de altura e é utilizada fixação roscada.

Os seguintes capacitores são utilizados na fonte de alimentação: C1 - tipo K50-27 para tensão de 350 V; C2, C3 - tipo K73-17 a 400 V; C4 - tipo KM4; C5 - tipo K3111. O transformador T1 é enrolado em um anel K10x6x5 feito de ferrite M2000NM39 e contém 7 voltas de fio unipolar com diâmetro de 0,23 mm em isolamento de cloreto de polivinila no enrolamento I e 4 voltas do mesmo fio nos enrolamentos II e III. O choke L1 é enrolado em um núcleo blindado tipo B22 feito de ferrite grau M2000NM1 e contém 130 voltas de fio com diâmetro de 0,33 mm em isolamento de esmalte. A indutância do acelerador é de 5 mH. O núcleo central de um dos copos do núcleo foi serrado em 0,2 mm. Esta lacuna, que se forma após a montagem do núcleo, permite obter uma permeabilidade magnética estável da ferrita e, consequentemente, uma indutância estável do indutor. Ao instalar o transformador T1 em uma placa de circuito impresso, deve-se atentar para a correta conexão dos terminais do enrolamento. O início de todos os enrolamentos é indicado no diagrama com pontos pretos.

Configurar a fonte de alimentação se resume a definir a corrente através da lâmpada alterando o valor da indutância do indutor L1. Mas é mais fácil medir não a corrente que passa pela lâmpada, mas o consumo de corrente da fonte de energia. Para fazer isso, você precisa conectar um amperímetro CA em série com o resistor R1. Se assumirmos que a eficiência do conversor é de 0,9, então para a lâmpada LB81, cuja potência é de 8 W, o consumo de corrente necessário da fonte é 8/220x0,9 = 40 mA. A indutância do indutor pode ser alterada pelo número de voltas da bobina, alterando a folga e introduzindo um núcleo.

Literatura:

Biryukov S.A. Dispositivos digitais em circuitos integrados. - 2ª ed., revisada. e adicional - M.: Rádio e comunicação, 1987, pp. 134, 135.

Autor: V. Samelyuk

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