ВСЕ ПРОЕКТЫ
 Li-Ion 
 LVDS 
 FC-50 
 µLB 
 XY-44 
 USB2LPT 
 WILLEM 
 Теория ИК ДУ 
 USBasp 
 EDZ 
 MicroAMP 
 dub I 
 Станция 
 LabБП 
 TFT 
   
 
 
µLB
 

Описание

µLB — это простой и миниатюрный электронный балласт для ламп дневного света. У себя дома я везде заменил старые стартерные схемы на эти, еще ни одна лампа не сгорела. Балласт выполнен на основе широкораспространенной микросхемы IR2153(D). И имеет следующие преимущемтва перед обычной стартерной схемой:

  • отсутсвует мерцание при работающей лампе;
  • плавный запуск лампы, с предварительным прогревом нитей накала увеличивает срок службы;
  • уменьшается размеры индуктивности и габариты в целом;
  • полностью исключен фальстарт;
  • отсутсвует слабое звено — стартер;
  • запуск не превращается в нервотрепку;

Я встречал много подобных схем, и изготовил несколько разных вариантов. Последний вариант, пожалуй, самый удачный. В первом варианте я использовал кольцевые магнитопроводы. Выбор именно кольцевых магнитопроводов был серьезной ошибкой — очень сложна намотка, тем более при малых габаритах колец. Настроить удалось только после долгого и мучительного перебора емкостей. Второй вариант платы содержал клеммники типа ТВ-02 под винт, которые занимали много места.

Не буду повторяться, принцип работы данной микросхемы хорошо описан в разных источниках. Прототипом моего электронного балласта стала схема с сайта radioradar.net. Схема заработала сразу, но не стабильно. Некоторые номиналы элементов на той схеме, на мой взгляд, указаны некорректно. Мощность, рассеиваемая сопротивлением R2 (68к) на той схеме, превышает 1 Вт... Резистор сильно разогревается, теряется стабильность и лампа гаснет. А ток продолжает протекать через R2... и нагрев продолжается... Определенно, это может закончиться пожаром! Кроме того, в затворах полевых транзисторов стоят слишком большие сопротивления, заряд на затворах полевых транзисторов плохо рассасывается, в итоге опять же сильный нагрев полевых транзисторов, лампа гаснет, транзисторы продолжают разогреваться... Поэтому, первым делом необходимо увеличить мощность и велицину сопротивления R2, а сопротивления R3 и R4 уменьшить с 200 Ом до 22 .. 47 Ом. В статье указана частота 33 кГц, хотя для указанных номиналов она составляет 40 кГц.

После некоторых экспериментов и простых расчетов получилось следующая схема:

Сопротивление R1, это балластный токоограничительный резистор, мощность которого должна быть не менее 1 Вт. Чем меньше сопротивление R1, тем больше рассеиваемая на нем мощность. Оптимальные сопротивления — 100к (2 Вт) или 200к (1 Вт). Другое узкое место — емкость между нитями накала С8. Эта емкость - составляющее звено цепи резонанса. С одной стороны для разогрева желательно иметь как можно большее значение емкости, с другой строны для возникновения хорошего резонанса выбирать эту емкость слишком большой нельзя. Для ламп разного типа необходима подстройка схемы - подбор емкости С8 и индуктивности L1.

Схему можно усовершенствовать, если параллельно конденсатору C8 включить термистор с положительным ТКС — РТС позистор. В холодном состоянии сопротивление позистора мало, и ток разогревает электроды лампы. Вместе с электродами разогревается и позистор. При определенной температуре сопротивление позистора резко повышается, цепь разрывается, и индуктивный выброс зажигает лампу. Позистор шунтируется низким сопротивлением горящей лампы. Использование позистора позволяет лампе зажигаться плавно и снижает износ электродов, что продлевает срок службы лампы до 20 тыс. ч.

Также вместо предохранителя FU1 можно установить терморезистор с отрицательным ТКС (NTC). Он ограничивает бросок тока через диодный мост, при зарядке конденсатора С1 во время включения балласта в сеть. В правильно настроенной схеме ничего не нагревается, и радиаторы для транзисторов не нужны (при мощности лампы до 20 Вт).

Разрабатываем топологию.

Изготовление

Приступаем к намотке - 220 витков проводом 0,2 мм.

Готовим платы

Закупаем все компоненты (правда у меня запас их уже приличный скопился)

Модули запаяны, входной дроссель склеиваем сразу без зазора и обматываем "шашечным" желтым скотчем.

Выходной дроссель нуждается в подстройке. Этой палочкой устанавливаем веричину немагнитного зазора. Обратите внимание - предохранитель пока не запаян.

Настраиваем балласт по наиболее яркому свечению лампы.

После выставления зазора, заматываем "шашечным" желтым скотчем и этот дроссель. Можно зафиксировать дополнительно клеем. Теперь можно запаивать предохранитель в плату (при настройке он мог сгореть)...

Фиксируем выводы которые могут коснуться друг друга и феррит, чтобы не свистел.

Готовим дом - такие корпуса на митинском я покупал по 10 (!!!) рублей за штуку.

Запаиваем провода в корпусе

Проверяем (если конденсатор слишком большой, можно заменить его 4,7мкФх400В)

Запаиваем провод.

Собираем корпус, и припаиваем второй конец к коробке. Внутри пусто - родной балласт сгорел. Между правой и левой нитью накала конденсатор 2700 припаянный навесным монтажем (см. схему). В "U" образных лампах в белом пластиковом цоколе располангается конденсатор 3300, поэтому на плате ему явно не место.

Втыкаем в розетку...

Любуемся работой и идем спать ;)

И последнее - для тех кто захочет повторить:

20.01.2008

UPD

Меня часто спрашивали - можно ли данным балластом "прокачать" две и более ламп? Ответ - да, можно. Главное - не перегрузить выходные транзисторы по току. Схема несколько меняется.

20.03.2008

UPD

Устройство весьма несложное в изготовлении и надежное, при правильной настройке. Если посмотреть на проблему реально, то игра не стоит свеч... Сейчас в продаже практически все лампы уже со встроенным электронным балластом. Готовые же электронные балласты стоят дешевле, чем собирать их из компонентов по данной схеме. Делайте выводы...

01.02.2009

( comments | comment on this )


 
 
 
ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ?
  Первый в мире микро- контроллер TMS1000, разработанный фирмой Texas Instruments появился в 1974г, еще до появления легендарного 8080. Это было четырехразрядное устройство, у которого на одном кристалле были объединены ЦПУ, 32 байта ОЗУ, 1к байт ПЗУ, тактовый генератор и схемы ввода-вывода, упакованное в DIP-28 корпус. Основной сферой его применения были различные бытовые приборы.  
   
 


 
     
 
all rights reserved © 2007-2009 by woodocat