РадіоКот :: Пристрій для плавного включення ламп розжарювання

>>>>


Пристрій для плавного включення ламп розжарювання

Захотілося мені тут поділитися з громадськістю однієї своєї старої розробкою. Як зрозуміло з назви статті, мова піде про пристрій для плавного включення ламп розжарювання з метою продовження терміну їх служби. Але, перш ніж перейти до опису пристрою, зроблю необхідне попередження:

Увага! Цей пристрій призначений для роботи в первинній електромережі 220В, що не має гальванічної розв'язки. Всі роботи по перевірці і дослідженню пристрої обов'язково проводити з використанням розділового трансформатора. При роботі, пристрій знаходиться під небезпечним для життя напругою. Автор не несе ніякої відповідальності за наслідки, які настали в результаті повторення цього пристрою.

Пристрій розроблений на базі мікросхеми фазового регулятора КР1182ПМ1 (Р). Воно включається послідовно з захищається лампою або групою ламп. Принципова схема пристрою представлена ​​на малюнку:

Принципова схема пристрою представлена ​​на малюнку:

Легко бачити, що в пристрої використовується рекомендована виробником схема, головною особливістю є використання, замість механічного вимикача, електронного ключа на базі n-канального польового транзистора з pn переходом.

Працює пристрій наступним чином. У випадку вимкнення освітлення знаходиться в положенні "Виключено", напруга на затворі транзистора Q1 дорівнює напрузі на початку, канал транзистора відкритий, і конденсатор C3 розряджається. При включенні освітлення, на катоді діода D1, щодо витоку транзистора Q1, з'являється пульсуюча напруга з негативною амплітудою приблизно -25В (це було виявлено шляхом моделювання роботи схеми на PSPICE, реальне напругу не вимірювалося).

Ця напруга, через діод D1, заряджає конденсатор C4, транзистор Q1 закривається, і пристрій починає працювати відповідно до опису виробника мікросхеми. Після вимкнення освітлення, конденсатор C4 розряджається через резистор R3, канал транзистора відкривається, і конденсатор C3 розряджається через відкритий канал. Цей процес займає кілька секунд, після чого пристрій готовий до нового циклу роботи.

У пристрої може бути застосований будь-який відповідний симистор. Для надійності, він повинен короткочасно витримувати струм, який викликає спрацьовування мережевого автомата захисту. Справа в тому, що досить часто, в результаті тривалої експлуатації, балон захищається лампи відклеюється від цоколя, це може призвести до короткого замикання і виходу з ладу симистора, що не розрахованого на короткочасний стрибок струму великої сили.

Польовий транзистор може бути будь-яким n-канальним з pn переходом і допустимою напругою затвор-витік не менше -30В. Напруга відсічення повинно бути в діапазоні -1 ... -15В.

Конденсатори C1 і C2 можуть мати б о більшу ємність (відповідно до рекомендацій виробника), конденсатор C3 визначає час плавного включення ламп, його не слід вибирати більш 100мкф - стає помітною затримка між поворотом вимикача освітлення і початком запалювання ламп.

Пристрій монтується на односторонній друкованій платі методом поверхневого монтажу. Відсутність наскрізних отворів дозволяє встановлювати змонтовану плату всередину цоколя люстри за допомогою двосторонньої липкої стрічки. Креслення друкованої плати (в дзеркальному відображенні) і розташування компонентів наведені у додатку. Типорозмір резисторів і керамічних конденсаторів - 1206, конденсатор C3 - електролітичний алюмінієвий, діаметром 6.3мм. Типи корпусів інших компонентів вказані на принциповій схемі. Мікросхему слід підготувати перед монтажем - видалити тонкі частини висновків як показано на малюнку.

Мікросхему слід підготувати перед монтажем - видалити тонкі частини висновків як показано на малюнку

Висновки транзистора і симистора слід вкоротити і зігнути так, щоб забезпечити їх монтаж в лежачому положенні. Корпус симистора слід припаяти до плати. У додатку дані два варіанти плати: для транзистора з розташуванням висновків сток-затвор-витік (DGS) і стік-витік-затвор (DSG). Транзистор 2SK301 відноситься до першого типу (саме він був використаний в реальних пристроях). На жаль, зараз він потрапив в розряд малодоступних, тому плата була модифікована для використання транзисторів 2N5638 / 39 (другий тип). Цей варіант не виготовлявся, було проведено лише моделювання.

Головним недоліком пристрою є те, що при включенні освітлення в момент, коли напруга мережі знаходиться в такій фазі, що з'являється між висновками J2 і J1 напруга негативно, мікросхема помилково відкриває симистор на один напівперіод, що призводить до короткочасного спалахування ламп перед початком плавного включення. (Цей ефект присутній і при моделюванні в PSPICE). Однак, візуально, це відбувається досить рідко, і, як показав досвід експлуатації, практично не впливає на продовження терміну служби ламп.

Десять примірників даного пристрою вже майже десять років справно виконують свою функцію. За цей час жодна з семи ламп з цоколем E27 не вийшла з ладу. Ці лампи знаходяться в допоміжних приміщеннях і працюють в режимі «порівняно часте включення-виключення, короткий час роботи». Основне освітлення забезпечується лампами з цоколем E14. Двадцять таких ламп працюють в режимі «порівняно рідкісне включення-виключення, тривалий час роботи». Періодичність виходу з ладу цих ламп - в середньому одна лампа в два місяці (часто через відклеювання балона від цоколя), що приблизно відповідає триразовому продовження терміну їх служби.

Як завжди - все питання в форум.


файли:
01.zip
02.zip


Всі питання в Форум .


13.09.2011
Редизайн сайта
В 2011 году был проведен редизайн сайта нашей компании и его запуск в сеть Интернет. Услуги редизайна сайта и его продвижения оказала нам дизайн-студия Web Skill.
все новости
ОДО "Машиностроительный завод "БУРАН"© 2007-2011 | Все права защищены