Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Statecznik w.cz. do świetlówek

k4be 23 Jan 2009 19:59 24731 41
  • Statecznik w.cz. do świetlówek
    W pierwszej kolejności wyjaśnię wątpliwości związane z określeniem 'w.cz.'. Większości elektroników kojarzy się on z częstotliwościami radiowymi, jednak tutaj chodzi mi o wskazanie zasadniczej różnicy między moim układem (f pracy rzędu 20-30kHz), a układem klasycznym (50Hz).
    Statecznik umożliwia zasilanie dwóch świetlówek liniowych o mocy 18/20W lub 36/40W. W tym przypadku zasila dwie 36W. Podstawowe zalety w stosunku do rozwiązania klasycznego (statecznik - dławik pracujący przy częstotliwości sieci + zapłonnik) to:
    - brak nieprzyjemnego migotania światła,
    - znacznie szybszy zapłon lamp,
    - brak systematycznie psujących się zapłonników.
    Taki układ, tzw statecznik elektroniczny, można kupić gotowy, jednak jego cena jest znaczna, i rzadko umożliwia zasilanie dwóch świetlówek jednocześnie. Natomiast ten układ nie zawiera żadnego elementu, którego nie miałem na warsztacie.
    W moim projekcie wzorowałem się na typowym układzie zasilającym, znajdującym się w świetlówkach kompaktowych. Główne modyfikacje to oczywiście dostosowanie układu do pracy przy wyższej mocy, dodanie zabezpieczenia przed przeciążeniem jeśli lampa nie wystartuje (jeden rezystorek), oraz zastosowanie odpowiednich filtrów przeciwzakłóceniowych po stronie sieci zasilającej. Dławiki ustalające prąd świetlówek wykonałem, wykorzystując rdzenie ferrytowe rozmiaru RM6, ze szczeliną. Liczba zwojów została dobrana doświadczalnie, przez pomiar mocy pobieranej przez układ.
    Układ zamontowałem w gotowej oprawie, demontując zainstalowany tam klasyczny układ zasilający.
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    k4be
    Level 31  
    Offline 
    Has specialization in: zasilanie, avr, sprzęt pomiarowy i nie tylko
    k4be wrote 2110 posts with rating 282, helped 102 times. Live in city Świdnica. Been with us since 2004 year.
  • #2
    joy_pl
    VIP Meritorious for electroda.pl
    A czy te ścieżki na płytce nie są zbyt wąskie?
  • #3
    k4be
    Level 31  
    Największy średni prąd (rzędu 1A) występuje w obwodzie uzwojenia pierwotnego transformatora sterującego, jednak spodziewam się że nawet tutaj kynar użyty do nawinięcia transformatora ma większą rezystancję od ścieżek :)
  • #4
    shadow0013
    Level 34  
    Szybki jesteś - data na płytce jest dzisiejsza. Mógłbyś się podzielić schematem.
  • #5
    k4be
    Level 31  
    Schemat (brzydki) prototypu układu - nieznacznie różni się od gotowej wersji:
    Statecznik w.cz. do świetlówek
    I to nie jest tak, że jednego dnia zaprojektowałem płytkę, zmontowałem układ i go dokładnie przetestowałem :) Prototyp w pająku zmontowałem już z tydzień temu :)
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Filmu ze startu świetlówki nie ma sensu w tej chwili umieszczać: ze względu na brak odpowiednich pozystorów (te Philipsy bardzo ciężko zapalić - chyba oszczędność na rtęci? - stare Pila startowały znacznie łatwiej) tymczasowo zastosowałem zapłon na zimno - światło zapala się natychmiast po naciśnięciu wyłącznika. Pozystory zamontuję natychmiast jak trafię na jakieś odpowiednie.
  • #6
    nouki
    Level 25  
    Witam

    Wykonanie ładne i estetyczne wiem że robienie samemu ma coś w sobie ale czy warto skoro gotowy kosztuje coś koło 30-40 Pln.
    Licząc części czas laminat .... za tą cenę mamy fabryczny i w ładnym opakowaniu.
    Pewnie zaraz zostanę zbesztany ale to moje zdanie....

    p.s o ile wiem nie produjkuja juz 40W ani 20W.
  • #7
    lechoo
    Level 39  
    Ja mam inny sprawdzony sposób na ciepły start świetlówek bez użycia pozystorów, kiedyś go opisywałem przy projekcie przetwornicy z 12V do świetlówek 2x40W.
  • #8
    k4be
    Level 31  
    Jest sprawdzony sposób - zwierać kondensator startowy na przykład tranzystorem przez mostek albo przekaźnikiem, na określony czas, ale stwierdziłem, że z tym zbyt dużo zachodu jak dla takiego prostego układu :)
  • #9
    tzok
    Moderator of Cars
    Zawsze zastanawiały mnie te moce podawane na statecznikach. Co się stanie jeśli do statecznika elektronicznego powiedzmy 2x 36W podłączę 2 świetlówki o mocy 25W? Albo inaczej co by trzeba zmienić, żeby do Twojego układu podłączyć np. 2 świetlówki 8W?

    I tak w ogóle to rozumiem, że to jest 2x20W lub 1x40W.
  • #10
    k4be
    Level 31  
    Dławik statecznika, czy to na 50Hz czy na 25kHz, jest tak dobrany, aby dla spadku napięcia charakterystycznego dla świetlówki utrzymywać prąd znamionowy (impedancja dławika to jak wiadomo $$Z=\j\omega L$$, więc $$|Z| = \omega L$$ - pomijając rezystancję drutu). Sprawa ma się tak samo jak z dobieraniem rezystorów dla diod LED o różnych spadkach napięć i róznych prądach znamionowych :) Dołączenie za małej świetlówki spowoduje przepływ zbyt dużego prądu, powodując szybkie zużycie elektrod i luminoforu (a w przypadku stateczników na częstotliwość sieci również przegrzewanie się dławika), a za dużej - słabsze świecenie. Moc świetlówek które można dołączyć zależy właśnie od indukcyjności dławika.
    Do tego układu można dołączyć dwie świetlówki, każda z nich o mocy 36 lub 18W (odpowiednio 40 i 20W będą też działać poprawnie), dla każdej świetlówki - oddzielnie - moc wybiera się przez odpowiednie wlutowanie zworki (widoczna na zdjęciu). Można też w ogóle nie podłączać jednej świetlówki.
  • #11
    mreq
    Level 21  
    Ja używam z uszkodzonych żarówek energooszczędnych. ( najczęściej pada właśnie świetlówka )
  • #12
    ctk24
    Level 16  
    proponuję zrobić coś bardziej uniwersalnego, coś w rodzaju "UTUZ", który działa od 70 do 400W !!! fakt, że w przypadku stosowania UTIZa dławik i tak się dobiera osobno ale jakby nie patrzeć to uniwersal!

    UTUZ -uniwersalny tyrystorowy układ zapłonowy


    mreq wrote:
    Ja używam z uszkodzonych żarówek energooszczędnych. ( najczęściej pada właśnie świetlówka )


    to jakie żarówki masz na myśli, te uszkodzone to faktycznie energooszczędne
  • #13
    k4be
    Level 31  
    mreq, raczej trudno o układ ze świetlówki kompaktowej który zasili jedną rurę 40W, a co dopiero dwie :) Używam takich układów do zasilania pojedynczych świetlówek o mocach 6, 13, 18W. Ale skoro już mam doświadczenie z budową takiego układu, będę wykonywać swoje :)
    ctk24, te układy zapłonowe służą do zapłonu, a nie do zasilania lampy (prawdopodobnie MH albo WLS) - to drugie zadanie jest spełniane przez dławik o którym piszesz.
    Mój układ też może bez problemu zasilać świetlówki o mocach z zakresu 6-40W, kwestia doboru dławika (no i przy mniejszej mocy nie ma sensu stosować mocnego prądowo falownika). Dla wyższych mocy należałoby zastosować układ pełnego mostka, ze względu na większe napięcie pracy. Wydajność prądowa tutaj nie jest problemem, myślę że dałoby się podłączyć nawet 4 świetlówki 38W.
  • #14
    Krater28
    Level 17  
    Witam
    Jak się ma współczynnik mocy takiego układu do układu klasycznego 50Hz (dławik + kondensator)? Nasza sinusoida w gniazdku robi się coraz bardziej płaska.
    Po co są te kondensatory 4,7nF przy świetlówkach? Same pozystory nie wystarczą? Podgrzewają one ciągle skrętki podczas pracy?
    W klasycznym układzie w zapłonniku jest zastosowany kondensator - ale po to aby eliminować zakłócenia podczas zapłonu.
  • #15
    k4be
    Level 31  
    Pozystory nie wystarczą, a powiem więcej - nie musi ich być wcale, tylko wtedy mamy zapłon na zimno :)
    Kondensator z dławikiem tworzy (trochę odstrojony) obwód rezonansowy, który (po nagrzaniu się już pozystora) powoduje powstanie dużego napięcia zarówno na dławiku jak i na kondensatorze. A duże napięcie na kondensatorze automatycznie jest przyłożone też do świetlówki, i umożliwia jej zapłon.
    Podczas normalnej pracy 'skrętki' świetlówki są podgrzewane w znacznie większym stopniu przez prąd wyładowania niż przez prąd płynący przez kondensator ;)
    Zdaje się że taki klasyczny $$\cos{\varphi}$$ jest bliski 1, ale bardziej istotny jest tu impulsowy pobór prądu, o kilka stopni szybciej niż występuje szczyt napięcia sieci. Jest to moment, w którym chwilowe napięcie sieci przekroczy napięcie na kondensatorze (minus spadek na mostku) i kondensator zostanie doładowany. Przy większej ilości takich stateczników, należałoby zastosować układ PFC służący do tłumienia tych szpilek.
  • #17
    lechoo
    Level 39  
    k4be wrote:
    Jest sprawdzony sposób - zwierać kondensator startowy na przykład tranzystorem przez mostek albo przekaźnikiem, na określony czas, ale stwierdziłem, że z tym zbyt dużo zachodu jak dla takiego prostego układu :)

    Zgadza się, za dużo kombinowania :) Ale wystarczy tuż po włączeniu odstroić falownik od częstotliwości rezonansowej obwodu LC przy świetlówce na około 1 sek aby podgrzać skrętki nie wywołując natychmiastowego zapłonu. Przykładowo jeśli częstotliwość pracy (rezonansowa) wynosi 50kHz, to do podgrzewania używamy 70kHz. W układzie samowzbudnym raczej będzie to niemożliwe, ale zawsze można zrobić taki falownik na jakimś tanim scalaczku, np. IR2153 + 2 mosfety.
  • #18
    stanislaw56
    Level 19  
    Witam kolega mreg napisał że używa starych żarówek energoszczędnych ,toby było nawet opłacalne tylko jak przerobić taką elektronike żeby działała na świetlówce 40w?
  • #20
    k4be
    Level 31  
    mreq wrote:
    No właśnie mnie odstrasza wykonywanie trafa...
    Jako że bardzo dziwią mnie takie słowa, postanowiłem wykonać dokumentację fotograficzną budowy transformatora i dławika.
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek Statecznik w.cz. do świetlówek
    Statecznik w.cz. do świetlówek
    Przepraszam za słabą jakość zdjęć - kwestia oświetlenia stanowiska, które się nie lubi z tym aparatem.
    mreq, powiedz teraz, który etap sprawia Tobie najwięcej problemów, odstrasza?
  • #21
    mreq
    Level 21  
    Po pierwsze obliczanie trafa, po drugie zdobycie odpowiedniego rdzenia ( chyba tylko wysyłkowo bo w zwykłych sklepach elektronicznych brak lub mają na kilogramy nieoznaczone )
  • #22
    k4be
    Level 31  
    Rdzenie toroidalne mam z przekładników prądowych ze starych zasilaczy Codegen, odpowiednie można również kupić w TME. Rdzenie z korpusami (i uzwojeniami, które usuwam) kupiłem za grosze w sklepie HFO. Czyli racja - wysyłkowo :) A co do liczenia: jedyne, co tu liczyłem a nie dobierałem doświadczalnie, to prąd nasycenia dławika (bez małych zielonych karteczek w szczelinie się nie obeszło).
  • #23
    mreq
    Level 21  
    Na tej zasadzie bierzesz używaną świetlówkę kompaktową dajesz większe trafo i ewentualnie mocniejsze tranzystory i masz.
  • #24
    *vip*
    Level 17  
    Witam,
    Ostatnio sporo eksperymentowałem na przetwornicach na diaku DB3.
    Na początku padł mi mój zasilacz do żarówek halogenowych. Co najdziwniejsze nie mogłem dojść do tego co się popsuło. Wszystkie elementy były spranwe, wymieniłem kilkanaście diód, tranzystory, diak, wszystko inne sprawdziłem, a układ nadal nie działał. Tzn. po włączeniu do sieci żarówka tylko lekko mrygała (naprawdę lekko).
    Więc postanowiłem zrobić drugą prostą przetwornicę na DB3 i tranzystorach MJE13007 (przepraszam za słabą jakość):
    Statecznik w.cz. do świetlówek
    Zrobiłem układ i też nie chciał działać, choć wszystkie części były sprawne.
    Także nie mogłem dojść co jest.
    Mam kilka przetwornic ze spalonych żarówek energooszczędnych, dwie na MJE13001 (18W), jedną 30W na MJE13002. Ale też nie chcą działać...widocznie to właśnie one się spaliły, a nie świetlówki.

    Bardzo bym prosił o jakieś wskazówki odnośnie układów na DB3.
  • #25
    k4be
    Level 31  
    mreq wrote:
    Na tej zasadzie bierzesz używaną świetlówkę kompaktową dajesz większe trafo i ewentualnie mocniejsze tranzystory i masz.
    Już jakiś czas temu stwierdziłem, że sposób na budowanie własnych konstrukcji przez (fizyczną) przeróbkę gotowych układów jest na dłuższą metę niezbyt dobry. A transformator dla każdej (sensownej w sensie świetlówkowym :) ) mocy jest taki sam, różnią się jedynie dławiki.
    *vip*: po pierwsze nie 'przetwornica na diaku DB3', bo diak tutaj pełni jedynie funkcję pomocniczą - jest elementem układu generującego impulsy startowe. A problem może polegać na odwrotnym włączeniu któregoś z uzwojeń bazowych, albo upływności między rdzeniem a uzwojeniami.
  • #26
    omen_s
    Level 19  
    k4be czemu służy ten kawałek kartki w transformatorze ?
  • #27
    *vip*
    Level 17  
    Hmm...układ generacyjny działa chyba tak, że ładuje się kondensator, a gdy naładuje się do 33V, diak przepuszcza to napięcie.
    Jeżeli nie działa układ generacyjny to cała przetwornica nie działa?
    Uzwojenia zmieniałem kilkukrotnie, niestety nic to nie dało, a trafo odwinąłem, aby sprawdzić, czy drut nie dotyka rdzenia...nie dotykał :P

    Moderated By joy_pl:


    Proszę nie opisywać tu swoich problemów.
    Proszę trzymać się głównego wątku.

  • #28
    k4be
    Level 31  
    Rdzeń ma szczelinę powietrzną (w środkowej kolumnie) grubości 0.08mm. Jednak przy swoich parametrach magnetycznych, uległby nasyceniu, jeśli wykonałoby się dławik o wymaganej indukcyjności i przepuściło przez niego roboczy prąd świetlówki. Kartka ma grubość 0.05mm, więc zwiększa szczelinę o 0.1mm, dając w efekcie 0.18mm. W efekcie dopuszczalna indukcja magnetyczna staje się większa (i wystarczająca do wykonania tego dławika), kosztem zmniejszenia przenikalności magnetycznej.
    Poza tym, jeszcze raz zaznaczam, to jest dławik nie transformator :)
  • #29
    mreq
    Level 21  
    Szczelina w rdzeniu zwiększa "rezystancję" ( Reluktancję ) rdzenia po to żeby nie dopuścić do nasycania rdzenia.

    PS coś mi się kojarzy, że w radioelektroniku był taki projekt chyba nawet z obliczeniami rdzenia itp. ale nie pamiętam numeru....