Делаем ЭПРА (допустим на 39 Вт) - Аквафорум

Делаем ЭПРА (допустим на 39 Вт) · 30.01.2009, 23:04

Не вдаваясь в теорию, хочу поделиться опытом изготовления балласта на 39 Вт. Тема электронных балластов на этом форуме поднимается достаточно часто. Решил дополнить обсуждения примером практической конструкции, которую собрал буквально на днях ради любопытства. Надеюсь, материал окажется полезным. На все про все понадобилось два вечера (один – на разработку и изготовление печатной платы, второй – на сборку и запуск).

Итак, Вам нужен балласт для запуска ЛЛ лампы. Эта лампа Т5? Вам сказали что срок службы 20000 часов? С Вас взяли баксов 30 за лампу?
Что нужно чтобы эта лампа отработала эти 20000 часов? Как минимум, устройство зажигания, которое подогревает нити накала перед запуском, запитает лампу рекомендуемыми значениями тока и напряжения, а само является достаточно надежым с минимальным выделением тепла.

Дальнейший материал для тех, кто умеет держать паяльник в руках и отличает вольты от ампер. Внимание! Высокое напряжение! (Знание электроники тоже не помешало бы… Но с чего-то надо начинать).

Перерыв кучу информации, изучив доступность и цену элементной базы, количество и качество доступной документации, я остановился на решении от International Rectifier (IR). www.irf.com – на этом сайте вы найдете САПР IR Ballast Designer (совершенно бесплатно), DataSheet на примененную ИС, а также кучу статей по затронутой тематике. Правда, все на английском языке.
Балласты на дискретных элементах отбросил сразу, так как реализация дополнительных функций в этих балластах достаточно проблематична, а надежность балластов под большим вопросом, да и с лампами они не церемонятся. Хотя, перед этим ради интереса повторил одну китайскую схему.

Из всех доступных высоковольтных микросхем от International Rectifier остановился на IR2520D. Почему?
Эта ИС поддерживает режим ZVCM – переключение ключей при нулевом напряжении и минимально возможном токе, что гарантирует минимальные потери мощности на ключах (соответственно нагрев). На печатной плате я предусмотрел место для радиаторов. На практике в радиаторах необходимости, как оказалось, нет. Транзисторы остаются холодными.
Дополнительно ИС поддерживает следующие функции:
- программируемая частота старта
- программируемое время подогрева катода
- защита ключей от перегрузки
- блокировка работы при открытой нити накала
- блокировка работы при низком напряжении сети
- авторестарт при замене лампы

Схема отличается максимальной простотой, обеспечивает максимальный срок службы лампы и некритична к допускам компонентов.

Схему я расчитал в программе IR Ballast Designer 4. Вот что получилось:

PavelZverev · 30.01.2009, 23:17

Как я делал плату в картинках:

Технология изготовления платы – «лазерно-утюжная».

Суть технологии: рисуем плату в графическом редакторе или специальной программе.

Зачищаем заготовку и обезжириваем.

Печатаем на лазерном принтере с максимальным разрешением и качеством на глянцевой тонкой бумаге (я использую газету «Бизнес» - удовлетворительные результаты).

Прикладываем отпечатанную плату тонером к фольге, все это закрепляем любым способом. Через слой или несколько офисной бумаги все это гладим утюгом. Температура, нажим и время – опытным путем. Тонер начинает плавиться и пристает к фольге. Потом все это отмачиваем в ванночке минуту две.

Аккуратно убираем бумагу.

Сушим все. Травим в хлорном железе. Полученный результат:

Лудим. Все готово к сборке.

Вот и спаяли:

Тестовый запуск. Радиаторы не устанавливаю – транзисторы холодные. Лампа светится «на горизонте».

Скиталец · 30.01.2009, 23:20

Вы ее испытали в работе? Если да, тогда меня интересует дроссель - он изготовлен в промышленных условиях или самопал?
Вопрос снимается. У меня второе сообщение с фото не прорисовалось.

chack · 31.01.2009, 00:32

удалил

PavelZverev · 31.01.2009, 09:58

Дроссель LRES фирмы EPCOS.
Учитывая, что у нас в стране используется в светильниках, входной дроссель вообще не актуален. Я его применил ради интереса. Но можно тоже поставить готовый EPCOS. Только это необоснованно удорожает схему. А доллар итак сейчас в ходу.
Активный корректор коэффициента мощности посчитал ненужным применять по этим же причинам. Так как от низкого напряжения ИС итак имеет защиту, а все остальное из области научной фантастики.

Сделаю несколько экспериментов с отечественными ферритами. Все совдеповские телики на них успешно работали. Импортные ферриты необоснованно завышены в цене (особенно катушки).

Sem · 31.01.2009, 11:06

PavelZverev, давно не пользовал Ballast Designer он уже умеет платы разводить?

chack · 31.01.2009, 14:11

Цитата:

Допис від PavelZverev

Сделаю несколько экспериментов с отечественными ферритами. Все совдеповские телики на них успешно работали. Импортные ферриты необоснованно завышены в цене (особенно катушки).

Совдеповские громоздкие слишком. Но работает и на них.

PavelZverev · 31.01.2009, 20:33

Цитата:

Допис від Sem

PavelZverev, давно не пользовал Ballast Designer он уже умеет платы разводить?

Плату рисовал в Спринте 4 (пятый нравится меньше). По поиску выдается масса ссылок на дистрибутив.
Как по мне прога проста и удобна.

PavelZverev · 12.02.2009, 19:38

А вот и конструкция, доведенная до ума (в стандартном корпусе китайского балласта):

Евгеша · 12.02.2009, 19:52

И сколько такой девайс может стоить?

chack · 12.02.2009, 20:04

Фильтра сетевого только я не вижу.

PavelZverev · 15.02.2009, 13:14

Цитата:

Допис від chack

Фильтра сетевого только я не вижу.

Сетевой фильтр - дроссель на ферритовом кольце К10*6*4,5 1 мН 0,370 А + С 0,22*400В, дополнительно варистор для защиты схемы (желтенький - видно на фото).

Применение активного корректора коэффициента мощности возможно, но тогда габариты будут как у китайского балласта на две лампы, да и стоимость увеличится (доп ИС, Трансзистор, намоточный узел).
Корректор необходим, где совсем не хорошо с напряжением сети (особенно при частых скачках напряжения).

chack · 15.02.2009, 14:44

Да не заморачивайтесь вы с этим корректором мощности. Не нужен он на 40-ка ваттах.

zip · 16.02.2009, 12:54

PavelZverev, Вы забыли уточнить, что плата для утюга делается зеркальной.

1) И все-таки - цена изделия сколько получается. В идеале выложите цены на комплектующие. Время бесценно. Его можно в часах и минутах выставить ))
2) на 49 и 80Вт Т5 эта схема хоть теоретически может работать? 208В питания лампы. Там, видимо, мостовая схема будет использоваться или повышающий каскад на входе (мост проще и дешевле должен быть)
3) Под корректором мощности Вы что понимаете? Устройство, которое сделает коэф мощности (косинус фи) почти равным 1 ? Если устройство сертифицировать не планируете, то не тратьте силы и деньги. Разве что в удовольствие.

Ty3uK · 16.02.2009, 15:29

удалите