Делаем ЭПРА (допустим на 39 Вт) - Сторінка 5 - 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:

chack · 12.12.2009, 16:42

Ветал, лови. Нет ничего проще для юного радиолюбителя

Ветал · 13.12.2009, 10:31

Я не совсем уж и новичок, но и не профи, занимался раньше звукоусиливающими устройствами(усилители, ограничители) и т. п. дребеденью, и немного проектировал различные схемы на логике и ключевую автоматику, но с ЭМ индукторами столкнулся впервые, от сюда и вопросы:
1. Из курса электротехники помню, что под магнитопроводом понимают сердечник контура?
...касательно данной методики расчёта...
2. S - площадь поперечного сечения магнитопровода(он Ш-образный, это поперечная площадь центрального шипа? или др.?)
3. И что подразумевается под немагнитным зазором Z. Если можно схематический рисунок указанными величинами?
Чтобы можно было промерять геометрию имеющихся в наличии сердечников и получить параметры обмотки...

С ув ...
За ранее спасибо

chack · 13.12.2009, 10:37

Центрального керна! Наш размер 6х6мм. (Е29\10\6). Зазор программа выдает 2мм.
Не нужно мучаться, намотайте все как по програмке.

Ветал · 13.12.2009, 10:49

Цитата:

Допис від chack

Центрального керна! Наш размер 6х6мм. (Е29\10\6). Зазор программа выдает 2мм.
Не нужно мучаться, намотайте все как по програмке.

там немного разная геометрия сердечников, это не страшно?

chack · 13.12.2009, 10:51

Нет, не страшно. Померяйте у имеющихся ферритов центральный керн и уже от этого пляшите в ту или инную сторону.

Ветал · 13.12.2009, 11:14

У меня 2 шт с сердечником 4.8*6.7 и 2 шт - 4.8*4.8, какой типоразмер нужно выбрать?

chack · 13.12.2009, 11:18

Любой пойдет на 14Вт. Вот витки влезут или нет, вот в чем вопрос. Провод возьмите потоньше, 0.17 хватит.

Ветал · 13.12.2009, 11:21

а как можно изменить диаметр провода? Там это окошко неактивное.

Ветал · 13.12.2009, 11:32

ещё вопрос: я так понял L1 это по спецификации, это два дросселя на одном сердечнике?
Если да, то как они делаются, или можно ли их купить? У меня есть 2 шт на ферритовом кольце, опять же из нерабочих балластов...Это они? И на сколько важна там точность подбора его индуктивности?

chack · 13.12.2009, 11:38

Это сетевой вильтр синфазных помех. Он нужен. Снимите его с какой нибудь платы с импульсным БП. Или поставьте две отдельные катушки на ферритах-гантельках, как на плапах с ЭС-ламп. И конденсатор сетевого фильтра нужен специальный, полипропиленовый, на 0.1uFx 275-280v AC.

Ветал · 13.12.2009, 11:44

В магазине есть обычные дросселя, кажется на 5.6 мкГн пойдёт? А про кондёры при покупке обязательно уточнять что этот кондёр должен быть полипропиленовый, 0.1мкФ*280В (или что такой uF)?и обязательно придерживаться диапазона 275-280v?

chack · 13.12.2009, 12:50

Цитата:

Допис від Ветал

на 5.6 мкГн пойдёт?
должен быть полипропиленовый, 0.1мкФ*280В (или что такой uF)?и обязательно придерживаться диапазона 275-280v?

1. 5.6 мало. В программе смотрите какую индуктивность нужно.
2. Спросите конденсатор для сетевого фильтра на 220В. Емкость 0.1мкф. достаточна для балласта на 14Вт. Можно обойтись, но лучше поставить.

Ветал · 13.12.2009, 13:38

Цитата:

Допис від chack

1. 5.6 мало. В программе смотрите какую индуктивность нужно.
2. Спросите конденсатор для сетевого фильтра на 220В. Емкость 0.1мкф. достаточна для балласта на 14Вт. Можно обойтись, но лучше поставить.

В программе 2*5.1

и какую мощность резисторов заказывать? В программке я не нашёл

PavelZverev · 07.01.2010, 22:34

В очередной раз появилось немного времени.
Ради любопытства освоил IR21571.

Зачем?

IR2520 - корректно использовать с Т5 максимум 39 Вт (DataSheet говорит 26 Вт).
Для 54 Вт я тоже использую, но только для одной лампы и все-равно бывают отказы. (Перевел крышку на большом аквариуме на 54 Вт *8 шт.)

IR21571 подойдет и для 80 Вт*2.

Запустить с большой мощностью (я делал эксперименты с 54Вт) эту микруху значительно сложнее, чем 2520 c 39 W.

Нужен хороший мультиметр (емкость, индуктивность, сопротивление tolerance +-1%, частота). Без подобного прибора будет только разочарование и пробитые транзисторы с микросхемой в итоге.

И второй ответ на зачем: 21592 сестра 21571.

Следующую микруху помучаю 21592 или 2156 (на первый взгляд она проще 21571).

Пока пишу - лампа горит (уже несколько часов). частота стабильна. Температура в норме. Защита не срабатывает (еле поборол). Получится выходной - поставлю в крышку - посмотрю как in nature.

chack · 07.01.2010, 23:00

А 2166Д?