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由低压电源供电的电子镇流器。 KR1211EU1 微电路上的电子镇流器由汽车车载网络 (11-15 V) 供电。 无线电电子电气工程百科全书
实际实施电子镇流器的选项之一 KR1211EU1 由车辆车载网络（11-15V）供电的设备，其原理图如图3.67所示。 XNUMX。 该设备在家里和户外都很有用。 Техническиехарактеристики:
接线盒放置在电路板上，用于连接主电源和灯。 转换器的印刷电路板可放置在外形尺寸为 72x50x28 mm 的外壳中。 工作描述。 该电子镇流器是根据基于专用发电机KR1211EU1（DA1）的推挽式电压转换器方案制成的。 发生器产生两个具有保护间隙的反相脉冲序列，以控制一对切换电源变压器 T1 绕组的强大开关 (VT1)。 使用场效应晶体管 IRF7103 组件作为电源开关。 生成频率由可变电阻器 R3 调节在 20-30 kHz 范围内。 LED HL1 指示设备的电源。 该电路具有过压保护和输出级过流保护。 电源电压连接到触点 X5 (+)、X6 (-)。
灯连接到触点 XI、X2 和 X4、XXNUMX。 绕线单元。 电感L1的电感量为3,3 mH，采用M2000NM铁氧体制成的W形磁芯。 磁芯的标准尺寸为W5x5，间隙δ=0,4mm。 导线直径为0,2毫米，绕组匝数为230-240匝。 脉冲变压器T1采用22NM铁氧体B2000铠装磁芯制作； 绕组1-2和2-3包含18匝直径为0,5毫米的PEL线； 绕组4-5包含150-160匝直径为0,2毫米的PEL线。 从结构上看，镇流器是在由箔玻璃纤维制成的印刷电路板上制成的，尺寸为 67x45 毫米。 印刷电路板如图所示。 3.68。 应该注意的是，很可能使用专门的微电路 IR1211、IR1、IR2153、UBA2156 来代替 KR2520EU2021，这些微电路设计用于实现高压镇流器，因为这些微电路的最小电源电压约为 9-10 V 。 另一种使用 KR1211EU1 的电子镇流器设计 如图所示3.69。 采用功率18-20W的荧光灯作为光源。 电源电压 (8 V) 由 DA3 集成稳定器提供给 DA2 控制器。 器件开启后，电容器C4立即放电，控制器的输入IN处的电压对应于低逻辑电平。 在这种模式下，微电路的时钟发生器的分频因子具有两个可能值中较小的一个。 概念工作。 根据图中所示的元件R7和C3(频率设置发生器电路)的值，频率为2kHz的反相脉冲序列被提供给晶体管VT3和VT44的栅极。 输出变压器T1次级绕组上的同频率冲击电压范围为300V。 变压器T1次级绕组的负载为串联振荡电路L2C10C11，谐振频率为32,2kHz。 尚未点亮的EL1灯的气体放电间隙电阻接近无穷大，不影响器件的工作。
由于控制器产生的脉冲频率远未达到谐振，灯上的电压不会超过200V。这不足以点燃，但有0,5A的加热电流流过其灯丝。
1-2 秒后，电容器 C4 将通过电阻器 R5 充电，电压超过 DA3 控制器在 IN 输入端运行的阈值。 时钟发生器的分频比将增大，控制器的输出脉冲频率将降低至34,2kHz，接近振荡电路的谐振频率。 结果，施加到EL1灯上的电压幅度将开始增加，经过几个周期的振荡后将达到500V，这是发生气体放电所必需的。 由于点亮的灯与 SI 电容器并联，振荡电路的品质因数将降低，灯电极之间的电压幅度将稳定在 80 V。这是流过灯的有效电流约为 0,35 A 的工作模式。 为防止电池过度放电，DA1设有阈值为10V的欠压检测器，当检测器1、2端子之间的电压低于阈值时，其内部npn晶体管打开，其集电极接通到端子 3，发射极到端子 2。结果，开路晶体管 VT1 亮起，发出不可接受的电池放电信号，HL1 LED 亮起，并且向 DA3 的 FC 输入提供电压 (~ 5 V)控制器，禁止产生脉冲。 EL1灯熄灭，电子镇流器消耗的电流降至几毫安。 如果通过断开电子镇流器与电源（电池）的连接来触发欠压检测器，则 HL1 LED 将继续点亮几秒钟，直到电容器 C6 和 C9 放电。 警告！ 必须保护电子镇流器免受紧急空转的影响，这种空转是在灯电枢中的触点损坏、其中一根灯丝烧坏或电极失去发射时发生的。 KR1211EU1 微电路的文档不包含任何关于实施此类保护的建议。 您可以应用自己的技术解决方案，将压敏电阻 RU1 和电阻器 R14 的分压器与灯并联。 如果故障或缺失的灯EL1上的电压幅度超过压敏电阻RU1的分类电压，则其电阻相对较小。 齐纳二极管 VD4 将来自分压器 RU1R14 的正脉冲限制为 6,8 V，并通过电阻器 R6 和二极管 VD3 对电容器 C2 充电。 负脉冲被同一齐纳二极管限制为小于 1V 的幅度，不参与器件的操作。 选择 R6C2 电路的时间常数，以便在灯的正常预热和点火期间（-2 秒），电容器上的电压不会达到控制器在 FC 输入处的响应阈值。 在工作模式下，灯上的电压不超过80V，小于压敏电阻的分级电压，其阻值很高，电容器C2不充电。 但如果由于某种原因灯在工作过程中太长时间不亮或熄灭，则电容器C2上的电压将在大约5秒内升至阈值水平，并且控制器将被阻塞。 二极管VD1和VD2消除了两个保护节点的相互影响。 与灯中的放电电流成比例的电压被施加到 DA3 控制器的 FV 输入。 它是使用电流传感器 - 并联连接的电阻器 R12、R13 和 VD5 二极管上的整流器获得的。 根据图中所示的额定值，电流保护阈值为 0,7 A，是常亮灯正常电流 (0,35 A) 的两倍，并且大于加热模式下的辉光电流 (0,5 A)。 当电流降至标称值时，控制器自动恢复运行。 电容器 C7 抑制脉冲噪声，防止错误的保护跳闸，包括在灯的单次闪烁期间。 电路设计者故意拒绝使用 RC 电路来抑制变压器绕组，这通常是为了降低电子镇流器产生的干扰水平。 独立电源和灯金属配件屏蔽装置有效抑制低功率寄生电磁辐射，使其几乎难以察觉。 PCB和安装。 所有电子镇流器元件均安装在单面印刷电路板上，其示意图如图3.70所示。 3。 二极管 VD6 和电阻器 R50 垂直于电路板安装，它们的“上部”输出相连。 场效应晶体管配备有翅片或针式散热器，冷却表面约为 2 cm8。 在安装衬套的帮助下，散热器比板高出 10-2 毫米。 在这种情况下，晶体管VT3的散热面与板平行，VTXNUMX与其垂直。 希望选择阈值相同的这些晶体管。 更换元素。 KT3107B晶体管可以用任何低功率pnp硅结构代替。 压敏电阻RU1可选用国产CH1-2 180或进口TVR 10 181。 关于扼流圈。 电感L1的电感量为100uH，取自有故障的计算机电源。 它缠绕在“哑铃”磁路上，并用热缩管压紧。 电感器可以通过在合适的铁氧体棒上用直径为0,5-0,7mm的绝缘线绕制电感量至少为40μH的绕组来独立制作，或者使用成品DM-2系列。 电感器L2的绕组（由26NM2000铁氧体制成的B1磁路，无磁间隙为1mm）由160匝PEV-2 0,43导线组成。
变压器。 变压器T1的磁路为铁氧体2000NM1制成的铠装BZO，无间隙组装。 绕组 I（两段，各 12 匝）采用对折的 PEV-2 0,74 电线缠绕，并用绕组 II 的漆布可靠绝缘，绕组 II 由 160 匝 PEV-2 0,35 电线组成。 变压器T1和电感L2的绕组每两层还铺设绝缘层——一层漆布。 变压器 T1 的一个绕组部分 I 的末端连接到其另一部分的开头 - 这是中间输出。 变压器和电感器 L2 使用 M2,5 螺钉穿过磁路的中心孔固定在印刷电路板上。 镇流器检查。 在检查电子镇流器时，发现电容器C9的发热增加，因此建议选择最高工作温度为105°C的电容器。 电容器SU和SI-薄膜，分别为K73-17和K78-2，用于图中所示的电压。 其余的（氧化物除外）-任何陶瓷或薄膜。 二极管KD522B可以用1N4148或其他小功率硅二极管代替。 欠压检测器 KR1171SP10 可以更换为另一阈值电压较低的检测器。 但这种情况下的检测器输入必须通过电阻分压器连接到蓄电池。 选择替换件时，请注意某些检测器（例如 MC34064R）的引脚分配有所不同。 国产稳压器KR1157EN802与进口78L08类似。 调整。 例如，电子镇流器的建立是从断开场效应晶体管VT2和VT3的电源电路开始的，而无需在板上安装电感器L1。 电子镇流器其余组件的电源电压可以临时由任何 12 V 的低功率直流电压源提供。首先，设置（粗略地 - 通过选择电容器 C3，精确地 - 通过选择电阻器 R7）时钟发生器 f 所需的频率T = 616 kHz，对应于运行中的输出频率 616/18 = 34,2 (kHz)。 注意分频因子 (18) 取数据表中所示因子的两倍。 事实上，给出的该系数的表格值并未考虑 KR1211EU1 微电路输出驱动器中频率除以 XNUMX 的情况。 这些来源推荐的用于计算微电路的时钟发生器的频率设置电路的元件的公式中存在错误（分子小数点后多了一个零）。 正确的公式看起来像这样 英尺 = 0,7 / R7 C3 L1电感安装到位后，通过电流表将装有EL1灯的电子镇流器与电池（可以使用容量为12Ah的密封铅酸7V）连接起来，测量消耗的电流。 他肯定是:
需要低内阻的电流表。 例如，当尝试用M-890D万用表测量电流时，在灯闪烁一次后，电子镇流器关闭，因为随着点火时电流消耗的增加，测量装置上的电压降导致到被触发的电压降检测器。 评议会。 最好通过与健康且充电的电池串联一个最大电阻为几欧姆的辅助变阻器来检查欠压保护的正确操作。 电子镇流器在变阻器零电阻时接通，然后通过电压表控制装置的供电电压，逐渐增加电阻，直至触发保护。 当电压为 10-10,5 V 时，灯应熄灭，并且 HL1 LED 应亮起。 接下来，将电子镇流器与电池断开，将 EL1 灯从电枢上取下，并再次向电子镇流器施加额定电压，立即用示波器检查电子镇流器的漏极（散热器）上是否存在脉冲。场效应晶体管之一。 接通电源 5 秒后，脉冲应停止。 第二次检查只能在电容器C2自放电（至少需要一分钟）之后进行，或者通过强制该电容器放电来进行。 安装灯后，设备即可运行。 该电子镇流器可与任何功率不超过20W的荧光灯配合使用，包括进口荧光灯。 一般来说，改变电感器L2的电感就足够了。 Ballast Designer 中的计算。 使用 Ballast Designer CAD 软件查找所需的值。 在推出后的第一个设计步骤中，指定电源电压“80至140VAC/300VDC”。 该选项最接近我们电子镇流器中的灯工作模式。 第二步，从程序提供的列表中选择所使用类型的灯或其相近的类似物。 第三步是选择任何提供的控制器，例如 IR21571。 我们感兴趣的参数不依赖于控制器类型。 在第四步指定“单灯/电流模式加热”灯切换方案，最后（第五步）给出“设计镇流器”命令。 在程序获得的结果中，我们感兴趣的是：
通常，SI 电容器的计算电容仍等于 0,01 μF，因此只需更换 L2 电感器。 大多数情况下，磁路两半之间的非磁性间隙可以保持为 1 毫米，相当于其中心杆上 2 毫米的间隙。 有了这样的间隙，即使在点火瞬间，电感磁路也不太可能饱和，这是因为与市电半桥相比，变压器电压源的内阻增加了。 当将电子镇流器转换为与具有相同容量的 SI 电容器的 7 W TC-EL 灯（这是现有 F6T5 / 54 灯最接近的模拟）一起工作时，电感器 L2 的电感增加到 3,7 mH。 该灯的工作频率的计算值为34,8 kHz，仅比之前设定的0,6 kHz高34,2 kHz。 决定不改变控制器的频率设置电路，仅限于更换电感器。 在与 T1 变压器中使用的磁路类似的磁路上，缠绕 170 匝 PEV-2 0,35 线。 测得的电感器电感值为 4,1 μH（大于计算值）。 不过，在检查电子镇流器的性能之前，决定不倒油门。 所有其他电子镇流器元件均保持不变。 测试运行。 试运行表明灯的有效预热和可靠点火，模拟故障时保护装置的清晰操作，以及操作模式与标称模式的相当好的一致性（偏差 - 不超过 10%）。 电池消耗的电流约为 0,7 A，这使您可以整夜保持应急照明，而不必担心电池完全放电。 工资。 制造出来的电子镇流器放置在一个由箔玻璃纤维焊接而成的 155x67,5x40 mm 外壳中，同时充当电池的支架。 作者：Kosenko S.I.
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