Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принципиальная схема для измерения тока в лампе

Неисправностей в радиоконструкциях может быть очень много. Описать их все и указать конкретный способ нахождения каждой из них невозможно.

Трудно, например, найти неисправность в таком приемнике, который весь сделан, как говорят, на живую нитку. Здесь легко обнаружить ошибки в монтаже, плохие пайки и слабо закрепленные детали.

В этой главе начинающему радиолюбителю дается несколько практических советов о том, как отыскать и устранить простейшие неисправности в радиоконструкциях. При этом учитывается, что сама конструкция выполнена по описанию и сделана прочно.

Метод измерения.

Резисторы Rs малой величины (датчики тока) соединены последовательно с катодом ламп. Баланс каскада измеряется между точками А и В. Смещение измеряется путем усреднения напряжения А и В в точке С и сравнением результата с постоянным опорным напряжением VR. Опорное напряжение устанавливается в соответствии с током покоя выходных ламп: Vr=Io*Rs

Смещение двухтактных каскадов может быть задано балансировкой плеч:

или с помощью независимых регуляторов смещения для каждой лампы:

Так как автор предпочитает в своих конструкциях использовать первый вариант смещения, то в статье описывается применение измерителя именно для такого варианта включения. В конце будут даны рекомендации, как использовать измеритель в схеме с независимым смещением ламп.

Схема предназначена для усилителей с фиксированным смещением ламп выходного каскада. Катодное (автосмещение) как правило, не имеет цепей подстройки, а если и имеет, то номиналы их варьируются в широких пределах, что затрудняет согласование измерителя со схемой.

Резистор в катодной цепи вносит в схему небольшую отрицательную обратную связь, теоретически снижая усиление и искажения. На практике снижение коэффициента усиления минимальны при рекомендуемых значениях резисторов. Например, если мы вводим в катод лампы КТ-88 резистор 10 Ом при приведённом сопротивлении нагрузки 5кОм, то потеря усиления для нагрузки от 8 до 650 Ом составит всего 0,2дБ.

Если вас это беспокоит, то вы можете ввести в схему переключатель, который будет закорачивать этот резистор, когда измеритель не используется. Применение шунтирующего конденсатора здесь не очень удобно из-за малого сопротивления резистора. Кроме того, небольшие резисторы стоят в катодных цепях таких отлично звучащих аппаратов как Marantz 9, Heathkit W-7M, Luxman LX-33, Radford STA-25R, Harmon-Kardon Citation II. Каких-либо негативных последствий от введения этих резисторов замечено не было.

Опасность контрольной лампы

Контрольная лампа опасна для здоровья человека. Ток, который протекает через нее, составляет доли ампера. Например, для источника света мощностью 40 Вт сила тока составит:

Читать еще:  Провод от лампы d2s до блока розжига

где Р – мощность источника света;

U – напряжение сети.

Безопасным для человека является переменный ток, не превышающий 10 мА, то есть 0,01 А.

Как видно из расчетов, сила тока, протекающая через контрольную лампу, в 18 раз превышает допустимую.

Как правило, систему для проверки собирают самостоятельно. В домашних условиях довольно трудно надежно заизолировать патрон и провода. Любое повреждение изоляции (или ее отсутствие) грозит ударом электричеством.

Особенно опасна проверка сетей 380 В.

Сила тока, протекающая через индикаторы напряжения значительно ниже. В самом плохом варианте она составляет несколько миллиампер. А чаще всего это микроамперы. То есть безопасное для человека значение.

Кроме того против использования контрольных ламп говорят следующие риски:

  • Вероятность взрыва при частом включении-выключении. Холодная спираль имеет меньшее сопротивление, чем горячая. Следовательно, при поиске обрыва нить накаливания быстро разрушается. Взрыв чреват поражением электричеством и осколками от стеклянной колбы.
  • Хрупкость стеклянной колбы. При неосторожном обращении она может разбиться и повредить осколками кожу, глаза человека.
  • Вероятность взрыва от скачка напряжения в неисправной сети.
  • Вероятность короткого замыкания.
  • Вероятность прикосновения к неизолированным токоведущим частям.

Индикаторы напряжения лишены всех перечисленных недостатков. Они безопасны, стоят недорого.

Драйверы светодиодных ламп уличного освещения производства National Semiconductor

Введение

Светодиодные технологии уже проникли в такие применения, как лампы-вспышки, замена ламп MR-16, проблесковые огни и прочие маломощные светотехнические устройства. Не останавливаясь на достигнутом, разработчики светотехнических устройств продолжают работать над дальнейшим повышением уровня мощности твердотельных источников света. Наиболее привлекательной площадкой для масштабного внедрения таких источников света является уличное освещение. С одной стороны, светодиодная технология имеет такие преимущества, как большой срок службы, высокое качество свечения, а также отсутствие в составе ламп свинца и ртути. С другой стороны, только лучшие светодиоды способны конкурировать по светоотдаче с натриевыми и металлогалогенными лампами. Если же еще учесть потери в преобразователе напряжения и оптической системе, то, к сожалению, может оказаться, что твердотельный источник света не так уж ярко светит. Тем не менее у светодиодов есть очень важное преимущество: их можно быстро и достаточно легко включать или отключать без каких-либо ограничений. Это дает возможность сделать уличное освещение более интеллектуальным. Уличные светильники, способные уменьшать интенсивность свечения или вообще отключаться, когда в них нет необходимости, позволят сэкономить электроэнергию и деньги, а также использовать экологически безопасные технологии.

Технические требования

Перевод уличного освещения на светодиодные источники света произошел не одномоментно, поскольку необходимо было решить ряд серьезных технических проблем. В большинстве случаев в качестве питания уличного освещения выступает сеть переменного тока на напряжение 120 или 230 В (исключение — солнечные батареи). Для подключения к такой сети люминесцентных ламп и разрядных ламп высокой интенсивности (HID-ламп) имеется широкий выбор балластов. Их схема включения чрезвычайно проста, поскольку количество светоизлучающих элементов мало. Лишь некоторые люминесцентные лампы имеют более четырех элементов, а HID-лампы вообще очень редко имеют более одного элемента. Со светодиодами совсем другая ситуация: большинство из них, даже если они относятся к «мощным» светодиодам, рассеивают мощность 0,5–5 Вт, при этом, чтобы добиться светоотдачи в несколько тысяч люмен, необходимой в уличном освещении, потребуется около ста и более одноваттных светодиодов.

Читать еще:  Подключение лампы выключателю с индикатором

Светодиоды — это приборы, управляемые током. При питании одноваттного светодиода белого свечения током 350 мА прямое падение напряжения (VF) на нем составляет 3–4 В. Кроме того, светодиод — это диод с p-n-переходом и очень малым динамическим сопротивлением. Подача напряжения на него, которое в 30 раз больше VF, вызовет неуправляемое течение тока. При прямом подключении светодиода к сети переменного тока он моментально выйдет из строя. Термин «драйвер» используется для описания схемы, которая преобразовывает сетевое напряжение в управляемый постоянный ток. В отличие от ламп-вспышек, которые, скорее всего, перегорят задолго до проявления износа, для уличного освещения ключевыми факторами являются долговременная надежность и срок службы. Среди всех применяющихся источников света светодиоды дольше всех способны работать без перегорания. Однако если лампа способна работать десятки тысяч часов, то и драйвер должен быть способен работать такое же длительное время. Из этого следует, что необходимо уделять внимание всем аспектам электрического управления: от архитектуры системы до выбора каждого компонента схемы.

Шина постоянного тока

Один из способов управления сотней светодиодов — это соединение их в одну последовательную цепочку, как показано на рис. 1. Этим гарантируется равенство токов через каждый светодиод и, как следствие, равенство световых потоков от каждого прибора, так как световой поток пропорционален току. Однако с таким способом включения связана проблема: напряжение шины постоянного тока должно быть порядка 400 В. Такое напряжение опасно для полупроводниковых приборов и требует использования громоздких, дорогостоящих компонентов.

Рис. 1. Управление сотней последовательно включенных светодиодов

100 светодиодов можно включить таким образом, чтобы для их питания было достаточно более низкого напряжения. Для создания такого напряжения подойдет апробированная и оптимизированная по затратам топология обратноходового преобразователя (ее часто называют сетевым преобразователем), поскольку она может сочетать функции понижающего преобразования с гальванической развязкой и коррекции коэффициента мощности (ККМ). Напряжение шины постоянного тока обычно составляет 60 В и менее. Причины — использование в телекоммуникационном оборудовании напряжения 48 В и существование требований к безопасности: например, МЭК использует понятие малого по условиям безопасности напряжения. Поскольку напряжение 48 В слишком велико, чтобы питать логические схемы, но существенно ниже выпрямленного сетевого напряжения, его часто называют промежуточным.

Читать еще:  Светодиодные лампы через выключатель с индикацией

Топологии DC/DC-преобразования драйверов светодиодов

DC/DC-преобразователь — обязательный элемент оконечного каскада источника питания светодиодов. Светодиод питается постоянным током, поэтому выходное напряжение тоже должно быть постоянным. Концепция промежуточного звена постоянного тока дает возможность использовать оптимальные по затратам, неизолированные DC/DC-преобразователи, поскольку выпрямление, ККМ и развязка обеспечены предшествующим каскадом.

Среди неизолированных преобразователей можно выделить три типа: понижающие, повышающие и сочетающие возможности понижения и повышения напряжения. Все три типа преобразователей показаны на рис. 2. Среди представленных топологий для управления светодиодами наиболее идеально подходит понижающий стабилизатор. Для этого существует ряд причин. Во-первых, дроссель здесь находится на выходе. Это значит, что ток через светодиоды и ток через дроссель имеют одинаковое среднее значение. Более того, выходной ток здесь, благодаря дросселю, всегда явно управляемый. Во-вторых, понижающее преобразование напряжения — самый эффективный вид преобразования напряжения, что делает понижающие преобразователи наиболее эффективными среди всех импульсных преобразователей. В-третьих, понижающие преобразователи — наиболее экономичные импульсные преобразователи, так как наибольший ток здесь протекает на выходе, а наибольшее напряжение присутствует на входе. В результате силовые MOSFET-транзисторы и диоды, являющиеся основой импульсных преобразователей, работают с наименьшими нагрузками по току и напряжению. Кроме того, разработчик получает доступ к обширному ассортименту силовых коммутаторов, пассивных компонентов и интегральных схем, что дает возможность создать оптимальное по себестоимости решение.

Буквенные обозначения в электрических схемах

Буквенные обозначения – это аббревиатуры, которые по смыслу тоже легко расшифровываются и запоминаются. Все делается в соответствии с ГОСТ 7624-54, можно привести их и здесь.

Буквенные обозначения электронных элементов схем тоже всем известны. Они часто обозначаются латинскими буквами, как сокращение от соответствующих им названий физических величин. Например, R – resistance, электрическое сопротивление.

Ну вот и все, что может понадобиться, чтобы нарисовать или, наоборот, понять схемы электрического питания помещений.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector