40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट

40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट

प्रस्तावित 40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी को किसी भी 40 वाट के फ्लोरोसेंट ट्यूब को उच्च दक्षता और इष्टतम चमक के साथ रोशन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।



टॉरॉइड और बफर चोक वाइंडिंग विवरण के साथ प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट गिट्टी का पीसीबी लेआउट भी प्रदान किया गया है।

परिचय

यहां तक ​​कि एलईडी तकनीक के बारे में आशाजनक और सबसे अधिक चर्चा शायद आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट रोड़े की रोशनी के बराबर रोशनी पैदा करने में असमर्थ है। इस तरह के एक इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब लाइट के सर्किट की चर्चा यहां की गई है, जिसमें दक्षता एलईडी रोशनी से बेहतर है।





एक दशक पहले इलेक्ट्रॉनिक रोड़े अपेक्षाकृत नए थे और लगातार विफलताओं और उच्च लागत के कारण आमतौर पर सभी द्वारा पसंद नहीं किए जाते थे। लेकिन समय बीतने के साथ डिवाइस कुछ गंभीर सुधारों से गुजरा और परिणाम उत्साहजनक थे क्योंकि वे अधिक विश्वसनीय और लंबे समय तक चलने लगे। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक रोड़े अधिक कुशल और असफल प्रमाण हैं।

विद्युत गिट्टी और इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी के बीच अंतर

तो पुराने बिजली के गिट्टी की तुलना में इलेक्ट्रॉनिक आटा गिट्टी का उपयोग करने का सटीक लाभ क्या है? मतभेदों को सही ढंग से समझने के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि साधारण विद्युत रोड़े कैसे काम करते हैं।



विद्युत गिट्टी एक साधारण उच्च धारा के अलावा कुछ भी नहीं है, टुकड़े टुकड़े किए गए लोहे के कोर पर तांबे के तार के घुमावों की घुमावदार संख्या द्वारा बनाए गए साधन वोल्टेज प्रारंभ करनेवाला।

असल में, जैसा कि हम सभी जानते हैं कि एक फ्लोरोसेंट ट्यूब को अपने अंतिम तंतुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को प्रज्वलित करने और बनाने के लिए एक उच्च प्रारंभिक वर्तमान थ्रस्ट की आवश्यकता होती है। एक बार जब यह चालन इस चालन को बनाए रखने के लिए वर्तमान खपत से जुड़ा होता है और रोशनी न्यूनतम हो जाती है। विद्युतीय रोड़े का उपयोग इस प्रारंभिक करंट को 'किक' करने के लिए किया जाता है और फिर इग्निशन पूरा होने के बाद बढ़ी हुई प्रतिबाधा देकर वर्तमान की आपूर्ति को नियंत्रित किया जाता है।

विद्युत रोड़े में एक स्टार्टर का उपयोग

एक स्टार्टर यह सुनिश्चित करता है कि प्रारंभिक 'किक' आंतरायिक संपर्कों के माध्यम से लागू किया जाता है, जिसके दौरान तांबे की घुमावदार ऊर्जा का उपयोग आवश्यक उच्च धाराओं का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

ट्यूब के प्रज्वलित होते ही स्टार्टर काम करना बंद कर देता है और अब चूंकि ट्यूब के माध्यम से गिट्टी को रूट किया जाता है, इसके माध्यम से एसी का निरंतर प्रवाह शुरू होता है और इसकी प्राकृतिक विशेषताओं के कारण उच्च गति प्रदान करता है, वर्तमान को नियंत्रित करता है और इष्टतम चमक को बनाए रखने में मदद करता है।

हालांकि, वोल्टेज में भिन्नता और एक आदर्श गणना की कमी के कारण, बिजली के रोड़े गर्मी के माध्यम से काफी अक्षम, विघटित और बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद कर सकते हैं। यदि आप वास्तव में मापते हैं, तो आप पाएंगे कि एक 40 वाट की विद्युत चोक स्थिरता 70 वाट बिजली की खपत हो सकती है, जो आवश्यक मात्रा से लगभग दोगुनी है। इसके अलावा, शामिल किए गए प्रारंभिक फ़्लिकर की सराहना नहीं की जा सकती है।

इलेक्ट्रॉनिक रोड़े अधिक कुशल होते हैं

दूसरी ओर इलेक्ट्रॉनिक रोड़े जहाँ तक दक्षता का सवाल है, इसके ठीक विपरीत हैं। जो मैंने बनाया था वह वर्तमान @ 230volts के सिर्फ 0.13 Amps का उपभोग करता है और प्रकाश की तीव्रता का उत्पादन करता है जो सामान्य से बहुत उज्जवल दिखता है। पिछले 3 वर्षों से इस सर्किट का उपयोग कर रहे हैं, बिना किसी समस्या के (हालांकि मुझे ट्यूब को एक बार बदलना पड़ा क्योंकि यह छोरों पर काला हो गया था और कम रोशनी का उत्पादन शुरू कर दिया था।)

वर्तमान रीडिंग से ही साबित होता है कि सर्किट कितना कुशल है, बिजली की खपत सिर्फ 30 वॉट के आसपास है और आउटपुट लाइट 50 वॉट के बराबर है।

इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट कैसे काम करता है

प्रस्तावित इलेक्ट्रॉनिक आटा गिट्टी का इसका कार्य सिद्धांत सीधा नहीं है। एसी सिग्नल को पहले एक पुल / कैपेसिटर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करके ठीक किया जाता है और फ़िल्टर किया जाता है। अगले में एक साधारण दो ट्रांजिस्टर क्रॉस-कपल्ड थरथरानवाला चरण शामिल है। सुधारित डीसी को इस चरण पर लागू किया जाता है जो तुरंत आवश्यक उच्च आवृत्ति पर दोलन करना शुरू कर देता है। दोलन आमतौर पर वर्गाकार तरंग होते हैं जो कि प्रारंभ में ट्यूब से कनेक्ट होने के बाद अंत में प्रज्वलित करने और इसे रोशन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। आरेख 110 वी संस्करण दिखाता है जिसे सरल परिवर्तनों के माध्यम से 230 वोल्ट मॉडल में आसानी से संशोधित किया जा सकता है।

निम्न चित्र स्पष्ट रूप से बताते हैं कि कैसे घर का बना इलेक्ट्रॉनिक 40 वाट इलेक्ट्रॉनिक फ्लोरोसेंट गिट्टी सर्किट को साधारण भागों का उपयोग करके घर पर बनाया जाए।

40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी पीसीबी लेआउट घटक प्लेसमेंट

पीसीबी घटक लेआउट

चेतावनी: कृपया एक MOV और एक आपूर्तिकर्ता पर आपूर्ति करें, जो किसी अन्य व्यक्ति के लिए किसी अन्य व्यक्ति से मिल रहे हों और दूसरे से दूर हो जाएं।

इसके अलावा, ट्रांसपेरेंट को अलग-अलग, 4 * 1 इन्च हेटसेक के पास ले जाएं, बेहतर एफीसिएंसी और लॉन्ग लाइफ़ के लिए।

पटरियों के साथ 40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी पीसीबी डिजाइन

पीसीबी ट्रैक लेआउट

टॉराइड इंडक्टर

40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी T13 टॉराइड वायरिंग विवरण

चोक इंडक्टर

40 वाट इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी चोक

हिस्सों की सूची

  • R1, R2, R5 = 330K MFR 1%
  • R3, R4, R6, R7 = 47 ओम, सीएफआर 5%
  • आर 8 = 2.2 ओम, 2वाट
  • सी 1, सी 2 = 0.0047 / 400 वी पीपीसी 220 वी के लिए, 0.047uF / 400V 110V एसी इनपुट के लिए
  • सी 3, सी 4 = 0.033 / 400 वी पीपीसी
  • C5 = 4.7uF / 400V इलेक्ट्रोलाइटिक
  • D1 = Diac DB3
  • D2 …… D7 = 1N4007
  • डी 10, डी 13 = बी 15 9
  • डी 8, डी 9, डी 11, डी 12 = 1 एन 4148
  • टी 1, टी 2 = 13005 मोटोरोला
  • T1 और T2 के लिए हीट की आवश्यकता होती है।

जुड़वां 40 वाट प्रतिदीप्त ट्यूबों के लिए इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट

नीचे दी गई अगली अवधारणा बताती है कि कैसे सक्रिय ड्राइविंग सुधार के साथ दो 40 वाट के फ्लोरोसेंट ट्यूब को चलाने या संचालित करने के लिए एक सरल लेकिन बेहद विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट का निर्माण करना है।

सौजन्य: https://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-995a.pdf

आईसी के मुख्य विद्युत सुविधाएँ

इंटरनेशनल रेक्टिफायर कंट्रोल आईसी मोनोलिथिक पावर इंटीग्रेटेड सर्किट हैं जो लो-साइड और हाई-साइड MOSFETs या lGBTs को लॉजिक लेवल के जरिए ऑपरेट करने के लिए उपयुक्त हैं, ग्राउंड इनपुट लीड्स के संदर्भ में।

वे 600 से अधिक वीडीसी के रूप में संतुलित वोल्टेज कार्यक्षमता की सुविधा देते हैं और, साधारण चालक ट्रांसफार्मर के विपरीत, 0 से 99% तक किसी भी कर्तव्य-चक्र के साथ सुपर-क्लीन वेव-फॉर्म ला सकते हैं।

IR215X अनुक्रम वास्तव में कंट्रोल आईसी परिवार के लिए हाल ही में उपलब्ध सहायक है और, पहले बताई गई विशेषताओं के अलावा, उत्पाद एलएम 555 टाइमर आईसी के प्रदर्शन में तुलनीय है।

इस प्रकार के चालक चिप्स आपको डेवलपर को वैकल्पिक आरटी और सीटी घटकों की सहायता से विशुद्ध रूप से आत्म दोलन या समन्वित टीकाकरण क्षमता प्रदान करते हैं। नीचे आंकड़ा देखें

एकल 40 वाट प्रतिदीप्त ट्यूबों के लिए इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट

हिस्सों की सूची

  • सीटी / आरटी = जैसा कि नीचे दिए गए आरेखों में दिया गया है
  • निचला डायोड = BA159
  • मोसफेट्स: जैसा कि नीचे दिए गए आरेखों में अनुशंसित है
  • C1 = 1uF / 400V PPC
  • C2 = 0.01uF / 630V PPC
  • L1 = जैसा कि नीचे दिए गए आरेख में सुझाया गया है, कुछ प्रयोग की आवश्यकता हो सकती है

इसी तरह इन-बिल्ट सर्किट्री है जो आउटपुट के बीच एक मध्यम 1.2 माइक्रोसेकंड डेड-टाइम प्रदान करता है और आधे-पुल बिजली उपकरणों को चलाने के लिए उच्च पक्ष और कम साइड घटकों को स्विच करता है।

थरथरानवाला आवृत्ति की गणना

जब भी आत्म दोलन रूप में शामिल किया जाता है, तो दोलन की आवृत्ति की गणना बस द्वारा की जाती है:

f = 1 / 1.4 x (Rt + 75ohm) x Ct

तीन सुलभ स्व-दोलन उपकरण IR2151, IR2152 और IR2155 हैं। IR2I55 में अधिक पर्याप्त आउटपुट बफ़र्स हैं जो tr = 80 ns और tf = 40 ns के साथ 1000 pF कैपेसिटिव लोड को चालू करेगा।

इसमें माइनसुले पावर स्टार्ट-अप और 150 ओम आरटी आपूर्ति शामिल है। IR2151 में 100 ns और 50 ns के tr और tf होते हैं और IR2l55 की तरह बहुत कुछ करता है। IR2152 IR2151 के लिए अप्रभेद्य होगा, हालांकि Rt से लो तक चरण कैंबियो के साथ। IR2l5l और 2152 में 75 ओम Rt स्रोत (समीकरण l) शामिल हैं।

इस प्रकार के गिट्टी चालकों को आमतौर पर सुधारित एसी इनपुट वोल्टेज से लैस किया जाता है और इसके परिणामस्वरूप ये न्यूनतम अर्ध-धारा के लिए अभिप्रेत होते हैं और फिर भी यह सुनिश्चित करने के लिए एक l5V इन-शंट रेगुलेटर है कि डीसी के माध्यम से सिर्फ एक सीमित अवरोधक को बहुत अच्छी तरह से सुधारित बस वोल्टेज।

जीरो क्रॉसिंग नेटवर्क को कॉन्फ़िगर करना

चित्र 2 के लिए फिर से खोज रहे हैं, चालक की सिंक्रनाइज़ेशन क्षमता के बारे में पता करें। लैंप सर्किट के साथ लाइन में बैक-टू-बैक डायोड दोनों को कुशलतापूर्वक कॉन्फ़िगर किया गया है, जो लैंप वर्तमान के लिए शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। दीपक हड़ताल से आगे, अनुनाद सर्किट में एल, सीएल और सी 2 सभी एक स्ट्रिंग में शामिल हैं।

Cl एक डीसी अवरोधक संधारित्र है जिसमें कम प्रतिक्रिया होती है, ताकि प्रतिध्वनि वाला सर्किट सफलतापूर्वक L और C2 हो। C2 के आसपास वोल्टेज अनुनाद पर L और C2 के Q कारक के माध्यम से प्रवर्धित होता है और दीपक को हिट करता है।

रेजोनेंट फ्रीक्वेंसी कैसे निर्धारित की जाती है

जैसे ही दीपक प्रहार करता है, C, दीपक संभावित ड्रॉप द्वारा उचित रूप से छोटा हो जाता है, और इस बिंदु पर गुंजयमान सर्किट की आवृत्ति L और Cl द्वारा निर्धारित होती है।

यह मानक संचालन के दौरान कुछ कम गुंजयमान आवृत्ति में परिवर्तन की ओर जाता है, जैसे कि एसी करंट के शून्य-क्रॉसिंग को संवेदन के माध्यम से समन्वित किया जाता है और ड्राइवर ऑसिलेटर को विनियमित करने के लिए परिणामी वोल्टेज का लाभ उठाता है।

ड्राइवर क्विज़ेंट करंट के साथ, आपको डीसी सप्लाई करंट पर कुछ अतिरिक्त तत्व मिलेंगे जो कि बहुत ही अनुप्रयोग सर्किट की कार्यक्षमता हैं:

वर्तमान और आवेश निर्वहन मापदंडों का मूल्यांकन

एल) विद्युत एफईटी के इनपुट समाई को चार्ज करने के परिणामस्वरूप वर्तमान

2) वर्तमान चार्ज और अंतरराष्ट्रीय रेक्टिफायर गेट ड्राइवर उपकरणों के जंक्शन अलगाव समाई का निर्वहन करने के परिणामस्वरूप। वर्तमान चाप चार्ज-रिलेटेडकांड के प्रत्येक घटक और उस कारण से नियम से चिपके रहते हैं:

  • क्यू = सीवी

यह आसानी से देखा जा सकता है, फलस्वरूप, पावर डिवाइस इनपुट कैपेसिटेंस को चार्ज और डिस्चार्ज करने में सक्षम होने के लिए, अपेक्षित चार्ज गेट ड्राइव वोल्टेज और सही इनपुट कैपेसिटेंस का एक उत्पाद हो सकता है और इसके अलावा अनुशंसित इनपुट पावर विशेष रूप से आनुपातिक होगा। चार्ज और आवृत्ति और वोल्टेज का उत्पाद चुकता:

  • पावर = क्यूवी ^ 2 एक्स एफ / एफ

उपर्युक्त संघों ने वास्तविक गिट्टी सर्किट बनाते समय निम्न कारकों का प्रस्ताव किया है:

1) घटते प्रारंभ करनेवाला आयाम के अनुसार सबसे छोटी कार्य आवृत्ति चुनें

2) कम चालन घाटे के साथ भरोसेमंद बिजली उपकरणों के लिए सबसे कॉम्पैक्ट डाई वॉल्यूम का विकल्प चुनें (जो चार्ज विनिर्देशों को कम करता है)

3) डीसी बस वोल्टेज आमतौर पर चुना जाता है, हालांकि, अगर कोई विकल्प मौजूद है, तो न्यूनतम वोल्टेज का उपयोग करें।

नोट: चार्ज केवल स्विचिंग दर की कार्यक्षमता नहीं है। प्रेषित चार्ज I0 ns या 10 माइक्रोसेकंड संक्रमण समय के संबंध में बहुत समान है।

हम इस बिंदु पर कुछ उपयोगी गिट्टी सर्किटों को ध्यान में रखेंगे जो स्व-दोलन चालकों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। संभवतः सबसे ज्यादा पसंद की जाने वाली फ्लोरोसेंट लाइट फिक्सेटर तथाकथित ’डबल 40’ प्रकार की हो सकती है, जो अक्सर एक सामान्य रिफ्लेक्टेंट के भीतर विशिष्ट टीएल 2 या टीएस लैंप के एक जोड़े को नियुक्त करती है।

अनुशंसित बैलास्ट सर्किट की एक जोड़ी निम्नलिखित आंकड़ों में प्रदर्शित की जाती है। पहला न्यूनतम पावर फैक्टर सर्किट है, साथ ही पावर फैक्टर> 0.95 को पूरा करने के लिए एक उपन्यास डायोड / कैपेसिटर सेटिंग्स के साथ अन्य काम करता है। आंकड़ा 3 में सिद्ध किया गया लोअर पॉवर फैक्टर सर्किट 320 VDC की मध्यम डीसी बस उत्पन्न करने के लिए 115 VAC या 230 VAC 50/60/400 हर्ट्ज इनपुट का स्वागत करता है।

ट्विन 40 वाट बैलास्ट सर्किट आरेख

डबल 40 वाट प्रतिदीप्त ट्यूबों के लिए गिट्टी सर्किट PFC प्रोटेक्शन के साथ जुड़वा 40 वॉट का इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी सर्किट

यह देखते हुए कि इनपुट रेक्टिफायर्स एसी इनपुट वोल्टेज की चोटियों के बिल्कुल करीब है, इनपुट पावर फैक्टर एक गैर-साइनसोइडल करंट वेव-फॉर्म के साथ लगभग 0.6 लैगिंग है।

इस तरह के रेक्टिफायर को बस एक आकलन सर्किट या कम पावर कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट के अलावा किसी भी चीज के लिए सलाह नहीं दी जाती है और एक शक के बिना अवांछित हो सकता है क्योंकि बिजली की आपूर्ति उपकरणों में हार्मोनिक धाराओं को बिजली की गुणवत्ता प्रतिबंधों द्वारा अतिरिक्त रूप से कम किया जाता है।

केवल एक ऑपरेट करने के लिए IC एक Limiting Resistor का उपयोग करता है

गौर करें कि अंतर्राष्ट्रीय रेक्टिफायर IR2151 कंट्रोल आईसी, सीधे दिए गए संबंध के अनुरूप 45 किलोहर्ट्ज़ के करीब एक सीमित अवरोधक और पिवोट्स के माध्यम से सीधे डीसी डीसी बस का प्रदर्शन करता है:

  • f = 1 / 1.4 x (Rt + 75ohm) x Ct

हाई साइड स्विच गेट ड्राइव के लिए पावर 0.1 pF के बूटस्ट्रैप कैपेसिटर से उत्पन्न होती है और जो कि लगभग 14V से कभी भी V5 (लीड 6) को चार्ज किया जाता है, कम साइड पावर स्विच कंडक्शन के भीतर खींचा जाता है।

बूटस्ट्रैप डायोड l IDF4 डीसी बस वोल्टेज को रोकता है जैसे ही उच्च पक्ष परिवर्तन आचरण करता है।

एक तेजी से रिकवरी डायोड (<100 ns) is necessary to be certain that the bootstrap capacitor will not be moderately discharged since the diode comes back and obstructs the high voltage bus.

आधे-पुल में उच्च आवृत्ति आउटपुट वास्तव में एक वर्ग की लहर है जिसमें बहुत तेज बदलाव अवधि (लगभग 50 एनएस) है। तेज लहर मोर्चों के माध्यम से असामान्य विस्तारित शोर से बचने के लिए, 10 ओम और 0.001 पीएफ के 0.5 डब्ल्यू स्नबरर को स्विच अवधि को कम करने के लिए केवल 0.5 पीएस पर नियोजित किया जाता है।

बिल्ट-इन डेड टाइम फैसिलिटी

निरीक्षण करें कि हमारे पास अर्ध-पुल में शूट-थ्रू धाराओं को रोकने के लिए IR2151 ड्राइवर में 1.2 पीएस का बिल्ट-इन डेड टाइम है। 40 वाट के फ्लोरोसेंट लैंप को समानांतर में नियंत्रित किया जाता है, प्रत्येक अपने स्वयं के एल-सी गुंजयमान सर्किट का उपयोग करता है। लगभग चार ट्यूब सर्किट को दो MOSFETs के एकल सेट से संचालित किया जा सकता है जो शक्ति स्तर से मेल खाते हैं।

दीपक सर्किट के लिए प्रतिक्रिया मूल्यांकन एल-सी रिएक्शन टेबल से या श्रृंखला अनुनाद के लिए सूत्र के माध्यम से उठाया जाता है:

  • f = 1 / 2pi x वर्ग-जड़ का LC

दीपक सर्किटों की क्यू केवल पुनरावृत्ति की एक निश्चित दर से कामकाज के लाभों के कारण बहुत छोटा है, जो आमतौर पर, स्पष्ट रूप से, आरटी और सीटी सहिष्णुता के कारण भिन्न हो सकते हैं।

फ्लोरोसेंट रोशनी आमतौर पर अत्यधिक उच्च वोल्टेज की जरूरत नहीं है इसलिए 2 या 3 का एक क्यू पर्याप्त है। ‘फ्लैट Q` घटता अक्सर बड़े प्रेरकों और छोटे संधारित्र अनुपात से उत्पन्न होता है जिसमें:

Q = 2pi x fL / R, जिसमें R अक्सर अधिक होता है क्योंकि बहुत अधिक मोड़ कार्यरत होते हैं।

ट्यूब फिलामेंट प्री-हीटिंग के दौरान नरम-शुरुआत पीटीसी का उपयोग करके सस्ते में निहित हो सकती है। प्रत्येक दीपक के चारों ओर थर्मिस्टर्स।

इस तरीके से, दीपक के साथ वोल्टेज आरटीसी के रूप में तेजी से बढ़ता है। अंत में गर्म तंतुओं के साथ मिलकर हड़ताली वोल्टेज प्राप्त होता है और दीपक रोशन होता है जब तक कि स्व-हीट सही हो जाता है।




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