Найти тему
Электронные схемы

Электронный балласт своими руками.Как это устроено и работает

электронный балласт на внутри энергосберегающей лампы
электронный балласт на внутри энергосберегающей лампы

Электронный балласт (ЭПРА) служит для запуска и поддержания свечения газорязрядных ламп. ЭПРА вы можете увидеть внутри энергосберегающих ламп,в светильниках, где применяются бактерицидные или люминисцентные лампы.Электронный балласт заменил собой громоздкие пускорегулирующие аппараты(ПРА),которые выполнены на большом дросселе,стартере и конденсаторе.У громоздкого ПРА есть недостатки:частота на лампу поступает 50 Гц,из-за этого у лампы есть стробоскопический эффект,она попросту мигает.Срок службы ламп с ПРА меньше а потребляемый ток от сети больше.Этого нет у легкого и компактного ЭПРА.

раньше применяли для пуска ламп громоздкий дроссель и стартер
раньше применяли для пуска ламп громоздкий дроссель и стартер

Собрал на отдельных деталях электронный балласт,чтобы разобраться,как это примерно работает.Детали взял с балласта на 15 Вт,схему начертил по печатным проводникам платы.

электронный балласт своими руками
электронный балласт своими руками

Собранный балласт оказался рабочим и вот его схема.На четырех диодах и С1 собран выпрямитель,который выпрямляет переменное напряжение сети 220В до постоянного примерно 310В. Резистор на 8 Ом служит предохранителем и как ограничитель зарядного тока С1. На резисторе R1, С5 и динисторе DB3 собрано устройство для запуска преобразователя,который выполнен на двух транзисторах 13003.Это двухтактный полумостовой преобразователь,транзисторы которого переключаются благодаря двум управляющим обмоткам трансформатора,которые намотаны в противофазе.Как только на конденсаторе С5 напряжение достигнет примерно 30 Вольт,динистор пробивается и подает положительный импульс на транзистор Т2. Этого импульса достаточно для запуска генератора,далее динистор исключается из работы,для этого служит диод D5,который шунтирует конденсатор C5.

электронный балласт на 15 Вт рабочая схема
электронный балласт на 15 Вт рабочая схема

Дроссель ДР и конденсаторы С6-С7 служат как последовательный резонансный контур,который увеличивает напряжение для поджига лампы.Как только подается питание на устройство,на конденсаторе С6 будет напряжение составляющее сотни Вольт.Это напряжение пробивает газ в лампе и она начинает светить.Между спиралями лампы,когда она светит, появляется небольшое сопротивление,которое шунтирует C6 и резонанс прекращается.Далее дроссель ограничивает высокочастотный ток через лампу и лампа выходит в рабочий режим.Демпферный диоды находятся в самих транзисторах,они защищают их от импульсов обратного напряжения.Для этой же цели стоит конденсатор С2 и резистор R2.

дроссель и два конденсатора служат для резонанса напряжений,чтобы зажечь лампу
дроссель и два конденсатора служат для резонанса напряжений,чтобы зажечь лампу

В течении десяти минут устройство исправно работало и нагрева деталей не наблюдалось.

электронный балласт своими руками
электронный балласт своими руками

Подключил щупы осциллографа параллельно конденсатору С6,чтобы увидеть,что происходит во время поджига лампы и когда она выйдет в рабочий режим.

Во время включения,когда происходит резонанс напряжений,размах сигнала большой,составляет около 900 Вольт,это то что мне удалось увидеть.

размах при резонансе напряжений сразу после включения
размах при резонансе напряжений сразу после включения

Через доли секунды после включения, резонанс исчезает и размах сигнала падает и составляет 200 Вольт.Лампа вышла в рабочий режим и конденсатор С6 зашунтирован.Частота сигнала на лампе составляет 25 кГц.

когда резонанс проходит,размах сигнала падает
когда резонанс проходит,размах сигнала падает

А теперь посмотрим,точно ли динистор не участвует в работе устройства,когда генератор стал работать.Щуп осциллографа подключил к динистору и базе Т2 и видно,что размах импульсов на базе транзисторе Т2 составляет 1 Вольт,если бы работал в это время динистор,то размах сигнала был бы больше.

сигнал на базе транзистора Т2
сигнал на базе транзистора Т2

Вообщем,собрать самому электронный балласт не проблема,главное,чтобы применяемые транзисторы и размер дросселя соответствовали мощности лампы.Транзисторы 13003 для мощности 15 Вт,транзисторы 13006 для 75 Вт,13001 для мощности 7 Вт,а вот транзисторы 13009 для мощности 150 Вт.

Примерное количество витков на дросселе: для мощности 9 Вт-330 витков,для мощности 15 Вт-250 витков а для мощности 30 Вт-109 витков.