English  Chinese  Español   Japanese   Portugalsky   Deutsch   العربية   Français   Русский   

Amarok

Moje motorka

Návody

Download

 

Guestbook

 

 

Elektronický zářivkový předřadník (ECG)

Elektronický  zářivkový předřadník (ECG) má oproti magnetickému předřadníku (CCG) mnoho výhod a to: menší vlastní spotřeba předřadníku (zářivka + elektronický předřadník má jako celek spotřebu oproti CCG zhruba 80%), mnohem větší životnost trubice při častém spínání (při 3hodinovém spínacím cyklu je životnost s ECG o 30% vyšší), žádný stroboskopický efekt díky vysoké frekvenci, žádný rušivý 100Hz brum jako u některých méně kvalitních tlumivek, rychlý start bez blikání.

Lepší verze předřadníku s předehřevem a ochranou proti přetížení je popsána zde.

Lamp life vs. ballast type and cycle count
Pozn.: ECG oblast (především její pravá část) platí pro předřadníky s předehřevem (bez předehřevu je to oblast někde mezi CCG a ECG)

První pokus jak zprovoznit zářivku na elektronickém předřadníku byl před dlouhou dobou a to tak, že jsem použil vnitřnosti z kompaktní zářivky ("úsporky"), u které odešlo žhavící vlákno, následně jsem se pokusil zapojení, které je v kompaktní zářivce napodobit a došel jsem k názoru, že to nestojí za námahu, tudíž to nikomu nedoporučuji zkoušet napodobit.(jedná se totiž o samo-kmitající zapojení, kterému se občas nechce kmitat, pracovní frekvence je závislá na mnoha faktorech včetně použité trubice a hlavně se jedná o zapojení, které se musí vždy zásadně upravit pro příslušný příkon trubice).

Nejlepší řešení je asi IR2153, což je můj oblíbený half-bridge driver. Pracovní frekvence komerčně vyráběných předřadníků je 30kHz až 150kHz. Obyčejné předřadníky bez stmívání pracují téměř vždy v rozsahu 30kHz až 50kHz, proto jsem zvolil jako pracovní frekvenci zhruba 35kHz (stejně jako u drtivé většiny "úsporek").

IR2153 inner diagram

   

Electronic IR2153 ballast schematic

POZOR! Zapojení pracuje s nebezpečným síťovým napětím, proto dodržujte všechny bezpečnostní zásady.

Zapojení elektronického předřadníku je realizováno jako polo-můstek zapojený podle datasheetu a na jeho výstupu je připojena zářivka s oddělovacím kondenzátorem, tlumivkou a startovacím kondenzátorem (viz.aplication notes k IR2151). Termistor NTC se pro výkony pod 50W může vynechat úplně nebo nahradit obyčejným odporem, pro hodně malé výkony je také možné vynechat filtr i C3 (mnoho "úsporek" nemá žádný vstupní filtr a to ani odrušovací kondenzátor). Kondenzátor C4 je na 350V nebo na 400V a jeho kapacita je přibližně 1uF*[výkon předřadníku], D1 až D4 jsou univerzální diody 1A nebo můstek 2A, místo IRF830 je možné použít např. STP9NK50Z nebo jiný ekvivalent, C6 musí být fóliový nebo keramický z materiálu s malou teplotní závislostí (obyčejný keramický v žádném případě - má moc velkou teplotní závislost), R2 může být i větší (ale i menší) v závislosti na použitých tranzistorech (např. s 2SK1006 je dostačující 68K/2W, vhodnou hodnotu je nutné zkusit). C9 omezuje strmost výstupního napětí polo-můstku a tím snižuje ztrátu na tranzistorech, C9 je minimálně na 630V a jeho kapacita je 39pF*[výkon předřadníku] C9 použijte radši o něco menší než větší. L1 a C1 se ale musí přizpůsobit použité trubici. L1 musí mít takovou hodnotu, aby trubicí protékal jmenovitý proud a C1 má takovou kapacitu, aby byl poblíž rezonace s L1 (ne v rezonaci). C1 musí být dimenzován minimálně na 1.0KV (doporučuji 1.5KV) a L1 musí mít dostatečně velké jádro, aby se nepřesytila. V tabulce jsou uvedeny orientační hodnoty L1 a C1 pro různé zářivky, přesný proud se nastaví buď změnou frekvence (změna R1) v rozmezí 30KHz až 45KHz, nebo malou změnou indukčnosti.
Jednotlivé trubice lze spojovat paralelně s tím, že každá má svůj oddělovací kondenzátor, tlumivku a startovací kondenzátor. Tranzistory přibližně do 50W nepotřebují chladič (při správně zvoleném C9).
V tabulce dole jsou vypsány potřebné tlumivky a kondenzátory pro jednotlivé trubice pro frekvenci 35kHz, u kondenzátorů v závorce není na 100% zaručené nastartování (nutno vyzkoušet).

Pokud chcete použít jinou frekvenci, nebo cokoliv jiného, tak je možné vše spočítat v tomto programu. C1 se nastaví tak, aby na něm při startu bylo dostatečně napětí a zároveň se na toto napětí minimálně nadimenzuje, proud při startu nesmí být moc velký kvůli tranzistorům. Několik hodnot napětí na trubici a nominálních proudů je v této tabulce. Jelikož se jedná o poměrně složitou věc (obdélníkové napětí je složeno z nekonečna harmonických) je výpočet méně přesný, proto doporučuji použít simulaci v SIMetrixu pro ověření přesnosti výsledků vypočítaných v programu. Pomocí programu a simulace se dají zjistit přesně veškeré potřebné parametry - proud trubicí, napětí na C1 bez připojené trubice (na něj se C1 dimenzuje), proud tlumivkou (tak, aby se nepřesytila a to ani při odpojené trubici), velikost C1 a tlumivky.


Výkon [W]

Patice L1[mH] C1[nF]
5 2G7 3.6 2.7 (1.5)
7 2G7 3.9 2.7 (1.5)
9 2G7 3.9 2.7 (1.5)
11 2G7 4.7 2.2 (1.0)
10 G24q 3.6 2.7 (1.5)
13 G24q 4.3 2.7 (1.5)
18 G24q 3.3 3.9 (1.5)
26 G24q 2.5 4.7 (2.2)
13 GX24q 4.3 2.7 (1.0)
18 GX24q 3.3 3.9 (1.5)
26 GX24q 2.4 4.7 (2.2)
32 GX24q 2.4 5.6 (2.2)
42 GX24q 2.2 5.6 (2.2)
57 GX24q 2.2 5.6 (2.2)
70 GX24q 2.2 5.6 (2.2)
18 2G11 2.3 4.7 (2.2)
24 2G11 2.4 4.7 (2.2)
36 2G11 2.1 5.6 (2.2)
40 2G11 2.2 5.6 (2.2)
55 2G11 1.4 8.2 (3.9)
80 2G11 1.4 8.2 (3.9)
18 2G10 2.3 4.7 (2.2)
24 2G10 2.3 4.7 (2.2)
36 2G10 2.0 5.6 (2.7)

Výkon [W]

Průměr L1[mH] C1[nF]
4 T5 3.9 2.2 (1.5)
8 T5 4.3 2.7 (1.0)
18 T8 2.0 5.6 (2.2)
36 T8 1.7 5.6 (2.7)
58 T8 1.2 10.0 (4.7)
22 (kruh) T9 2.0 5.6 (2.2)
32 (kruh) T9 1.8 5.6 (2.7)
14 T5 4.3 2.7 (1.0)
28 T5 4.3 2.7 (1.0)
35 T5 4.3 2.7 (1.0)
54 T5 1.7 8.2 (2.7)
80 T5 1.4 8.2 (3.9)

 
Autor: Luboš "Amarokcz" Stříteský
Původní zapojení převzato z application notes k IR2153
Schema vnitřního zapojení převzato z datasheetu IR2153
Autorem původního grafu vlivu četnosti spínání na životnost zářivek je společnost OSRAM