Схема энергосберегающей лампы зависит от конкретной разновидности источника света. В большинстве случаев энергосберегающими называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), оснащенные цоколем резьбового типа и характеризующиеся мощностью от 7 Вт и выше.

Их популярность по сравнению с линейными изделиями обусловлена компактностью, наличием стандартного цоколя (E27 или E14 для ночников) и отсутствием потребности в ПРА (пускорегулирующий аппарат).

Виды энергосберегающих ламп

Существует несколько критериев, по которым классифицируют энергосберегающие лампы. Самые распространенные из них - цоколь и температура свечения.

Цоколем называется элемент, использующийся для фиксации изделия в осветительном приборе и подаче электроэнергии. Его основные типы - резьбовой и штырьковый.

Наиболее часто в бытовой сфере используют резьбовые цоколи, вкручиваемые в обычные патроны. Они обозначаются буквой E и числовым значением, указывающим на диаметр в миллиметрах. Стандартным считается E27, в то время как E14 применяется в настольных светильниках или бра. И все же резьбовые цоколи чаще устанавливают в ДРЛ и натриевых лампах, предназначенных для уличного освещения.

Штырьковый тип применяют для специфических светильников. Выпускаются с двумя или четырьмя штырьками, а сами разъемы имеют маркировку с буквой G и числовым значением. Актуальны для мощных осветительных приборов.

В зависимости от температуры свечения энергосберегающая лампа излучает свет определенного оттенка (измеряется в Кельвинах):

1. Теплый свет (желтый) - 2700 К. Оттенок схож со свечением обычных ламп (накаливания).
2. Естественный белый свет - 4200 К. Лампы дневного света, нейтральный оттенок.
3. Холодный свет (белый) - 6400 К. Приближен к синему спектру, поэтому характеризуется голубоватым оттенком. Обычно применяется на промышленных объектах в лампах от 65 Вт и выше.

Также энергосберегающие лампы выпускаются разных форм - бывают трубчатыми, спиральными, дугообразными. В первом случае отсутствуют какие-либо защитные элементы.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

КЛЛ состоит из стеклянной колбы полого типа, внутренняя часть которой заполнена парами ртути. При подаче электрического тока между электродами образуется дуговой разряд, связанный с пусковым конденсатором. За счет этого формируется ультрафиолетовое излучение, спектр которого невидим для человеческого глаза. Чтобы преобразовать свечение в видимый свет, внутренние стенки покрываются люминофором, гарантирующим яркое свечение. Если сравнить с лампой накаливания одинакового энергопотребления, то световая отдача будет существенно выше. Стоимость прибора зависит от того, из чего состоит люминофор.

Недостатком энергосберегающих ламп является тот факт, что их нельзя напрямую подключать к сети питания на 220 В. Находящиеся в них в выключенном состоянии пары ртути имеют высокое сопротивление, поэтому для формирования разряда нужен импульс с большим напряжением. После образования разряда сопротивление становится отрицательным. Если в схеме нет защитных элементов, то это приведет к короткому замыканию. В трубчатых приборах применяют электромагнитный балласт, устанавливаемый непосредственно в светильник.

Составляющие схемы

Помимо стандартных конструктивных элементов, таких как колба и цоколь, под корпусом спрятана электронная схема (ЭПРА - пускорегулирующий аппарат). Она есть далеко не в каждой «экономке» (к примеру, в КЛЛ отсутствует). Сегодня ПРА остается самым надежным изделием для работы люминесцентных ламп, от качества которого и зависит срок службы.

Электронная схема состоит из следующих компонентов:

• пусковой конденсатор - формирует мощный импульс, необходимый для запуска лампы;
• фильтры - нужны для устранения радиочастотных помех и электромагнитного излучения, которые попадают в схему вместе с током (снижают мерцание);
• емкостный фильтр - дополнительный элемент, сглаживающий оставшиеся пульсации;
• дроссель для ограничения тока - для защиты схемы от высокого тока (поддерживает силу тока на заданном уровне);
• биполярные транзисторы;
• драйвер - для ограничения тока;
• предохранитель - препятствует выходу лампы из строя, исключает воспламенение схемы при скачках напряжения.

Как происходит зажигание

Падающее на динистор напряжение приводит к формированию импульса, поступающего на транзистор и приводящего к открытию элемента. Как только запуск будет выполнен, цепь блокируется диодным мостом. В момент открытия транзистора происходит зарядка конденсатора, предотвращающего повторное открытие динистора.

Транзистор оказывает действие на трансформатор из ферритового кольца с тремя обмотками в несколько рядов. Через резонансный контур и конденсатор подается напряжение на нити.

Как только появляется свечение в трубке, оно характеризуется резонансной частотой, определяемой емкостным конденсатором. При зажигании напряжение достигает 600 В (в момент запуска значение в 4–5 раз выше среднего), поэтому необходимо следить за целостностью и герметичностью колбы. Если это игнорировать, то транзисторы будут повреждены.

Когда газ в колбе полностью ионизируется, происходит шунтирование конденсатора с наибольшей емкостью. Снижается частота, управление переходит ко второму конденсатору. Уменьшается напряжение до значения, достаточного для поддержания свечения лампы. Катод и анод меняются местами, что гарантирует бесперебойное функционирование электронной схемы и при необходимости упрощает ремонт.

Как производится ремонт

Чтобы найти причину неисправности, следует разобрать лампу на составные части. Отсоедините верхнюю и нижнюю части и отключите колбу. Используя омметр, проверьте спирали накала на самой колбе. В случае перегорания одной из них выполните ремонт колбы. Для замыкания спирали воспользуйтесь резистором на 10 Ом с высокой мощностью. Кроме того, удалите шунтирующий данную спираль диод (если таковой имеется в схеме).

В случае перегорания резистора в лампах мощностью свыше 30 Вт (включительно) велика вероятность выхода из строя транзисторов, что связано с пробоем конденсатора. Для исправления ситуации монтируется новый резистор, выполняющий функцию предохранителя, а также заменяются транзисторы.

Также возможна модернизация. Просверлите в цоколе отверстия, необходимые для вентиляции. Некоторые модели энергосберегающих ламп выпускаются уже с ними, но попадаются недобросовестные производители, не думающие об охлаждении.

Важно! Ни в коем случае не применяйте лампы с просверленным цоколем в помещениях с высоким уровнем влажности. Это может привести к выходу из строя конденсатора или всего прибора.

Заключение

Перед выполнением ремонтных работ хорошо подумайте: разбирать люминесцентную лампу можно лишь в том случае, если вы обладаете необходимыми знаниями и опытом работы.

Категорически запрещается выполнять ремонт энергосберегающих ламп с поврежденными колбами, ведь внутри трубки содержится ртуть или другие опасные элементы, а при разгерметизации изделие становится крайне небезопасным для здоровья человека.

Схемы практически одинаковы, независимо от производителя. Различия могут касаться диодов, шунтирующих спиралей, но если известны принципы конструкции одного изделия, то вы без проблем разберетесь с остальными.

Фото с сайта www.podrobnosti24.ru.

02.04.2012 14:35:46

Наверное, я консерватор, но никак не могу заставить себя полюбить новомодную форму светоснабжения - энергосберегающую лампу. У себя в квартире по-прежнему предпочитаю пользоваться «стекляшками». Однако уфимские магазины практически перешли на авангардный товар, поэтому, когда мне срочно понадобилось заменить перегоревшую лампочку в ванной, то в близлежащих торговых точках я увидела только энергосберегающие. Пришлось купить. Самое интересное, что светила она недолго. К тому моменту я нашла-таки обычные лампы накаливания и заменила освещение. А вот выкидывать спиралевидную новинку не стала - упаковала в коробочку и убрала на антресоли. Почему?

Напомню: буквально через пару лет привычные нам стеклянные лампочки вообще отойдут в прошлое – их полностью заменят энергосберегающие варианты. И если «стекляшки» были просты в своем устройстве – оболочка и спираль – то эти новые более сложны. При всех их достоинствах нельзя не помнить о том, что заполнены такие лампы инертным газом (ксенон, аргон), ртутными парами, покрыты изнутри люминофором… Одним словом, не такие уж они безобидные в употреблении. И «Общественная электронная газета» уже поднимала тему централизованного сбора и утилизации ртутных ламп. В частности, было отмечено, что пока в республике этого нет, но отрадно, что власти всерьез озаботились озвученной проблемой: схема организации сбора, транспортировки и обезвреживания бытовых ртутьсодержащих отходов уже разработана и должна скоро быть внедрена в жизнь. А пока экологи рекомендуют нам не выбрасывать использованные ртутные лампы в общий мусоросборник, а сдавать их в специальные пункты приема, имеющие лицензию на такой вид деятельности. Только с одной лампочкой я ведь не буду ходить, вот и приходится пока собирать в коробку на антресоли, чтобы, не дай Бог, наш шкодливый кот не уронил и не разбил эту без преувеличения опасную продукцию.

Кстати, о таком аварийном варианте: узнав, из чего состоит энергосберегающая лампочка, я не на шутку испугалась. Что, если бы эта перегоревшая лампа и вправду разбилась в моей тесной ванной или крохотной квартирке? А у меня ребенок, да еще – аллергик. Между прочим, в общем коридоре нашего подъезда вкрутили несколько таких ламп. Что, если хулиганистые подростки решат и их все побить, как до этого делали со стеклянными? Знаю, что ртуть - чрезвычайно вредное химическое вещество и относится к первому классу опасности. О том, что ее пары очень ядовиты и способны вызвать тяжелое отравление, знают почти все, ведь градусник есть практически в любой квартире. Как же быть, если такая лампочка разбилась в жилом помещении? Увы – продавцы в магазинах электротоваров на этот вопрос мне не ответили: кто посоветовал прочесть информацию на упаковке, а кто просто пожимал плечами. Но на коробочке, как правило, помещаются сведения только технического характера. Поэтому я обратилась к специалисту - инженеру-экологу ГУП «Табигат» (специализированного природоохранного предприятия) Альбине Шамсутдиновой. Вот что она посоветовала:

Во-первых, не трогайте образовавшийся мусор незащищенными руками – используйте хозяйственные защитные перчатки, оптимально - резиновые. Во-вторых, обязательно проветрите помещение. Следует заметить, что чем дороже лампочка (как правило, это продукция европейских производителей), тем менее она опасна, поскольку в ней не такое высокое содержание паров ртути. И наоборот – дешевые (это, в основном, китайские и российские лампы) содержат жидкую ртуть, следовательно, они более опасны. Лучше проводить уборку, защитив не только руки, но и дыхательные пути – например, надеть марлевую маску. Убрав все осколки в герметичный мешок или стеклянную емкость, протрите то место, где разбилась лампочка, используя 1-% раствор марганцовки. Что касается остатков лампы, то их нельзя утилизировать вместе с остальным бытовым мусором – нужно сдать в специализированные предприятия.

Если же разбиты несколько таких ламп в одном помещении: лучше не проявлять самодеятельности, а позвонить по телефону, набрав «112» - с мобильника и «123» - с городского аппарата в «Службу спасения». Эта служба вряд ли сразу же выедет по вашему звонку, поскольку ее специалисты оказывают помощь в крайних случаях – когда произошел значительный розлив ртути, но, во всяком случае, диспетчер подробно разъяснит - какие меры необходимо принять для правильной уборки и даст адрес ближайшего пункта приема поврежденных энергосберегающих ламп.

Население республики все шире использует именно такие новомодные лампы, однако, похоже, что о правильной их эксплуатации и тем более утилизации, к сожалению, мало кто задумывается. Так, может быть, целесообразно будет на первых порах хотя бы продавцам в магазинах поручить разъяснительную работу? Можно также в «Уголках потребителей» или на каком-либо другом видном месте у прилавка разместить памятку на эту тему. Наше здоровье и здоровье наших детей того стоит.

Мне нравится 0

В связи с ежегодным дорожанием электроэнергии, нам приходится осваивать и энергосберегающие технологии, не забывая при этом, что бытовой сектор также является неплохим направлением для введения успешного бизнеса. Это первое о чем я подумал, когда приняли законопроект о запрете на использование организациями обычных ламп для освещения, или еще как их называют ламп накаливания, предложив в качестве альтернативы энегосберегающие. Давайте теперь попробуем разобраться, действительно ли они могут сэкономить электроэнергию. Могу сразу сказать, что экономия есть уже в сроке службы.

Обычная лампа накаливания может прослужить вам около 1000 часов, а энергосберегающая (средняя по стоимости) 6000 часов, хотя по словам многих производителей, они могут работать и до 10000 часов.

Теперь мощность лампочки умножаем на стоимость энергии и на время работы, в итоге троекратная экономия семейного бюджета. Но для приобретения такого энергосберегающего «чуда» вам нужно будет изрядно потратиться, потому-что они гораздо дороже обычных.

Во время запрета обычных лампочек в Англии, по видимому они исходили из того, сколько в среднем получает гражданин страны, и на семейный бюджет Английской семьи этот законопроект не сильно сказался.

Доход россиянина сильно отличается от дохода европейца. Я сейчас не буду говорить организациям это под силу или нет, потому-что я это не знаю. Но так как в среднем энергосберегающая лампа стоить 300 – 600 рублей, а временами лампочки имеют свойства перегорать и по случайности их можно разбить, я решил отказаться от такого энергетического прогресса.

Но тут в дело вмешалась жена, которая мне на 23 февраля вместе с основным подарком, подарила эту «забаву». В стороне не остались и дети, так как настольные лампы также плавно разогревались, в сентябре их также заменили.

И получилось так, что постепенно в доме все лампы я поменял на энергосберегающие, а вместе с тем и снизилась ежемесячная плата за электроэнергии. Так является ли чудом энергосберегающая лампа? Здесь чуда нет.

Благодаря современным технологиям старую лампу дневного света и люминесцентную лампу скомпоновали до размера обычной лампы. Так же для покрытия стенок стеклянных трубок была использована специальная краска (люминесцентная), которая во время облучения ультрафиолетовым излучением светится.

Возникновение ультрафиолетового излучения происходит благодаря коронному разряду на электродах атомов ртути, стабилизируемые инертными газами, ксеноном или аргоном. Так что пары ртути является сильнейшим ядом, которые не нужно не только не разбивать, но и не выкидывать в мусорницу.

Многие сейчас я думаю подумали, что в связи с такой относительной опасностью я их вообще не буду использовать. Но не стоит об этом так сильно беспокоится, так как в таких лампах производилась работа по уменьшению объема труб до минимума, да к тому же количество закачиваемого туда ртути является ничтожным. А информацию о вредных компонентах я дал в качестве профилактики, в случаи при возникновении какой – нибудь непредвиденной ситуации приняли адекватные меры.

Цоколь на энергосберегающих лампах является обычным E 27, который подойдет на все виды стандартных светильников. Заменить их не сложно, хотя во время покупки учитывается еще большая длина лампы, которая в существующие габариты может еще не влезть. Для малогабаритных светильников подойдет с цоколем E 14.

Здесь также необходимо определиться с габаритными размерами, так как во всех энергосберегающих лампах имеется блок электроники, в связи с которым существенно увеличивается его размер. Определить какой мощностью обладает световой поток лампы можно при помощи цифры и буквы W, которая должна указываться на самой лампе т.е 5W, 10W и т.п.

У качественных ламп включение является плавным, т.е происходит разогревание лампы, а на полною мощность она заработает через некоторое время. Срок службы этих ламп сокращается именно из-за частых включений и выключений. Могу порекомендовать не выключать свет на кухне, так через минуту его опять кто-то включит.

В итоге энергосберегающие лампы обладают:

1) длительным сроком службы

2) малым выделением тепла

3) плавным включением, ровным и мягким выключением

4) существенной экономией энергии

5) высоким техническим уровнем исполнения и современным дизайном

Недостатки энергосберегающих ламп можно отнести:

1) высокую стоимость

2) привычку к свету лампы накаливания

Энергосберегающие лампы очень компактны, им совсем не нужны стартеры для запуска освещения, не приходится слушать гудящие дроссели и к тому же не нужно подолгу вставлять контактные штырьки лампы в цоколь.

Современные энергосберегающие лампы оборудованы чаще всего резьбовым цоколем и не доставляет большого труда установить их в осветительное оборудование.

Как работает энергосберегающая люминесцентная лампа?

Лампа содержит пары ртути, а также газы аргон, неон, иногда криптон. При подаче электроэнергии на лампу, мощность нагревает катод и он начинает излучать электроны. Электроны ионизируют газовую смесь до образования плазмы. Плазма излучает ультрафиолетовый свет, который человеческому глазу не видим, он “заставляет” светится люминофор, которым покрыты стенки трубки, в итоге, люминофор выдает готовый продукт – видимый свет.

Достоинства и недостатки люминесцентной лампы

• К поверхности лампы можно безопасно прикасаться из-за низкой рабочей температуры. Люминесцентные лампы создают ровный, рассеянный свет, поэтому их называют лампы дневного освещения.
• Сберегают электроэнергию до 80%.
• Световой поток энергосберегающей лампы в 30 Вт способна произвести светопередачу такой же мощности как обычная лампа накаливания в 150 Вт.
• Энергосберегающие лампы надежных производителей по сроку службы превосходят лампы накаливания в 8 – 10 раз.

У ламп есть свои недостатки.

• Начинает светить тускло при низких температурах. Рекомендуется в холодных помещениях использовать в закрытых светильниках.
• Не работает при использовании диммера.
• Снижается ресурс работы при частом включении и выключении освещения. Используйте энергосберегающие лапы в тех помещениях, где они будут работать не менее двух часов непрерывно.
• Некоторые виды энергосберегающих ламп мерцают при наличии индикатора подсветки на выключателе.

Почему не нужно боятся устанавливать энергосберегающие лампы?

По мнению некоторых людей, люминесцентные лампы излучают вредное для здоровья ультрафиолетовое излучение. Действительно избыток ультрафиолетового излучения пагубно для здоровья, которое в итоге может спровоцировать развитие рака кожи или крови. Например, не рекомендуется долгое пребывание на солнце в часы его активного воздействия, но ни кто не будет спорить с тем, что умеренное воздействие солнечного света на организм человека очень даже полезен: снимает усталость, содействует хорошему обмену веществ, повышает настроение.

Энергосберегающая лампа в сотни раз уступает в излучении солнечного света. Можно сказать, искусственное ультрафиолетовое излучение полезно для здоровья, ведь в зимний период, когда пасмурно и так недостает света, искусственное излучение как раз кстати.Единственное, не рекомендуется частое и долгое пребывания у лампы, на расстоянии примерно 50 см. При удаленном освещении ультрафиолетовое излучение настолько рассеивается, что в общем — то о вреде говорить не приходится.

Из всего сказанного можно сделать вывод: нет необходимости сторонится энергосберегающей лампы, которые благотворно влияют на физическое и психическое здоровье, да и к тому же существенно экономят электроэнергию.

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

• Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
• Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
• Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R 0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С 0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

• диодный мост VD14-VD17;
• два конденсатора С 9 , С 10 ;
• дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U вых /U вит, где

W – количество витков;

U вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Для этого потребуется более сложная модернизация:

• дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
• замена транзисторов;
• установка транзисторов на радиаторы;
• увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С 0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 , до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7 , R 8 и R 3 , R 4 . Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­ 3 и C 4 – 68n.

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм 2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2 .

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется установить на радиаторы.