Source de lumière d'urgence simple

Description du schéma et du principe de fonctionnement d'une lampe de secours simple basée sur une lampe à économie d'énergie.

Il y a des situations où pendant une panne de courant, il est nécessaire qu'une zone reste allumée. Par exemple, il peut s'agir d'un couloir, d'une buanderie ou simplement d'un lieu de travail. Dans cette situation, une lampe de secours fabriquée à partir d'une lampe à économie d'énergie conventionnelle d'une puissance ne dépassant pas 9 à 11 watts sera très utile.

Lorsque la tension secteur est normale, la lampe fonctionne directement depuis le secteur. En cas de panne de courant, la lampe passe sur batterie. En fonctionnement normal, la batterie est rechargée à partir du réseau, maintenant ainsi les performances constantes de la lampe. Le schéma de principe d'une telle lampe est illustré à la figure 1.

Fonctionnement de l'éclairage de secours en mode normal

Un pont redresseur VD3 connecté via un condensateur de ballast C3 est utilisé comme détecteur de présence de tension secteur. La résistance R2 est conçue pour limiter le courant au moment de la charge du condensateur C6. Ce condensateur est conçu pour lisser l'ondulation de la tension secteur redressée. La LED HL1 agit comme un indicateur de la tension du réseau, à travers elle également connectée en enroulements en série du relais K1.

Comme le montre le schéma, le relais ne sera activé que s'il y a de la tension dans le réseau et l'interrupteur fermé SA1.1. Le deuxième groupe de contact SA1.2 est conçu pour connecter la batterie GB1 au convertisseur de tension.

Tension secteur Par le contact K1.1, il entre dans la lampe EL1 et dans l'enroulement primaire du transformateur T1. Dans cet état (relais K1 activé), les contacts des relais K1.3, K1.4 relient l'enroulement secondaire du transformateur T1 au redresseur sur les diodes VD1, VD2, réalisées selon le circuit de doublage de tension. Cette tension est obtenue aux condensateurs C4, C5 et est utilisée pour alimenter le chargeur de batterie.

Figure 1. Schéma de la lampe de secours.

Schéma de charge de la batterie

Le dispositif de charge se compose d'une source de courant contrôlée collectée sur un stabilisateur intégré réglable DA1 type KR142EN12A. Le courant de charge maximum est limité par la résistance de la résistance R3, et aux valeurs indiquées sur le diagramme, il est de 120 à 130 mA. Un astérisque dans le diagramme à côté de la désignation de cette résistance signifie que vous devrez peut-être la sélectionner lors de la configuration.

Sur le stabilisateur parallèle DA2, une unité de contrôle du processus de charge est assemblée. Lorsque la tension de la batterie est faible, le stabilisateur DA2 est fermé, la LED HL2 brille très faiblement, ne brille presque pas, la batterie sera chargée avec un courant maximum.

La tension de la batterie pendant la charge augmentera progressivement et, à travers le diviseur R5, R6 agira sur l'électrode de commande du stabilisateur DA2. Dès que la tension sur cette électrode dépasse 2,5 V, une augmentation du courant de cathode du stabilisateur commence (broche 3 de DA2). La luminosité de la LED HL2 augmente et le courant de charge diminue. Plus la LED brille, plus le courant de charge est faible. Par conséquent, le courant de charge diminue progressivement et maintient constamment la batterie dans un état chargé. Voici comment cet appareil se comporte lorsqu'il y a une tension dans le réseau.

L'appareil est en mode d'urgence

Lorsque la tension disparaît, la bobine de relais K1 est désexcitée et elle revient à sa position d'origine, comme indiqué sur le schéma. La borne positive de la batterie est connectée au générateur via le contact de relais K1.2. Mais en même temps, il ne faut pas oublier que le commutateur réseau SA1 restera activé (dans le schéma, il est affiché en position «Off»), et son groupe de contacts SA1.2 connecte déjà la borne négative de la batterie au générateur, qui est faite sur la puce DD1.Ainsi, la tension de la batterie sera fournie au générateur.

Le générateur commencera à produire des impulsions d'une fréquence d'environ 50 Hz, qui contrôlent le fonctionnement d'un amplificateur de puissance assemblé dans un circuit en pont sur des ensembles de transistors VT1, VT2.

L'enroulement secondaire du transformateur T1 sera connecté à la sortie de l'amplificateur de pont via les contacts de relais K1.3, K1.4, comme indiqué sur le schéma. Dans ce mode, le transformateur fonctionne comme un boost et alimente la lampe EL1. La lampe continue de s'allumer et reçoit de l'énergie de la batterie.

Le contact du relais K1.1 est ouvert à ce moment, donc la tension du transformateur au redresseur VD3 n'atteint pas, et le relais K1 reste éteint. Lorsque la tension du secteur apparaît, le relais K1 s'allume via le redresseur VD3 et le fonctionnement normal de l'appareil est rétabli.

La batterie est composée de sept piles AA d'une capacité de 1000 mAh. Lorsque vous utilisez une lampe EL1 d'une puissance de 11 W, une telle batterie dure 45 minutes de fonctionnement de la lampe. Si vous avez besoin de plus d'autonomie, installez simplement une batterie plus grande.

Mise en place d'un dispositif d'éclairage de secours

La configuration de l'appareil est simple. Il doit commencer par définir le courant de charge de la batterie, pour lequel vous devez connecter l'appareil au réseau avec une batterie complètement chargée. À l'aide de la résistance de rognage R6, réglez le courant de charge de la batterie entre 0,5 et 1,0 mA.

Après cela, déconnectez l'unité du réseau, le générateur devrait démarrer. La fréquence du générateur doit être d'environ 50 à 60 Hz. Vous pouvez régler la fréquence en sélectionnant la résistance R1.

La tension à la sortie du convertisseur, dans le cas d'utilisation d'une lampe à économie d'énergie, à multimètre numérique Le M-832 devrait être compris entre 280 et 305 V.Une tension apparemment élevée, au lieu de 220 - 240 V, s'explique par la forme rectangulaire des impulsions à la sortie du convertisseur lorsque la lampe est en mode d'urgence.

Si une lampe à incandescence doit être utilisée, la tension de sortie du convertisseur doit être réglée entre 200 et 215 V.

La tension nécessaire à la sortie du convertisseur peut être obtenue en modifiant le nombre de tours de l'enroulement secondaire du transformateur. Il n'est pas difficile de faire un tel réglage, si le transformateur a une conception pliable, l'enroulement secondaire est situé au-dessus du primaire ou sur une bobine séparée.

Pièces et construction

L'ensemble électronique peut être assemblé sur une carte en fibre de verre aluminium de 1,5 mm d'épaisseur. Une version possible de la carte est illustrée à la figure 2.

Figure 2. La carte de circuit imprimé de l'unité électronique de la lampe.

La carte est conçue pour installer des résistances telles que MLT-0.125, la résistance de coupe R6 type SP3-19a. Condensateurs électrolytiques importés avec une tension de travail non inférieure à celle indiquée sur le schéma. Les condensateurs C2 et C3 sont des films de type K73-17, le condensateur C7 est en céramique de petite taille.

Relais K1 type RKM-1, sa tension de fonctionnement lorsque les enroulements sont connectés en série (comme indiqué sur le schéma) 24 V à un courant de déclenchement d'environ 25 mA. En remplacement, tout relais avec le même schéma de contact, la tension de bobine et le courant de déclenchement, par exemple, le TRY-24VDC-P4C importé, convient.

La bobine de relais est alimentée par un redresseur VD3, dont le courant est limité par un condensateur de ballast C3. Sa capacité doit être choisie de manière à ce que le courant fourni par le redresseur en mode court-circuit soit légèrement supérieur à celui nécessaire au fonctionnement du relais. Pour le relais appliqué, ce courant est de 30 mA. Si un type de relais différent est utilisé, le condensateur C3 devra être sélectionné.

Le courant maximal admissible de la LED HL1 type KIPMO1G-1L selon les conditions techniques de 60 mA. Par conséquent, à travers elle, sans crainte, vous pouvez connecter la bobine de relais K1. Cette LED peut être remplacée par n'importe quelle lueur rouge. Pour réduire le courant à travers la LED à une valeur acceptable, il devra connecter une résistance avec une résistance de 150 à 200 Ohms en parallèle.La LED HL2 peut être remplacée par n'importe quelle lueur verte et aucune modification n'est requise.

Le transformateur T1 est utilisé à partir d'une carte réseau. À un courant de charge d'environ 1 A, la tension de l'enroulement secondaire doit être d'environ 9 V et l'enroulement secondaire est réalisé avec un fil d'un diamètre d'au moins 1 mm. Les dimensions du transformateur doivent être telles qu'il puisse tenir sur la carte.

Le panneau fini est installé dans un boîtier de taille appropriée, dans lequel il est nécessaire de faire des trous pour les LED. Pour connecter la lampe, installez une prise électrique dans l'appareil. Si l'unité électronique fait partie de la lampe, vous pouvez installer la cartouche standard habituelle dans le même boîtier.

Boris Aladyshkin