Proste awaryjne źródło światła

Opis schematu i zasady działania prostej lampy awaryjnej opartej na lampie energooszczędnej.

Zdarzają się sytuacje, w których podczas przerwy w dostawie prądu konieczne jest, aby jakiś obszar pozostał zapalony. Może to być na przykład korytarz, pomieszczenie gospodarcze lub po prostu miejsce pracy. W tej sytuacji bardzo pomoże lampa awaryjna wykonana na bazie tradycyjnej lampy energooszczędnej o mocy nie większej niż 9–11 watów.

Gdy napięcie sieciowe jest normalne, lampa działa bezpośrednio z sieci. W przypadku awarii zasilania lampa przełącza się na zasilanie akumulatorowe. Podczas normalnej pracy akumulator jest ładowany z sieci, utrzymując w ten sposób stałą wydajność lampy. Schemat takiej lampy pokazano na rycinie 1.

Awaryjne działanie światła w trybie normalnym

Mostek prostowniczy VD3 podłączony przez kondensator balastowy C3 służy jako detektor obecności napięcia sieciowego. Rezystor R2 ma na celu ograniczenie prądu w czasie ładowania kondensatora C6. Kondensator został zaprojektowany w celu wygładzenia tętnienia wyprostowanego napięcia sieciowego. LED HL1 działa jako wskaźnik napięcia sieciowego, poprzez który jest również podłączony szeregowo do uzwojenia przekaźnika K1.

Jak widać na schemacie, przekaźnik zostanie włączony tylko wtedy, gdy w sieci jest napięcie i zamknięty przełącznik SA1.1. Druga grupa styków SA1.2 jest przeznaczona do podłączenia akumulatora GB1 do przetwornicy napięcia.

Napięcie sieciowe Poprzez styk K1.1 wchodzi do lampy EL1 i uzwojenia pierwotnego transformatora T1. W tym stanie (przekaźnik K1 jest włączony) styki przekaźnika K1.3, K1.4 łączą uzwojenie wtórne transformatora T1 z prostownikiem na diodach VD1, VD2, wykonanych zgodnie z obwodem podwojenia napięcia. Napięcie to jest uzyskiwane na kondensatorach C4, C5 i służy do zasilania ładowarki.

Rysunek 1. Schemat lampy awaryjnej.

Schemat ładowania baterii

Urządzenie ładujące składa się z kontrolowanego źródła prądu zebranego na regulowanym zintegrowanym stabilizatorze DA1 typu KR142EN12A. Maksymalny prąd ładowania jest ograniczony przez rezystancję rezystora R3, a przy wartościach wskazanych na schemacie wynosi 120 - 130 mA. Gwiazdka na schemacie obok oznaczenia tego rezystora oznacza, że ​​może być konieczne wybranie go podczas konfiguracji.

W równoległym stabilizatorze DA2 zamontowana jest jednostka sterująca procesem ładowania. Gdy napięcie akumulatora jest niskie, stabilizator DA2 jest zamknięty, dioda LED HL2 świeci bardzo słabo, prawie nie świeci, akumulator zostanie naładowany maksymalnym prądem.

Napięcie akumulatora podczas ładowania będzie stopniowo rosło, a poprzez dzielnik R5 R6 działa na elektrodę kontrolną stabilizatora DA2. Gdy tylko napięcie na tej elektrodzie przekroczy 2,5 V, rozpoczyna się wzrost prądu katodowego stabilizatora (styk 3 DA2). Jasność diody LED HL2 wzrasta, a prąd ładowania maleje. Im jaśniejsza dioda LED, tym niższy prąd ładowania. Dlatego prąd ładowania stopniowo maleje i stale utrzymuje akumulator w stanie naładowanym. Tak zachowuje się to urządzenie, gdy w sieci występuje napięcie.

Urządzenie znajduje się w trybie awaryjnym

Kiedy napięcie zanika, cewka przekaźnika K1 jest pozbawiona napięcia i powraca do pierwotnego położenia, jak pokazano na schemacie. Dodatni zacisk akumulatora jest podłączony do generatora poprzez styk przekaźnika K1.2. Ale jednocześnie nie należy zapominać, że przełącznik sieciowy SA1 pozostanie włączony (na schemacie pokazano w pozycji „Wył.”), A jego grupa styków SA1.2 już łączy ujemny zacisk akumulatora z generatorem, który jest wykonany na układzie DD1.W ten sposób napięcie z akumulatora będzie dostarczane do generatora.

Generator zacznie wytwarzać impulsy o częstotliwości około 50 Hz, które kontrolują działanie wzmacniacza mocy zmontowanego w obwodzie mostkowym na zespołach tranzystorowych VT1, VT2.

Uzwojenie wtórne transformatora T1 zostanie podłączone do wyjścia wzmacniacza mostkowego poprzez styki przekaźnikowe K1.3, K1.4, jak pokazano na schemacie. W tym trybie transformator działa jako wzmocnienie i zasila lampę EL1. Lampa nadal się świeci, odbierając energię z akumulatora.

Styk przekaźnika K1.1 jest w tym czasie otwarty, więc napięcie z transformatora do prostownika VD3 nie osiąga, a przekaźnik K1 pozostaje wyłączony. Kiedy pojawi się napięcie sieciowe, przekaźnik K1 włączy się poprzez prostownik VD3 i przywrócone zostanie normalne działanie urządzenia.

Bateria składa się z siedmiu baterii AA o pojemności 1000 mAh. W przypadku zastosowania lampy EL1 o mocy 11 W taki akumulator wystarcza na 45 minut działania lampy. Jeśli potrzebujesz dłuższej żywotności baterii, po prostu zainstaluj większą baterię.

Konfigurowanie urządzenia oświetlenia awaryjnego

Konfiguracja urządzenia jest łatwa. Należy zacząć od ustawienia prądu ładowania akumulatora, w przypadku którego należy podłączyć urządzenie do sieci przy całkowicie naładowanym akumulatorze. Za pomocą rezystora przycinającego R6 ustaw prąd ładowania akumulatora w zakresie 0,5–1,0 mA.

Następnie odłącz urządzenie od sieci, generator powinien się uruchomić. Częstotliwość generatora powinna wynosić około 50-60 Hz. Możesz wyregulować częstotliwość, wybierając rezystor R1.

Napięcie na wyjściu konwertera, w przypadku zastosowania lampy energooszczędnej, przy multimetr cyfrowy M-832 powinien mieścić się w zakresie 280–305 V. Takie pozornie wysokie napięcie zamiast 220–240 V tłumaczy się prostokątnym kształtem impulsów na wyjściu przetwornika, gdy lampa znajduje się w trybie awaryjnym.

Jeśli ma być zastosowana lampa żarowa, wówczas napięcie wyjściowe konwertera powinno być ustawione w zakresie 200 - 215 V.

Niezbędne napięcie na wyjściu konwertera można osiągnąć zmieniając liczbę zwojów uzwojenia wtórnego transformatora. Takie ustawienie nie jest trudne, jeśli transformator ma składaną konstrukcję, uzwojenie wtórne znajduje się na górze pierwotnej lub na oddzielnej cewce.

Części i konstrukcja

Cały moduł elektroniczny można zamontować na płycie wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Możliwą wersję planszy pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2. Płytka drukowana zespołu elektronicznego lampy.

Płytka przeznaczona jest do instalowania rezystorów takich jak MLT-0.125, rezystor przycinający R6 typu SP3-19a. Importowane kondensatory elektrolityczne o napięciu roboczym nie niższym niż wskazane na schemacie. Kondensatory C2 i C3 są typu filmowego K73-17, kondensator C7 to ceramika małej wielkości.

Przekaźnik K1 typu RKM-1, jego napięcie pracy, gdy uzwojenia są połączone szeregowo (jak pokazano na schemacie) 24 V przy prądzie zadziałania około 25 mA. Jako zamiennik odpowiedni jest każdy przekaźnik o tym samym schemacie styków, napięciu cewki i prądzie wyzwalającym, na przykład importowany TRY-24VDC-P4C.

Cewka przekaźnika jest zasilana przez prostownik VD3, którego prąd jest ograniczony kondensatorem balastowym C3. Jego pojemność należy wybrać tak, aby prąd dostarczany przez prostownik w trybie zwarcia był nieco większy niż wymagany do działania przekaźnika. Dla zastosowanego przekaźnika prąd ten wynosi 30 mA. W przypadku zastosowania innego rodzaju przekaźnika należy wybrać kondensator C3.

Maksymalny dopuszczalny prąd HL1 LED typu KIPMO1G-1L zgodnie z warunkami technicznymi 60 mA. Dlatego za jego pośrednictwem można bez obaw podłączyć cewkę przekaźnika K1. Ta dioda LED może zostać zastąpiona dowolnym czerwonym światłem. Aby zmniejszyć prąd przez diodę LED do akceptowalnej wartości, będzie musiał podłączyć rezystor o rezystancji 150 - 200 omów równolegle.Dioda LED HL2 może zostać zastąpiona dowolnym zielonym światłem i nie są wymagane żadne modyfikacje.

Transformator T1 jest używany z karty sieciowej. Przy prądzie obciążenia około 1 A napięcie uzwojenia wtórnego powinno wynosić około 9 V, a uzwojenie wtórne jest wykonane drutem o średnicy co najmniej 1 mm. Wymiary transformatora muszą być takie, aby zmieściły się na płycie.

Gotowa płyta jest instalowana w skrzynce o odpowiednim rozmiarze, w której konieczne jest wykonanie otworów na diody LED. Aby podłączyć lampę, zainstaluj gniazdko elektryczne w urządzeniu. Jeśli moduł elektroniczny jest częścią lampy, wówczas możesz zainstalować zwykły standardowy wkład w tej samej obudowie.

Boris Aladyshkin