ЭЛЕКТРОННОЕ ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах питания ламп высокого давления (ЛВД), а также ламп низкого давления (ЛНД).
Известно устройство управления полумостовым инвертором - управление от автогенератора построенного по схеме с коммутирующим трансформатором, и управление от независимого генератора, выполняемого, на специализированной ИС (Березин М.Ю., Ремнев А.М. Электронный пускорегулирующий аппарат для ртутной лампы высокого давления // Светотехника - 1998. - №1 - С.7-8).
Недостатки этого устройства заключаются в невозможности стабилизации мощности на лампе, достаточно сложной наладке, поскольку в контур управления включены силовые транзисторы и электромагнитные элементы, которые имеют технологический разброс и температурную зависимость параметров.
Известно устройство запуска ламп низкого давления на инверторе с ключевым управлением силовыми полевыми транзисторами (Таразов А. Высокочастотный блок питания люминесцентной лампы. // РАДИО. - 2003. - №5 - С.-42).
Недостатки этого устройства заключаются в невозможности питания ламп высокого давления и отсутствии стабилизации мощности на лампе.
Задача - осуществление постоянной стабилизации мощности на лампе.
Технический результат достигается за счет того, что в отличие от прототипа устройство запуска ламп низкого давления имеет широтно-импульсную модуляцию, осуществляемую через токоизмерительный резистор, который включен последовательно с нагрузкой, имеющий пороговый регулятор чувствительности срабатывания оптотранзисторной
пары. При этом эмиттер оптотранзистора соединен с четвертым выводом инвертора, а коллектор со вторым выводом через токоограничивающий резистор. Первичная обмотка импульсного трансформатора подключена к выводам 8 и 11 инвертора, а вторичная обмотка соединена с затвором через резистор и параллельно включенным резистором к истоку транзистора.
На чертеже показана схема устройства.
Электронное пускорегулирующее устройство содержит сетевой фильтр, выпрямительный мост, на выходе моста установлен токоизмерительный резистор R2, параллельно соединен резистор R1 и резистор R3 со светодиодом VS1.1. Параллельно выпрямительному мосту включен электролитический конденсатор С3, между конденсаторами С1 и С2 подключен отвод на лампу EL1. Параллельно сетевому фильтру подключен диодный мост с последовательно соединенным резистором R и конденсатором С, на выходе диодного моста подключен стабилитрон, положительный полюс диодного моста подключен к среднему отводу трансформатора и выводу 12 инвертора. Отрицательный полюс инвертора подключен к выводу 7. Вывод 4 инвертора подключен на отрицательный полюс питания через резистор R9. База оптотранзистора соединена с выводом 4 через резистор R6, коллектор соединен с выводом 2 через резистор R7, а эмиттер с выводом 4 инвертора. Вывод 6 соединен с отрицательным полюсом через резистор R5, вывод 5 соединен с отрицательным полюсом через конденсатор С8. Вывод 14 соединен с выводами 13, 15, 2, и резистором R7. Вывод 10 соединен с выводом 9 и последовательно включенными диодами VD1, VD2 на отрицательный полюс. Вывод 8 и 11 подключены к первичной обмотке трансформатора и параллельно им на отрицательный полюс соединены диоды VD4, VD3. Начало вторичной обмотки 1 трансформатора подключается к затвору полевого транзистора VT1 через резистор R10, а конец с истоком транзистора VT1 через параллельно включенный затвору резистор R11. Начало вторичной обмотки 2 трансформатора подключается к истоку
полевого транзистора VT2 через параллельно включенный затвору резистор R13, а конец с затвором транзистора VТ2 через резистор R12. Сток транзистора VT1 соединен с полярным концом конденсатора С3, а исток со стоком транзистора VT2, к истоку транзистора VT2 подключен к лампе EL1 через дроссель L1, исток транзистора VT2 соединен с неполярным концом электролитического конденсатора С3.
Устройство работает следующим образом.
При включении питающей сети напряжение поступает на диодный мост VD через токоограничивающий резистор R балластную емкость С, после диодного моста VD напряжение выпрямляется и ограничивается стабилитроном VD5 на уровне 12 В, затем выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С4 и подается на питание трансформатора ТР1 и микросхемы DA1. Микросхема включает в себя широтно-импульсный модулятор (ШИМ) и цепи управления им, режим работы задается по входу ОТС (вывод 13). В этом блоке питания вывод 13 подключен к источнику образцового напряжения +5 В и преобразователь работает в двухтактном режиме. Скважность импульсов может меняться в широких пределах за счет выполненного корректора коэффициента мощности, для этого установлен токоизмерительный резистор R2 параллельно которому подключен регулятор порогового срабатывания светодиода оптотранзисторной пары, транзисторный переход оптотранзистора подключен к выводу 2 инвертора DA1 и тем самым осуществляется стабилизация мощности на лампе. Выходы инвертора подключены непосредственно к первичной обмотке фазоразделительного трансформатора. В инвертор КР1114 ЕУ4 встроен собственный генератор пилообразных импульсов. Элементы R5, С8 являются времязадающими, и частоту можно определить по формуле F=1/(R5*C8). При работе в двухтактном режиме частота автогенератора микросхемы должна быть вдвое выше частоты на выходе преобразователя. Стабильность работы преобразователя в широком диапазоне напряжения питания обеспечивает
встроенный источник образцового напряжения (вывод 14) +5 В. Инвертор имеет время-задержку прямоугольных импульсов для обеспечения задержки открытия полевого транзистора, это предназначено для того чтобы исключить сквозной ток между транзисторами.
В настоящее время изготовлен опытный образец электронного пускорегулирующего устройства, который проходит научно-исследовательские испытания.
Устройство может быть применено в области освещения производственных помещений, улиц и использования в теплицах для облучения растений.