Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bộ khởi động điện tử. Nguyên lý hoạt động của bộ khởi động điện tử trên chip UBA2000T. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Chấn lưu cho đèn huỳnh quang

 Bình luận bài viết

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn một bộ khởi động điện tử được triển khai trên một con chip chuyên dụng của PHILIPS - UBA2000T. UBA2000T là một mạch tích hợp được sử dụng trong bộ khởi động điện tử cho đèn huỳnh quang được thiết kế để thay thế bộ khởi động lưỡng kim thông thường.

Vi mạch điều khiển quá trình làm nóng sơ bộ các điện cực của đèn và quá trình đánh lửa của nó. Thời gian khởi động của đèn được xác định nghiêm ngặt bằng cách sử dụng bộ chia tần số nguồn. Khi một bóng đèn bị hỏng, mạch điện sẽ tự động tắt sau bảy lần thử đánh lửa không thành công, do đó giúp chấn lưu không bị quá nóng. Trong trường hợp điện áp cung cấp bị gián đoạn, mạch sẽ tự động đặt lại về trạng thái ban đầu và đảm bảo rằng đèn được đánh lửa lại.

Chip UBA2000T cung cấp chuỗi hành động cần thiết để đốt cháy đèn huỳnh quang. Các cách bật vi mạch trong mạch nguồn của đèn được thể hiện trong hình. 3.4 và sơ đồ khối chức năng của UBA2000T được hiển thị trong hình. 3.5.

Điện áp nguồn được chỉnh lưu và chia cho các điện trở bên ngoài R1 và R2 đến mức yêu cầu. Khi bật nguồn, tụ điện đệm C1 được sạc qua bộ chia điện trở và công tắc bên trong S1; điện áp trên tụ điện được sử dụng để cấp nguồn cho chip.

Miễn là điện áp trên tụ đệm V_cc sẽ không vượt quá mức kích hoạt V_cc (гst), các mạch bên trong của vi mạch được khởi tạo. Khi điện áp cung cấp V_cc đạt đến ngưỡng kích hoạt V_cc (gst), và giá trị cực đại của VlN trở nên lớn hơn FIGN (nghĩa là điện áp nguồn gần với giá trị cực đại của nó), công tắc nguồn bên ngoài sẽ mở. Do đó, dòng điện làm nóng các điện cực của đèn bắt đầu chạy qua các điện cực của đèn, công tắc nguồn và cảm biến dòng điện tích hợp.

Trong toàn bộ khoảng thời gian, trong khi công tắc nguồn bên ngoài được đóng, vi mạch được cấp nguồn bởi tụ điện đệm C1. Dạng sóng điện áp điển hình tại chân 6 (V_cc) được thể hiện trong hình. 3.6.

Cơm. 3.4. Các cách bật vi mạch trong mạch nguồn LL (bấm vào để phóng to)

Cơm. 3.5. Sơ đồ khối chức năng UBA2000T

Cơm. 3.6. Điện áp chân 6 (Vcc)

Trong thời gian khởi động của các điện cực đèn tụ điện đang xả. Điện áp từ điện trở cảm biến dòng điện được đưa đến bộ so sánh có đầu ra được sử dụng làm tín hiệu đồng hồ cho bộ đếm bên trong. Bộ đếm này xác định thời gian khởi động của các điện cực đèn, bằng 1,52 giây ở tần số nguồn điện là 50 Hz. Nhờ sử dụng bộ đếm, thời gian khởi động được giữ rất chính xác, vì nó chỉ phụ thuộc vào tần số của mạng cung cấp.

Sau khi làm nóng trước các điện cực của đèn công tắc nguồn bên ngoài mở vào thời điểm điện áp trên điện trở đo dòng điện tương ứng với dòng điện ít nhất 285 mA. Do ngắt dòng điện trong mạch chứa tải cảm ứng, một xung điện áp cao được tạo ra, làm cháy đèn huỳnh quang.

Sau khi đánh lửa thành công đèn điện áp trên nó trở nên thấp hơn nhiều so với nguồn điện. Do đó, điện áp cung cấp của vi mạch không vượt quá mức ngưỡng cần thiết cho hoạt động của nó. Trên hình. Hình 3.6 cho thấy hình dạng của điện áp cung cấp cho vi mạch khi đèn được đánh lửa sau lần thử thứ hai.

Trong khi làm nóng các điện cực của đèn vi mạch được cung cấp bởi năng lượng được lưu trữ trong tụ điện đệm và điện áp cung cấp giảm dần. Nếu sau khi đặt một xung điện áp cao đèn không đánh lửa, sau đó công tắc nguồn bên ngoài vẫn đóng và điện áp trên tụ điện đệm lại tăng lên trên mức ban đầu. Công tắc nguồn bên ngoài đóng lại và chu kỳ khởi động và đánh lửa tiếp theo của đèn bắt đầu. Trong tất cả các lần đánh lửa tiếp theo, ngoại trừ lần đầu tiên, thời gian khởi động giảm xuống còn 0,64 giây do các điện cực của đèn vẫn chưa nguội sau các lần đánh lửa không thành công trước đó. Bộ đếm bên trong giới hạn số lần đánh lửa không thành công là 7. Điều này giúp đèn không bị nhấp nháy khi hết tuổi thọ.

Chip UBA2000T chứa các mạch bảo vệ dòng điện tích hợp. Khi dòng điện qua điện trở cảm biến vượt quá ngưỡng bảo vệ (I_PROT), công tắc nguồn được đóng và vi mạch chuyển sang chế độ nghỉ. Việc tắt và bật lại điện áp nguồn sẽ đặt lại các mạch bảo vệ. Sơ đồ trạng thái của vi mạch trong quá trình đánh lửa đèn được thể hiện trong hình. 3.7.

Cơm. 3.7. Sơ đồ trạng thái của chip UBA2000Te trong quá trình đánh lửa đèn

Nguồn cung cấp. Khi điện áp cung cấp được đặt vào vi mạch, điện dung đệm được nạp và nguồn dòng điện bên trong được phép hoạt động. Điện áp cung cấp bên trong của vi mạch được ổn định và không phụ thuộc vào điện áp trên tụ điện đệm. Điốt zener tích hợp giới hạn điện áp ở chân 6 (V_cc) ở cấp độ Vcc (sl).

so sánh điện áp. Bộ so sánh giám sát điện áp trên tụ điện đệm và cho phép hoạt động của các mạch bên trong vi mạch khi điện áp cung cấp đạt đến mức bắt đầu - V_cc (sl). Phải mất một khoảng thời gian t nhất định để tích điện ban đầu cho tụ điện_{điều này} (Xem Hình 3.6). Thời gian này phụ thuộc vào giá trị của tụ điện C1, mức tiêu thụ hiện tại của vi mạch và điện trở của bộ chia bên ngoài ở đầu vào V_in (R1IIR2). Sau khi tụ điện C1 được sạc và với điều kiện là điện áp nguồn gần với giá trị cực đại của nó, một xung dòng điện được tạo ra để mở công tắc nguồn bên ngoài.

Nếu điện áp nguồn giảm xuống mức cho thấy không có điện áp nguồn, các mạch bên trong của vi mạch sẽ được đặt lại và nó sẵn sàng khởi động và khởi động đèn khi bật lại điện áp nguồn.

Kích hoạt. Trạng thái của bộ kích hoạt bên trong phản ánh trạng thái của công tắc nguồn bên ngoài. Quá trình cài đặt kích hoạt được xác định bởi trạng thái của bộ so sánh điện áp, bộ đếm số lần đánh lửa và chế độ nghỉ của vi mạch. Việc thiết lập lại kích hoạt được điều khiển bởi bộ hẹn giờ, cảm biến dòng điện và các mạch bảo vệ dòng điện.

cảm biến hiện tại. Cảm biến dòng điện điều khiển thời điểm tắt công tắc nguồn và tạo xung đồng hồ để điều khiển bộ đếm bên trong của vi mạch (Hình 3.8).

Cơm. 3.8. Thế hệ đồng hồ

Để hoạt động bình thường, dòng điện đốt nóng của các điện cực đèn phải nằm trong phạm vi cho phép của I_PR. Do một số độ trễ, các đỉnh riêng lẻ của dòng điện làm nóng điện cực không ảnh hưởng đến trạng thái của bộ đếm. Ngoài ra, các mạch cảm biến dòng điện thực hiện lọc tín hiệu tần số thấp bổ sung, giúp loại bỏ ảnh hưởng của các xung dòng điện ngắn đến thời gian khởi động của các điện cực đèn.

cảm biến phía trước. Cảm biến phía trước đảm bảo đóng công tắc nguồn bên ngoài ở cạnh giảm của dòng điện gia nhiệt được chỉnh lưu.

Quầy tính tiền. Khi tín hiệu đồng hồ được áp dụng cho bộ đếm với tần số chính tăng gấp đôi, bộ đếm sẽ đặt thời lượng của lần khởi động đầu tiên của các điện cực đèn và, nếu cần, thời lượng của sáu lần khởi động tiếp theo.

Mạch điều khiển thời gian khởi động. Tùy thuộc vào trạng thái của bộ đếm số lần chạy, lớn (t_PRF = 1,25 s) hoặc nhỏ (t_NRP = 0,64 s) thời gian khởi động.

Chạy. Số lần bắt đầu được tính bằng một bộ đếm riêng. Sau bảy lần khởi động không thành công, vi mạch được chuyển sang trạng thái nghỉ. Ở trạng thái nghỉ, dòng điện được rút ra tăng lên, do đó tụ điện đệm phóng điện nhanh chóng khi bộ khởi động bị ngắt khỏi nguồn điện. Điều này cung cấp khả năng thiết lập lại bộ khởi động tự động khi hoán đổi nóng một bóng đèn bị lỗi.

mạch bảo vệ hiện tại. Nếu dòng điện qua điện trở đo vượt quá giá trị ngưỡng I_PROT, phím nguồn bên ngoài đóng lại. Trong một vài khoảng thời gian đầu tiên ở trạng thái mở của phím nguồn (thời gian khóa t_D) hoạt động của các mạch bảo vệ hiện tại bị cấm. Do đó, các quá trình thoáng qua khi mở khóa không dẫn đến hoạt động của các mạch bảo vệ hiện tại. Nếu dòng điện vượt quá giá trị ngưỡng, công tắc nguồn sẽ bị tắt và vi mạch được chuyển sang trạng thái nghỉ, ngăn việc mở khóa tiếp theo. Vi mạch chỉ có thể được đưa ra khỏi trạng thái này bằng cách tắt điện áp cung cấp.

bộ đệm đầu ra. Bộ đệm đầu ra được thiết kế để điều khiển một thyristor bên ngoài có dòng điện đầu vào thấp hoặc một bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh. Trong quá trình bật vi mạch, đầu ra của nó được duy trì ở mức thấp, điều này ngăn công tắc nguồn mở.

Công tắc nguồn trên thyristor. Như đã đề cập, UBA2000T có thể hoạt động cùng với thyristor TN22 điện áp cao (Hình 3.9). Nó là một thyristor một đầu chất lượng cao được sản xuất bằng công nghệ phẳng khuếch tán pnpn điện áp cao. Nhà sản xuất là STMicroelectronics (st.com). Thyristor được sản xuất trong vỏ nhựa IPAK (TO-251), DPAK (TO-252) và được thiết kế để sử dụng trong các thiết bị khởi động điện tử cho đèn huỳnh quang.

Các đặc tính kỹ thuật chính của thyristor TN22:

• điện áp đánh thủng tuyết lở Vbr - 1200-1500 V;
• dòng giữ mở 1N, không nhỏ hơn -175 mA;
• dòng điều khiển không quá -1,5 mA.

Cơm. 3.9. Sơ đồ và sự xuất hiện của thyristor TN22

Giá trị tối đa của các tham số và chế độ TN22:

• giá trị lặp lại của điện áp ở trạng thái đóng (ở nhiệt độ của tinh thể T_j\u110d XNUMX ° С) V_DRM - 400 V;
• giá trị rms của dòng thyristor mở (ở góc dẫn 180° và nhiệt độ vỏ T_C = 95 °С) tôi_T (đv) - 2 A;
• giá trị trung bình của dòng điện của một thyristor mở (ở góc dẫn 180° và nhiệt độ vỏ T_C = 95 °С) tôi_T (av) -1,8 A;
• dòng điện cực đại không lặp lại của một thyristor mở (ở nhiệt độ mối nối ban đầu T_j = 25°С):
• lúc t_P = 8,3 ms - 22 A;
• lúc t_P = 10 ms - 20 A;
• giá trị giới hạn I2t tại t_P = 10 ms - 2 A2-s;
• tốc độ quan trọng của sự gia tăng hiện tại ở trạng thái mở (tại I_G = 5 mA và dI_G/dt = 70 mA/µs) - 50 A/µs;
• nhiệt độ hoạt động của tinh thể T_j - -40 ... + 110 ° С;
• nhiệt độ bảo quản T_STG 40...+150°C.

Một ví dụ điển hình về việc sử dụng vi mạch kết hợp với thyristor với dòng điện đầu vào nhỏ (loại TN22) được sử dụng làm công tắc nguồn bên ngoài được hiển thị trong hình. 3.4, a. Trong trường hợp này, bộ chia điện áp đầu vào điện trở không được kết nối với dây thông thường mà với điện cực điều khiển của công tắc bên ngoài. Vì điện áp trên điện cực điều khiển của phím nhỏ nên điều này không dẫn đến sự thay đổi đáng chú ý trong hệ số phân chia.

Bộ khuếch đại đệm đầu ra tạo ra một xung hiện tại cần thiết để mở khóa bên ngoài TH1. Xung dòng điện này được đồng bộ với điện áp ở chân 4 (V_IN). Công tắc nguồn mở khi điện áp V_IN đạt cấp độ V_IGN. Trong trường hợp này, dòng điện qua dải phân cách R1 và R2 là một phần không thể thiếu của dòng điện cần thiết để mở khóa. Nếu cần, xung hiện tại được lặp lại sau mỗi nửa chu kỳ của điện áp lưới. Khi cần đóng khóa ngoại, bộ đệm đầu ra có thể cung cấp dòng điện lớn cần thiết để đóng khóa một cách đáng tin cậy.

Đôi khi cần phải hạn chế dòng xung chạy khi mở phím do xả tụ khử nhiễu C2. Để làm điều này, một điện trở R3 có thể được kết nối nối tiếp với tụ điện.

Phím nguồn trên một bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Một sơ đồ điển hình để sử dụng chip UBA2000T kết hợp với công tắc bóng bán dẫn hiệu ứng trường điện được hiển thị trong hình. 3.4, b. Trong trường hợp này, bộ chia điện trở được nối với dây chung. Bộ đệm đầu ra của vi mạch hoạt động tương tự như trường hợp trước. Xung dòng điện đầu ra sạc cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Kết quả là bóng bán dẫn mở ra.

Để giữ bóng bán dẫn ở trạng thái dẫn điện, một điện trở có điện trở cao được nối giữa cổng của bóng bán dẫn và tụ điện đệm C1. Sự cần thiết của điện trở này là do dòng điện đầu ra là xung, không liên tục. Cần lưu ýrằng việc sử dụng một điện trở dẫn đến sự gia tăng dòng xả của điện dung đệm C1.

Điốt zener bên trong giới hạn điện áp ở đầu ra của vi mạch, và do đó, ở cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường, ở mức xấp xỉ 6,8 V.

Cả hai ứng dụng đều yêu cầu sử dụng công tắc nguồn có điện áp đánh thủng V_(BR)AC hoặc V_(BR)ĐSvượt quá điện áp đánh lửa của đèn huỳnh quang.

Trong bảng. 3.1 được đưa ra giá trị giới hạn của các tham số chip UBA2000T.

Bảng 3.1. Giá trị giới hạn của thông số chip UBA2000T

Bảng ghi chú.

1. Đầu ra được kết nối với một diode zener bên trong với điện áp đánh thủng khoảng 6,8 V.

2. Đầu ra được kết nối với một đi-ốt zener bên trong có điện áp đánh thủng 130-230 V. Dòng điện qua đầu ra phải được giới hạn ở 10 mA.

3. Giá trị xung với thời lượng xung là 2 ms.

Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L.

Xem các bài viết khác razdela Chấn lưu cho đèn huỳnh quang.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ EU và Hàn Quốc phát triển mạng 5G 19.06.2014 Trang web của Ủy ban châu Âu đã công bố một thông điệp về một thỏa thuận quan trọng với Hàn Quốc để cùng phát triển các mạng di động thế hệ tiếp theo. Các bên dự định hợp tác trong việc nghiên cứu và phát triển các thông số kỹ thuật, cũng như trong việc "hài hòa hóa" việc sử dụng phổ tần số vô tuyến, đảm bảo tính tương thích trên quy mô toàn cầu. Trước đó là việc ký kết biên bản ghi nhớ giữa Hiệp hội Cơ sở hạ tầng 5G của liên minh châu Âu, bao gồm Alcatel-Lucent, Atos, Deutsche Telekom, Ericsson, Nokia, Orange, Telecom Italia, Telenor và Telefonica, và Hiệp hội 5G Diễn đàn của hiệp hội Hàn Quốc. Hiện tại, các đối tác sẽ cần "thảo luận sâu hơn" về tương lai của các mạng, bao gồm 5G và điện toán đám mây, đồng thời xác định các mục tiêu của một dự án nghiên cứu chung sẽ bắt đầu vào năm 2016. Tháng 5 năm ngoái, Ủy ban Châu Âu đã khởi động Hợp tác Công-Tư về 700G, lên kế hoạch đầu tư 5 triệu euro trong bảy năm tới. Doanh nghiệp châu Âu dự định phân bổ ít nhất 3 tỷ euro cho việc tạo ra mạng XNUMXG. Kết nối 5G sẽ cho phép bạn tải xuống video dài 60 phút với chất lượng HD trong 6 giây.

Tin tức thú vị khác:

▪ Một cách truyền ánh sáng mới trong thủy tinh

▪ Chủ nghĩa bi quan Gene

▪ Tăng tuổi thọ của các phân tử siêu lạnh

▪ Máy tính xách tay Acer Extensa EX2510 và EX2509

▪ Máy tính xách tay chơi game Lenovo Legion R7000P và R9000P

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bộ sạc, pin, pin. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Trên một chữ hiếu. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Những ngôn ngữ nào không phân biệt giữa màu xanh và màu xanh lá cây? đáp án chi tiết

▪ bài Juniper đỏ. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Bộ khuếch đại cho điện thoại âm thanh nổi tự cấp nguồn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Chất chỉ thị tinh thể lỏng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024