В нашем быту прочное место заняли люминесцентные лампы КЛЛ. Само собой разумеется, что их, великое множество имеется сгоревших т.е. выбывших из строя по той или иной причине. Выбрасывать их это кощунство. Одно, что их можно отремонтировать, другое, уж если из строя вышла колба лампы, электронный балласт можно использовать для изготовления электронного трансформатора, блока питания какого либо устройства.
Сама эта мысль не новая. Радиолюбители предложили много вариантов их использования. Есть даже с плавной регулировкой выходного напряжения. Давайте рассмотрим такую схему. (Балласт лампы КЛЛ, принцип работы, мало чем отличается от схемы электронного трансформатора).
При подачи напряжения на схему, диоды VD1 – VD4 выпрямляют переменное напряжение сети. Резистор R1 выполняет роль предохранителя. Возрастающее, по синусоиде, напряжение начинает, через резисторы R4 и R5, заряжать конденсатор С1. Т.к. изначально напряжение синусоиды низкое (начало полупериода начинается с напряжения равном нулю), заряд конденсатора С1 происходит сравнительно долго, даже при выведенным в нуль резисторе R5. Напряжение питания, приходящее на коллектор VT1, емкостным делителем С2, С3, в их средней точке, делится на 2. Так каждое мгновенное значение напряжения на коллекторе VT2 и средней точке С2, С3 будет равно U пит/2.
При достижении напряжения на конденсаторе С1 напряжение пробоя динистора Т2, последний пробивается и конденсатор С1 разряжается по цепи: Верхняя обкладка конденсатора (+), пробитый динистор, база - эмиттер транзистора VT2, минус ИП. Транзистор VT2 открывается т.к. по его база - эмиттер пошел открывающий его ток. Начинает заряжаться конденсатор С2 по цепи: Нижняя обкладка конденсатора С2 (-), первичная обмотка выходного трансформатора L4, катушка L3 трансформатора связи, коллектор - эмиттер транзистора VT2, (-)ИП. Одновременно с ним разряжается конденсатор С3 по той-же цепи. В это время напряжение коллектор - эмиттер VT2 близко к нулю.
Ток катушки L3 наводит в катушке L2 ток, который поддерживает транзистор VT2 в открытом состоянии.Открывающий транзистор VT2 импульс разряда С1, к этому времени, уже закончился. Катушка L1 наоборот, закрывает транзистор VT1 т.к. эти катушки включены синфазно.
По мере заряда С2 и разряда С3 ток в катушке связи L3 уменьшается и катушка L2 уже не в состоянии удерживать транзистор VT2 в открытом состоянии. Транзистор закрывается. Здесь нужно заметить одно интересное свойство индуктивности. Хотя и цепь тока прервалась, но ток, из-за индуктивности, будет, какое то время, продолжать идти в том-же направлении, создав на коллекторе VT2 приличное напряжение. Электроны, собравшиеся на коллекторе и посмотрев друг на друга - “А чего это мы тут делаем?!” сразу-же, всем скопом, ломанутся обратно в катушку L4 чем создадут обратный импульс тока в катушках L3 и L4. Катушка L3, т.к. ток пошел в ней в обратном направлении, создаст в катушках L1 и L2 так-же обратные (предыдущим) импульсы, которые откроют транзистор VT1 и ещё более надёжно закроют VT2. Через открытый транзистор VT1 начнут разряжаться С2 и заряжаться С3 по цепи: Верхняя обкладка конденсатора С2 (+), коллектор - эмиттер VT1, катушки L3 и L4. Далее всё повторится, только для VT1, так-же как и с VT2. В это время конденсатор С1 попытается зарядиться, но когда вновь откроется VT2 обратным импульсом катушек L3 и L4, он через диод VD5 разрядит его до первоначального состояния.
Первичная катушка выходного трансформатора L4 наводит в катушке L5 напряжение. Если есть нагрузка, значит и ток, который уменьшает индуктивное сопротивление L4 чем увеличивает ток по катушке связи L3. До величины необходимой для поддержания транзисторов в открытом состоянии. По этой причине этот импульсный преобразователь без нагрузки, или с очень малой нагрузкой, работать не будет.
В конце каждого полупериода сетевого напряжения, приблизительно при 60 - 70 В. произходит затухающий срыв генерации из-за недостаточного напряжения питания. С приходом нового полупериода сети процесс запуска повторяется с самого начала. Резистором R5 можно установить время заряда конденсатора С1, от максимального (для данной схемы), до минимального.Соответственно выходной ток (напряжение) будет минимальным или максимальным. Этим и регулируется выходное напряжение, ток или мощность.
Чем, на мой взгляд, хорош такой преобразователь. Это простота конструкции. Низкие требования к параметрам выходного трансформатора (в пределах разумного конечно) схема сама настраивается по частоте соответствующей вашему трансформатору. И главное это то, что переключение транзисторов происходит в моменты когда напряжение и ток транзистора минимальный. Значит и минимальная рассеиваемая транзистором мощность, отсутствие сквозных токов.
К недостаткам нужно отнести низкие возможности использования мощности элементов схемы, отсутствие стабилизации выходного напряжения. Если параметры трансформатора, транзисторов, диодов позволяют получить, в этой схеме, 100 Вт (условно). Тогда при одном только добавлении конденсатора по питанию, выходная мощность возрастет более чем в 2 раза. Но, пропадёт возможность регулировать выходное напряжение.
Очень удачно зашел в интернет! Попался видео ролик где автор снял переделку электронного трансформатора простого на регулируемый. И что особенно хорошо это то, что на видео снят осциллограф с картинкой максимального выходного напряжения и тока. https://www.youtube.com/watch?v=Xwds7zOzVdI
Коты, измерения производил 2 раза. 1й раз в градусах, 2й раз, через некоторое время, в mсекундах. В измерениях явно присутствует погрешность. В каком измерении она больше не знаю (доступа к ручкам управления осциллографа не имею).Так-же загадка для меня - расстояние осциллограммы “В” это что? Вхождение в насыщение или малый ток баз ключевых транзисторов или что-то ещё? Считаю, что осциллограмма должна походить на эту
Время "С" это отключение преобразователя из-за отсутствия нагрузки которая имеет сглаживающую ёмкость в которой напряжение будет больше, чем напряжение с выпрямительных диодов преобразователя. Ток нагрузки, от преобразователя, будет отсутствовать, преобразователь отключится. Чёрным цветом указано напряжение на конденсаторе С1
Буду рад если укажите на возможные недочеты и ошибки.
Продолжение следует.
