Los potentes LED de los dispositivos de iluminación se conectan mediante controladores electrónicos que estabilizan la corriente en su salida.
Hoy en día se han generalizado las llamadas lámparas fluorescentes de bajo consumo (lámparas fluorescentes compactas, CFL), pero con el tiempo dejan de funcionar. Una de las causas del mal funcionamiento es la quema del filamento de la lámpara. No se apresure a deshacerse de estas lámparas, ya que la placa electrónica contiene muchos componentes que se pueden utilizar en el futuro en otros dispositivos caseros. Estos son choques, transistores, diodos, condensadores. Normalmente, estas lámparas tienen una placa electrónica funcional, lo que permite utilizarlas como fuente de alimentación o controlador para un LED. Como resultado, de esta forma obtendremos un controlador gratuito para conectar LED, lo cual es aún más interesante.
Puedes ver el proceso de elaboración de productos caseros en el vídeo:
Lista de herramientas y materiales.
-lámpara fluorescente de bajo consumo;
-destornillador;
- soldador;
-ensayador;
-LED blanco 10W;
-alambre esmaltado con un diámetro de 0,4 mm;
-pasta termica;
- diodos de la marca HER, FR, UF para 1-2A
-lámpara de escritorio.
Paso uno. Desmontaje de la lámpara.
Desmontamos la lámpara fluorescente de bajo consumo, quitándola con cuidado con un destornillador. La bombilla no se puede romper porque en su interior hay vapor de mercurio. Llamamos al filamento de la bombilla con un probador. Si al menos un hilo está roto, la bombilla está defectuosa. Si hay una lámpara similar que funciona, puede conectar la bombilla a la placa electrónica que se está convirtiendo para asegurarse de que esté funcionando correctamente.
También es posible alimentar LED de menor potencia seleccionando el voltaje requerido por el número de vueltas del inductor.
Monté puentes de cables en las clavijas para conectar los filamentos de la lámpara.
Diagrama de la placa convertidora electrónica convertida. Como resultado, del inductor obtenemos un transformador con un rectificador conectado. Los componentes agregados se muestran en verde.
Las lámparas de bajo consumo, conocidas por la mayoría de los usuarios, a pesar de su popularidad, rápidamente quedan inutilizables y, por lo general, no se pueden restaurar por completo. Sin embargo, si solo se quema una lámpara y el circuito de balasto electrónico que la alimenta permanece relativamente intacto, se puede utilizar como fuente de alimentación independiente (ver foto).
"Extender artificialmente la vida útil" de los productos de ahorro de energía, en los que solo se ha quemado un iluminador, permite obtener un UPS barato y relativamente potente, cuyo voltaje de salida se puede elegir arbitrariamente.
Las lámparas de bajo consumo producidas por la industria nacional, así como sus homólogas chinas muy extendidas, tienen un circuito electrónico similar (balasto electrónico) que funciona según el principio de conversión de impulsos. Este diseño de lámpara de bajo consumo le confiere las siguientes ventajas obvias:
Información adicional. El circuito de alimentación conmutada de ahorro de energía que estamos considerando tiene solo un pequeño inconveniente: su baja confiabilidad y sus frecuentes fallas.
La esencia del funcionamiento de un dispositivo de balastro electrónico (el llamado balastro) es bastante simple y consiste en lo siguiente:
Para comprender mejor el principio por el cual funcionan las lámparas de bajo consumo, será necesario observar más de cerca los circuitos electrónicos utilizados en ellas.
El método principal para reutilizar un producto que ahorra energía implica utilizar una placa electrónica que aún no se haya quemado como fuente de alimentación conmutada.
¡Nota! Si una lámpara conectada a la red de iluminación todavía está encendida, pero al mismo tiempo comienza a parpadear con frecuencia y se apaga por sí sola, es una señal segura de que con cierta probabilidad se puede atribuir a lámparas que ya se han quemado.
Para comprender cómo funcionan las lámparas de bajo consumo, deberá comprender su circuito electrónico (consulte la figura siguiente).
El circuito de trabajo del balastro electrónico incluye los siguientes elementos obligatorios:
Los diodos VD7 y VD6 realizan una función protectora y los transformadores TV1-1 y TV1-2 forman circuitos de retroalimentación que aumentan la estabilidad del proceso de generación. En rojo en la figura que muestra la lámpara (más precisamente, su diagrama), se resalta un conjunto de piezas que deben retirarse al modificar la unidad electrónica.
¡Importante! Los puntos de control A–A' indicados en la figura deben estar conectados mediante un puente metálico.
Antes de realizar un suministro de energía a partir de una lámpara de bajo consumo, en primer lugar, deberá decidir la potencia que se le requerirá en cada caso específico. De este parámetro dependerá el grado de modernización de la parte electrónica, asegurando la posibilidad de funcionamiento normal de los equipos conectados a ella.
Así, con una pequeña potencia operativa de la futura fuente de alimentación, la alteración de los balastros electrónicos afectará sólo a una pequeña parte de todo el circuito (ver figura).
Si planea hacer una fuente de alimentación conmutada a partir de una lámpara de bajo consumo, diseñada para cargas importantes (para conectar un soldador de pulso, por ejemplo), se debe aumentar su característica de carga. Esto requerirá una modificación significativa del circuito de balastro electrónico para una potencia de salida de más de 50 vatios.
Para calcular este parámetro recordemos que se define como el producto de la corriente de salida por la tensión de funcionamiento. Es decir, si un soldador de pulso de 50 vatios está diseñado para un voltaje de 25 voltios, entonces una fuente de alimentación casera debe proporcionar una corriente de salida de al menos 2 amperios (el circuito mejorado se detalla a continuación).
Además de un soldador, cualquier lámpara de bajo voltaje y potencia media puede funcionar con una fuente de alimentación conmutada de este tipo.
En el diagrama revisado No. 1, las nuevas piezas están resaltadas en rojo e indican los siguientes elementos:
¡Importante! Sirve como elemento separador, eliminando la posibilidad de que llegue tensión de red de 220 V a la salida del módulo de potencia.
Averigüemos qué se puede hacer para proteger la salida de la fuente de alimentación contra sobrecargas eligiendo correctamente el número de vueltas de la bobina de salida.
Para calcular el número requerido de vueltas en el devanado extraíble L5, debe experimentar un poco, es decir, proceder de la siguiente manera:
Al final del experimento, el número requerido de vueltas necesarias para obtener un voltaje de salida determinado se determina dividiendo su valor por el resultado obtenido previamente.
Al modificar la bobina de salida, siempre se debe recordar que el devanado primario está bajo alto voltaje. Por lo tanto, todos los cambios de diseño deben realizarse únicamente con el dispositivo convertidor desconectado de la red.
Al enrollar vueltas adicionales en un inductor existente en un balastro electrónico, no se debe olvidar el aislamiento entre devanados, que es obligatorio para cables tipo PEL (en aislamiento de esmalte fino).
Para dicho aislamiento, enrollado en varias capas, se debe utilizar una cinta especial de politetrafluoroetileno, que a menudo se utiliza para sellar conexiones roscadas.
Información adicional. Esta cinta aislante tiene solo 0,2 mm de espesor y se utiliza con mayor frecuencia para realizar trabajos de reparación y fontanería.
El devanado terminado se carga en un puente de diodos, cuyo voltaje rectificado se suministra a la carga (podría ser una bombilla normal de bajo voltaje, por ejemplo). La potencia de salida en una fuente de alimentación fabricada según este circuito suele estar limitada por el tamaño del transformador utilizado y las corrientes permitidas del dispositivo conmutado en los transistores TV1 y TV2.
Para obtener una fuente de alimentación de mayor potencia a la que se pueda conectar, por ejemplo, un soldador pulsado, se necesitarán modificaciones más complejas (consulte el diagrama en la figura siguiente).
La parte finalizada del diagrama, resaltada en rojo en la figura, incluye los siguientes elementos:
Además, será necesario reemplazar los transistores de conmutación TV1 y TV2 por modelos más potentes e instalarlos simultáneamente en radiadores de refrigeración.
¡Nota! Para suavizar mejor las ondulaciones, será necesario aumentar ligeramente las capacitancias de la mayoría de los condensadores (incluidas las salidas C9 y C10).
Como resultado de la modernización, una lámpara de bajo consumo parcialmente quemada se convierte en una fuente de alimentación bastante potente (hasta 100 vatios). Además, su voltaje de salida puede tomar valores de 12 voltios y superiores con una corriente de funcionamiento en la carga de hasta 8-9 amperios. Los parámetros indicados de un dispositivo convertido a partir de una lámpara quemada pueden ser suficientes para alimentar un simple destornillador, por ejemplo.
En conclusión, observamos que para utilizar una lámpara de bajo consumo quemada para fabricar usted mismo una fuente de alimentación conmutada (UPS), necesita ciertas habilidades en el manejo de un soldador eléctrico. Además, necesitará la capacidad de comprender los circuitos electrónicos al menos al nivel de comprensión del material presentado en esta revisión.
Muchas gracias a los fabricantes de lámparas modernas de bajo consumo. La calidad de sus productos nos hace pensar constantemente y nos empuja a nuevas soluciones técnicas.
Esta vez consideraremos el tema de convertir una lámpara de bajo consumo defectuosa en una LED. Hoy seguiremos la ruta más tradicional usando un controlador LED, pero... La parte más interesante de la conversión es el propio LED.
El otro día me encontré con varios ejemplos de la industria electrónica china. Estos LED son interesantes en sí mismos, aunque no tienen características sobresalientes. Pero el hecho de que este LED proporcione un patrón de radiación circular lo lleva a un nivel completamente nuevo y nos brinda una excelente herramienta para modernizar los sistemas de iluminación.
Como radiador utilicé el perfil universal de aluminio AP888, ya conocido por el artículo anterior, producido por Yug-Service LLC. Desafortunadamente, solo tenía un trozo de poco más de 10 mm de grosor. Se temía que la potencia de 9 W no fuera suficiente para un LED. Pero prevaleció el deseo de realizar un experimento.
Un pequeño inconveniente de este perfil respecto al nuevo LED es que el agujero central tiene 8 mm de diámetro, y la rosca de la “cola” del LED es M6.
La salida más fácil:
- perforar el agujero a 10 mm;
- atornillar el perno en la tuerca M6;
- Con cuidado, golpeando la cabeza del perno con un martillo, presione la tuerca en el perfil. El perno es necesario para no atascar accidentalmente la rosca de la tuerca.
LED 7V, potencia 7-9W, 12V, 600-800mA. Como controlador, utilicé un controlador de 700 mA ampliamente utilizado para tres LED del mismo fabricante chino.
Entonces, como siempre, todo es sencillo. Sabemos desmontar una bombilla de bajo consumo, lo principal es no romper la bombilla. Y preparamos todo el kit para su montaje.
1. Taladre agujeros en la cubierta de la carcasa de la base para conectar el radiador y los cables.
2. Suelde el cable positivo del controlador al contacto central del LED. No olvides pasarlo primero por el radiador y la tapa de la base.
3. Aplique pasta termoconductora (KTP-8) a la rosca del LED y atorníllelo. Adjuntamos la tapa de la carcasa base al radiador.
4. El cable negativo del controlador debe estar conectado al radiador.
5. Suelde los cables de red del controlador en la base.
6. Reúne todo en uno.
7. La lámpara mejorada está lista para usar.
En cuanto a mis preocupaciones sobre el sobrecalentamiento del LED debido al tamaño insuficiente del disipador de calor, podemos decir que resultaron infundadas. La temperatura en el punto "radiador LED" después de varias horas de funcionamiento se detuvo en aproximadamente 59-62 ºС (temperatura ambiente 23 ºС). En principio, esto es aceptable, pero si el radiador aumenta entre 5 y 10 mm, entonces no tendrá que preocuparse por nada en absoluto.
Todo es sencillo, bonito y, lo más importante, accesible y económico.
Una fuente de alimentación de balastro electrónico es un dispositivo útil y muy importante en la práctica de la radioafición. Ahora puede comprar una fuente de alimentación de cualquier potencia (dentro de lo razonable), tamaño y precio, pero a veces son significativamente inferiores a las fuentes de alimentación caseras. En este artículo consideraremos la opción de hacer una fuente de alimentación casera a partir de balastros electrónicos (balasto para lámpara de bajo consumo).
Existen muchos diseños que utilizan balastros electrónicos. El diseño de dicho bloque es bastante simple, el precio no supera los 2-2,5 dólares estadounidenses. Se trata de una fuente de alimentación conmutada diseñada para aumentar la red de 220 voltios a una potencia nominal más alta, que alimenta una bombilla de bajo consumo. El circuito de lastre es bastante simple y consta de un convertidor elevador (normalmente push-pull).
Como interruptores de alimentación se utilizan transistores importados MJE13003, MJE13007 y, en casos raros, MJE13009 y sus análogos. Se puede decir que los transistores se crearon específicamente para su funcionamiento en UPS de red. Se utilizan transistores similares en las fuentes de alimentación de las computadoras. Entonces, primero quiero presentar las principales ventajas de dicha fuente de alimentación.
Estas son sólo las principales ventajas de nuestro bloque casero, pero también tiene otras ventajas (ocultas). Algunos UPS solo funcionan bajo una determinada carga, es decir, la fuente de alimentación no podrá funcionar cuando esté inactivo o con una carga de baja potencia. Esta propiedad tiene ET (transformadores electrónicos) bastante populares, que están diseñados para alimentar lámparas halógenas con una potencia de 12 voltios. Nuestra fuente de alimentación se enciende cuando se aplica tensión de red y es capaz de alimentar cargas con potencias desde fracciones de vatio (LED, etc.) hasta 40-50 vatios. Una unidad de este tipo se puede utilizar como fuente de alimentación de laboratorio para un radioaficionado novato.
La fuente de alimentación no teme los cortocircuitos en la salida (en cambio, el transformador electrónico falla después de un segundo cortocircuito), tiene una alta estabilidad operativa y puede funcionar durante mucho tiempo sin apagarse. La esencia de reelaborar el lastre es refinarlo. Necesitamos enrollar un transformador de impulsos, que proporciona aislamiento galvánico de la red de 220 voltios y reduce el voltaje al nivel que necesitamos.
El transformador se puede enrollar en casi cualquier núcleo de ferrita (anillos, copas de armadura o núcleo en forma de W). El devanado de red contiene 130 vueltas de cable de 0,3 a 0,6 mm, el devanado reductor debe contener de 8 a 9 vueltas, lo que corresponde a un voltaje de salida de 12 voltios.
El voltaje del balastro se suministra al devanado del transformador a través de un capacitor (seleccione el voltaje del capacitor en el rango de 1000-3000 voltios, capacidad 3300-6600 pF). Es aconsejable enrollar el devanado secundario del transformador con varios hilos de alambre delgado (4 hilos de alambre de 0,5 mm), la salida es de aproximadamente 3,5 a 4 amperios. También es posible utilizar transformadores listos para usar de ET con una potencia de 50 a 150 vatios.
Para rectificar el voltaje, se deben utilizar potentes diodos de pulso o conjuntos de diodos de fuentes de alimentación de computadora. Desde el interior doméstico se puede utilizar KD213. Al seleccionar diodos para una fuente de alimentación a partir de balastros electrónicos, asegúrese de que la corriente máxima permitida del diodo esté en la región de 8 a 12 amperios; el diodo en sí debe funcionar a frecuencias de 100 a 150 kHz;
Las lámparas de bajo consumo están ganando cada vez más popularidad, ya que permiten ahorrar energía; además, tienen una luz blanca uniforme; también existen lámparas de luz cálida, de color similar a las lámparas incandescentes; Pero, lamentablemente, las lámparas de bajo consumo tampoco duran para siempre, algunas personas simplemente las tiran, mientras que otras... hacen útiles productos caseros con ellas.
En este artículo veremos cómo hacer una fuente de alimentación conmutada sencilla a partir de una lámpara de bajo consumo. En la mayoría de los casos, en una lámpara de bajo consumo, los filamentos situados en la bombilla fallan, pero la parte electrónica permanece intacta.
Tomamos una lámpara de bajo consumo defectuosa. Y con la ayuda de un destornillador levantamos las dos mitades del cuerpo. Seguimos el contorno y alternativamente doblamos una mitad de la otra.
Aproximadamente todas las lámparas de bajo consumo se fabrican según este esquema:
Para hacer una fuente de alimentación conmutada, la cambiaremos a esta forma:
Primero retiramos todos los pines, dos condensadores y diodos (si los hay), como podéis ver en la foto, yo no los tenía.
Quitamos el inductor de pulso, aquí hay dos opciones, la primera es que el devanado secundario se enrolla en el espacio libre del inductor y se vuelve a instalar en la placa. En este caso, no será posible obtener más potencia. El segundo método consiste en enrollar un transformador de impulsos, por ejemplo, en un anillo de ferrita. Al instalar radiadores sobre transistores, puede obtener una potencia de 100 W o más.
No necesitaba mucha energía, el objetivo era alimentar un metro de tira de LED blanca para hacer algo así como una luz de noche en la cocina :). También elegí entre 8 y 10 voltios para la tensión de alimentación, para que la cinta no brillara mucho, en este modo de funcionamiento duraría mucho más;
Se quita el acelerador, lo desmontamos, esto es bastante fácil de hacer, desenrollamos la película sintética amarilla y sacamos las dos mitades de la ferrita. Antes de enrollar el devanado secundario, es necesario realizar un aislamiento; simplemente envuelva cartón eléctrico, papel normal o cinta de plomería alrededor del devanado primario. A continuación damos algunas vueltas.
También hacemos aislamiento y sacamos los bordes del devanado.
Montamos el transformador en orden inverso; yo utilicé pegamento "Segundo".
Instalamos el transformador en el tablero. Conectamos P1 y P4 con un puente (ver diagrama).
Para realizar la prueba, conecté el resto de la bobina de la tira de LED, habiendo rectificado primero el voltaje mediante un diodo y un condensador. El voltaje de salida fue de 9 voltios.
La fuente de alimentación conmutada de la lámpara de bajo consumo está lista, funcionando, nada se calienta en el tablero.
