Предпрогрев катодов для ЛЛ, работающих с ЭПРА


Рубрика: 

В процессе изготовления двух ЭПРА на IR2153 для 18Вт ламп возникла необходимость сделать также подогрев их катодов. Для этого мною была придумана данная несложная схема, которая приведена ниже. Разумеется, ее также можно использовать и для других ЛЛ, работающих, например, с теми же автогенераторными ЭПРА, которые не имеют обычно возможности греть катоды ламп перед зажиганием.

Основным узлом схемы можно считать поляризованное реле. Благодаря наличию постоянных магнитов оно обладает более высокой чувствительностью по сравнению с обычными. Это уменьшает ток, необходимый для срабатывания его контактов. У использованного на схеме типа реле рабочее напряжение катушки 24В. Сопротивление же ее обмотки составляет 4114 Ом, из чего можно подсчитать ток срабатывания реле - около 5,8мА. Исходя из тока срабатывания можно рассчитать сопротивления ограничивающих его резисторов (или резистора, если хватает и одного по габаритам и рассеиваемой мощности).

При включении светильника от диодного моста ЭПРА и его фильтрующего конденсатора протекающий через R2 и R3 ток постепенно заряжает С1 до напряжения срабатывания катушки реле. Как только это произойдет, то одна группа переключающих контактов разомкнет цепь предпрогрева катодов, а вторая - отключит конденсатор от зарядной цепи и подключит к разрядной в виде проволочного резистора R1. Сопротивление этого резистора рассчитывается из максимально допустимого тока через контакты реле (использованное тут может по даташиту пропускать через таковые не более 2А).


После размыкания цепи подогрева катодов ЛЛ сразу же зажжется благодаря резонансному конденсатору, а времязадающий при этом в схеме быстро разрядится. Это сразу же подготовит ее к новому циклу работы (в отличие от тех же позисторов, которым еще нужно время на остывание).

В прошлом я недолюбливал реле и старался их никогда не использовать в своих конструкциях, считая не особо надежными из-за механических контактов, подверженных электроэрозии. Однако в ряде случаев нет желания использовать схемы на электронных ключах, которые обычно посложнее либо требуют радиаторов для этих самых ключей, что повышает габариты устройства. Так вот, на примере схемы выше убедился, что использование реле является вполне себе подходящим решением, к тому же не таким уж и ненадежным - начиная примерно с 6-го января прошлого года каких-либо поломок не произошло при нескольких включениях светильника в сутки. И это при том, что максимальное постоянное напряжение на контактах реле в схеме не должно превышать 220В. Конечно лучше было бы использовать специальное высоковольтное реле, но габариты его будут куда больше по размеру. Был только период времени, когда лампа, работающая с такой схемой предпрогрева, начала давать кратковременную вспышку в момент размыкания контактов реле, после чего загоралась уже стабильно, но постепенно это прошло.

Для ослабления звука щелчка в момент переключения контактов можно прикрепить реле к светильнику с помощью чего-либо мягкого или пористого. Его выводы при этом подключаются к плате ЭПРА гибкими проводами. И у меня в схеме использование именно такого типа реле со сравнительно низковольтной катушкой продиктовано в первую очередь размерами его корпуса и ценой, а не эффективностью - использование реле с более высоковольтной катушкой позволит убавить ток срабатывания. Одновременно это даст возможность использовать времязадающий резистор большего номинала и меньшей рассеиваемой мощности, а также снизить ёмкость конденсатора. 

Автор: Назар, опубликовано: 31.01.21
(1)

Комментарии

Интересная схема! Из тех, которые сразу хочется попробовать в действии. В описаниях самоделок для начинающих в журналах прошлого века встречались схемы на поляризованных реле, и у меня с тех пор в памяти застряло, что такие реле включаются импульсом тока одной полярности, а выключаются импульсом тока противоположной полярности. В справочниках такие реле называют бистабильными, и я думал, что "поляризованное" и "бистабильное" - это синонимы. Из этой схемы видно, что это не так.

Цитата:
Назар пишет:

использование реле с более высоковольтной катушкой позволит убавить ток срабатывания. Причем токоограничивающие резисторы в этом случае могут оказаться уже и не нужны.

Как не нужны, они ведь задают время прогрева вместе с конденсатором?

Каменный гость писал(а):

Как не нужны, они ведь задают время прогрева вместе с конденсатором?

Да, действительно, там получилась ошибка. Спасибо, что указали на нее, исправил.

У меня есть более простая и экономичная схема на обычном реле. Делалась для дросселя, но может работать и с ЭПРА, только включать её нужно до выпрямителя (то есть прямо в сеть). Потребление примерно 0,1 Вт.

Тринистор и выпрямитель ставились, какие были под рукой. Более пригодны КУ101Б и КЦ407.

С1 подбирается по току удержания реле. Реле любое с контактами, рассчитанными на соответствующее напряжение.

Х1 иХ2 подключаются в сеть, Х3 и Х4 параллельно резонансному конденсатору ЭПРА.

Спасибо!