สวิตช์หรี่ไฟสำหรับหลอดไส้ - หลักการทำงาน

หลอดไฟ LED กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ถึงแม้จะเป็นเช่นนี้ ผู้คนนับล้านยังคงใช้หลอดไส้ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากต้นทุนการขายปลีกที่ต่ำ หมวดหมู่นี้ไม่เพียงแต่รวมหลอดไส้แบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแหล่งกำเนิดแสงฮาโลเจนที่มีฐาน GU4 หรือ GU5.3 ด้วย

สาเหตุของอาการหมดไฟก่อนวัยอันควร

ในกรณีส่วนใหญ่ หลอดไส้จะไหม้เมื่อเปิดเครื่อง เมื่อขดลวดมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำที่สุด ไส้หลอดเย็นมีความต้านทานน้อยกว่าเส้นความร้อน 10 เท่า เป็นผลให้เมื่อหลอดไฟติดไฟ ตัวบ่งชี้ปัจจุบันถึง 8 A ซึ่งอาจมีความสำคัญสำหรับคอยล์เย็น

UPVL จะช่วยยืดอายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสง - การเปิดหลอดไส้ 220 V อย่างราบรื่นซึ่งเป็นวงจรที่เรียบง่าย งานของอุปกรณ์ดังกล่าวคือการค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าข้ามโหลดโดยไม่รวมกระแสไฟกระชากในวินาทีแรกหลังจากการจุดระเบิด การให้ความร้อนที่ราบรื่นของเกลียวทำให้สามารถยืดอายุหลอดไฟได้ 2-3 เท่า แทนที่จะเป็น 1,000 ชั่วโมงที่ประกาศไว้

หลักการทำงาน

สำหรับการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ ก็เพียงพอแล้วที่มุมเฟสจะเติบโตในเวลาเพียง 2-3 วินาที กระแสไฟกระชากจะเรียบออกซึ่งก่อให้เกิดความร้อนที่ราบรื่นของเกลียว

เมื่อหลอดไฟสว่าง ไดโอดชนิดครึ่งคลื่นของประเภทลบจะถูกป้อนผ่านไดโอด ในขณะที่ไฟแสดงสถานะพลังงานจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าเพียงครึ่งเดียว ตัวเก็บประจุมีประจุในครึ่งรอบบวก เมื่อตัวแสดงแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงตัวบ่งชี้การเปิดไทริสเตอร์ แรงดันไฟหลักเต็มจะถูกนำไปใช้กับแหล่งกำเนิดแสงและจะเรืองแสงที่แสงจ้าเต็มที่

โซลูชั่นสำเร็จรูป

มี UPVL มากมายจากแบรนด์รัสเซียและต่างประเทศที่ช่วยให้เปิดสวิตช์ไฟได้อย่างราบรื่น ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับการใช้งานโดยตรง บางรุ่นโต้ตอบกับหลอดไส้เท่านั้น บางรุ่นโต้ตอบกับหลอดฮาโลเจนเพิ่มเติม แม้แต่รุ่นราคาประหยัดก็สามารถรับน้ำหนักได้มากถึง 300 วัตต์เป็นเวลานาน

การเปิดไฟทีละน้อยสามารถทำได้โดยใช้ตัวควบคุมเฟส การออกแบบคล้ายกับ UPVL แต่ระบบควบคุมนั้นซับซ้อนกว่าและตัวควบคุมสามารถทนต่อภาระจำนวนมากได้ ขนาดของอุปกรณ์ถูกกำหนดโดยขนาดของหม้อน้ำซึ่งขจัดความร้อนออกจากส่วนประกอบพลังงานของวงจร

อุปกรณ์แต่ละตัวซึ่งรับประกันการจุดไฟทีละน้อยของหลอดไส้จะเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมในการแบ่งสายหรือเฟสที่เป็นกลาง แรงดันไฟฟ้าในโหลดเพิ่มขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งคงที่และไม่สามารถปรับได้ เวลานี้กำหนดโดยผู้ผลิตและอาจนานถึง 3 วินาที

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อ

เพื่อให้การจุดระเบิดเป็นไปอย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีแผนภาพการเดินสายแบบพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือ คุณสามารถเข้าใจว่า UPSVL ทำงานอย่างไรและโครงสร้างภายในคืออะไร

โดยปกติเมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวจะใช้วงจรไทริสเตอร์ที่ง่ายที่สุด วงจรพิเศษที่มี triac ในตัวนั้นใช้ค่อนข้างน้อยนอกจากบล็อกเหล่านี้แล้ว ยังสามารถใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field effect ซึ่งทำงานคล้ายกับอุปกรณ์สวิตช์แบบค่อยเป็นค่อยไป

การเปิดไฟ 220 โวลต์อย่างราบรื่น: วงจรไทริสเตอร์

วงจรไทริสเตอร์นั้นง่ายและง่ายต่อการสร้างตัวเอง

วงจรบริดจ์วงจรเรียงกระแสใช้หลอดไฟเป็นตัวจำกัดโหลดและกระแส มีการติดตั้งวงจรเปลี่ยนเกียร์และไทริสเตอร์ไว้ที่ไหล่ของวงจรเรียงกระแส การติดตั้งไดโอดบริดจ์ถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของการทำงานของไทริสเตอร์

หลังจากใช้แรงดันไฟฟ้ากับวงจร กระแสจะเริ่มไหลผ่านไส้หลอดและมาถึงสะพาน ในขณะที่อิเล็กโทรไลต์จะถูกประจุด้วยตัวต้านทานในระหว่างนี้ มันเริ่มเปิดเมื่อถึงขีด จำกัด แรงดันไทริสเตอร์หลังจากนั้นกระแสจากหลอดไฟจะไหลผ่าน ส่งผลให้ไส้หลอดทังสเตนร้อนขึ้นอย่างราบรื่น เวลาที่อุ่นเครื่องโดยตรงขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่อยู่ในวงจร

การเปิดไฟ 220 V อย่างราบรื่น: วงจรบน triac

วงจรนี้มีส่วนประกอบน้อยกว่าเนื่องจากใช้ triac เป็นสวิตช์ไฟ

โช้คที่ออกแบบมาเพื่อขจัดสัญญาณรบกวนต่างๆ เมื่อเปิดสวิตช์ไฟ สามารถถอดออกจากเครือข่ายทั่วไปได้ กระแสที่ไหลไปยังอิเล็กโทรดหลักถูกจำกัดโดยตัวต้านทาน วงจรตั้งเวลาถูกนำมาใช้กับตัวเก็บประจุและตัวต้านทานซึ่งขับเคลื่อนโดยไดโอด

รูปแบบที่นำเสนอทำงานคล้ายกับรูปแบบก่อนหน้า ตัวเก็บประจุเปิดขึ้นเมื่อถูกชาร์จตามค่าของแรงดันเปิดของ triac จากนั้นกระแสจะไหลผ่านไปยังหลอดไฟ

วงจรบนไมโครเซอร์กิตเฉพาะทาง

ในการสร้างตัวควบคุมสำหรับการจุดไฟที่ราบรื่นคุณสามารถใช้ชิปทำเครื่องหมายพิเศษ kr1182pm1

ในการออกแบบนี้ ไมโครเซอร์กิตจะควบคุมแรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟด้วยไส้หลอดที่มีกำลังไฟสูงถึง 150W ในการควบคุมโหลดที่สูงขึ้น จะต้องรวมชุดไฟส่องสว่างจำนวนมากขึ้น พลังงานเสริม triac จะต้องรวมอยู่ในวงจรควบคุมแบบซิงโครนัส

อุปกรณ์เหล่านี้สามารถเปิดได้อย่างราบรื่นไม่เพียง แต่หลอดไส้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงหลอดฮาโลเจนที่ 220 V. ตัวควบคุมเฟสยังติดตั้งอยู่ในเครื่องมือไฟฟ้า พวกมันสตาร์ทมอเตอร์อย่างราบรื่นช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมาก

ห้ามมิให้ติดตั้งเครื่องหรี่สำหรับหลอดไส้ร่วมกับหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอด LED โดยเด็ดขาด หลักการทำงานและวงจรของพวกเขาแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง หลอดไฟเหล่านี้แต่ละดวงมีอุปกรณ์ทำความร้อนแบบค่อยเป็นค่อยไป

การเชื่อมต่อโดยใช้กล่องป้องกัน

การเชื่อมต่อแผนผังกับเครือข่ายของหน่วยป้องกันจะไม่ทำให้เกิดปัญหาระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์ อุปกรณ์เชื่อมต่อในสองวิธีที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟที่ใช้โดยตรง

หากใช้หลอดไฟ 220 V ในอุปกรณ์ส่องสว่าง ชุดป้องกันจะเชื่อมต่อกับวงจรตามลำดับ ขั้วของสายไฟไม่สำคัญ สิ่งสำคัญคือ หน่วยต้องเชื่อมต่อกับตัวแบ่งสายด้วยเฟส นั่นคือ ในอนุกรมกับสวิตช์

หากหลอดไฟที่ใช้มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า (6-24 V) และเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ หน่วยป้องกันจะต้องเชื่อมต่อจากด้านอินพุต 220 V

วิธีทำหน่วยป้องกันด้วยตัวเอง

คุณสามารถสร้างบล็อกการป้องกันตามรูปแบบต่อไปนี้:

หลักการทำงานของบล็อก:

1. ในช่วงเริ่มต้น ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect อยู่ในสถานะปิด มันได้รับแรงดันเสถียรภาพ ไฟดับ.
2. ตัวต้านทาน (R1) และไดโอด (VD1) จ่ายแรงดันไฟให้กับตัวเก็บประจุ (C1) ซึ่งทำให้ชาร์จได้สูงถึง 9.1 โวลต์ นี่คือขีดจำกัดซึ่งจำกัดโดยคุณสมบัติของซีเนอร์ไดโอด
3. เมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ ทรานซิสเตอร์จะเริ่มเปิด และกระแสจะเพิ่มขึ้น ในสถานะปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าจะลดลง และเกลียวของหลอดไฟจะค่อยๆ อุ่นขึ้น
4. ระดับการคายประจุของตัวเก็บประจุถูกควบคุมโดยตัวต้านทานตัวที่สอง ด้วยเหตุนี้ตัวเก็บประจุจึงยังคงคายประจุต่อไปหลังจากตัดการเชื่อมต่อพลังงาน

การใช้ชุดป้องกันทำให้สามารถเริ่มต้นหลอดไฟด้วยไส้หลอดทีละน้อยได้ ช่วยปกป้องพวกเขาจากการกะพริบเป็นลบระหว่างการทำงาน