Электронные стартеры
Совет.
Первым шагом по модернизации электромагнитного ПРА и устранения некоторых его недостатков является замена обычного стартера на электронный.
Электронный стартер конструктивно полностью совместим с обыкновенным биметаллическим стартером (или стартером тлеющего разряда), и поэтому его установка не вызовет затруднений. По сравнению с обычным стартером электронный имеет ряд преимуществ:
♦ надежный поджиг лампы;
♦ фиксированное время прогрева лампы, определяемое частотой питающей сети (либо задается программно);
♦ увеличенный срок службы благодаря отсутствию механических частей;
♦ отсутствие электромагнитных помех;
♦ автоматический сброс при перебоях в напряжении питания;
♦ широкий диапазон рабочих температур (от -30 до +85 °С);
♦ защита от перегрузок по току;
♦ отключение стартера при старении лампы, что позволяет избежать перегрева балластного устройства.
Рассмотрим разновидности электронных стартеров, их выпускают многие фирмы. Наиболее известная на нашем рынке - этоPHILIPS, которая выпускает электронные стартеры следующих типов:
♦ S2-E для ламп мощностью 18-22 Вт;
♦ S10-E для ламп мощностью 30-65 Вт.
Фирма OSRAM тоже выпускает электронные стартеры под названием DEOS ST 171 и DEOS ST 173:
♦ DEOS ST 171 для ламп мощностью 32-58 Вт;
♦ DEOS ST 173 для ламп мощностью 15-30 Вт.
Схемотехнически электронный стартер в большинстве случаев содержит два функциональных узла:
♦ схему управления;
♦ высоковольтный коммутационный узел.
Рассмотрим более подробно электронный стартер, реализованный на специализированной микросхеме фирмы PHILIPS -UBA2000T.
ИМС UBA2000T представляет собой интегральную схему, используемую в электронных стартерах для люминесцентных ламп, предназначенных для замены обыкновенных биметаллических стартеров.
Микросхема управляет предварительным прогревом электродов лампы и ее поджигом. Время прогрева лампы строго определено путем использования делителя частоты питающей сети. При выходе лампы из строя схема автоматически отключается после семи неудачных попыток поджига, предотвращая таким образом возможность перегрева балластного устройства. В случае возникновения перебоев в напряжении питания схема автоматически сбрасывается в исходное состояние и обеспечивает повторный поджиг лампы.
Микросхема UBA2000T обеспечивает выполнение последовательности действий, необходимых для поджига люминесцентной лампы.
Способы включения микросхемы в цепи питания лампы приведены на рис. 1, а функциональная блок-схема UBA2000Tпредставлена на рис. 2.
Сетевое напряжение выпрямляется и делится при помощи внешних резисторов R1 и R2 до необходимого уровня. При включении питания буферный конденсатор С1 заряжается через резистивный делитель и внутренний ключ S1; напряжение на конденсаторе используется для питания микросхемы.
До тех пор, пока напряжение на буферном конденсаторе VCC не превысит пускового уровня VCC (rst), осуществляется инициализация внутренних цепей микросхемы. Когда напряжение питания VCC достигнет порога запуска VCC (rst), а пиковое значение VIN станет больше VIGN (то есть сетевое напряжение находится вблизи своего пикового значения), происходит открывание внешнего силового ключа. В результате через электроды лампы, силовой ключ и интегральный датчик тока начинает протекать ток прогрева электродов лампы.
Рис. 1. Способы включения микросхемы в цепи питания ЛЛ
Рис. 2. Функциональная блок-схема UBA2000T
Пока замкнут внешний силовой ключ, питание микросхемы осуществляется за счет буферного конденсатора С1. В периода прогрева электродов лампы происходит разряд конденсатора.
Напряжение с токоизмерительного резистора поступает на компаратор, выходной сигнал которого используется в качестве тактового сигнала для внутреннего счетчика. Этим счетчиком определяется время прогрева электродов лампы, равное 1,52 с при частоте питающей сети 50 Гц. Благодаря использованию счетчика время прогрева выдерживается очень точно, так как зависит только от частоты питающей сети.
После предварительного прогрева электродов лампы внешний силовой ключ размыкается в момент времени, когда напряжение на токоизмерительном резисторе соответствует протекающему току не менее 285 мА. В результате прерывания тока в цепи, содержащей индуктивную нагрузку, происходит генерация высоковольтного импульса, который осуществляет поджиг люминесцентной лампы.
После успешного поджига лампы напряжение на ней становится значительно ниже сетевого. В результате напряжение питания микросхемы не превышает порогового уровня, необходимого для ее работы.