Схема электронного балласта для бактерицидных УФ-ламп

В этом посте мы обсудим конструкцию балластной цепи для бактерицидных УФ-ламп постоянного тока, которую можно использовать для управления любой стандартной 20-ваттной УФ-лампой через источник постоянного тока 12 В.

Хотя предложенная конструкция балласта изначально предназначалась для освещения обычной 20-ваттной люминесцентной лампы, ее также можно использовать для работы с 20-ваттной ультрафиолетовой лампой для предполагаемых бактерицидных эффектов.

На следующем изображении показаны основные характеристики и изображение совместимого устройства мощностью 20 Вт. ультрафиолетовая лампа .

Характеристики лампы

• Коротковолновое УФ-излучение с максимальной длиной волны 253,7 нм (УФС) эффективно для дезинфекции против всех типов бактерий и вирусов.
• Специально созданный стеклянный материал лампы фильтрует вредные лучи озона 185 нм.
• Внутреннее защитное покрытие гарантирует практически постоянное УФ излучение в течение всего срока службы УФ лампы.
• Предупреждающий знак, напечатанный на трубке, означает, что лампа предназначена для генерации ультрафиолетового излучения.

Основные приложения

• Деактивация бактерий, вирусов, а также других форм микробов
• Установки очистки бытовой питьевой воды.
• Для очистки аквариумных водных агрегатов Fish.
• Дезинфекция канального воздухоочистного оборудования.
• Как автономные системы очистки воздуха.

Как работает схема

Трансформатор T1 вместе с транзисторами Q I и Q2 работают как каскад автоколебательного инвертора. Рабочая частота схемы определяется материалом сердечника, количеством первичной обмотки и напряжением питания.

Как описано, инвертор подключен к генерации с частотой около 2 кГц, когда входное питание подается от источника 12,5 В.

Список Pats

Обмотка вторичной стороны трансформатора включает в себя пару обмоток 4 В для предварительного нагрева нитей трубки, а также обмотку 80 В для подачи разрядного тока через трубку и обмотку 240 В для создания начального статического напряжения для запуска проводимости трубки.

Можно увидеть, что дроссель L1 включен последовательно с обмоткой трансформатора на 80 В, чтобы контролировать ток через трубку.

Помимо ограничения тока трубки, дроссель L1 также обеспечивает стабилизацию тока трубки при колебаниях напряжения питания.

Когда входное напряжение питания увеличивается, частота инвертора также увеличивается пропорционально, вызывая увеличение полного сопротивления дросселя, и наоборот.

Эта автоматическая регулировка импеданса L1 помогает поддерживать постоянный ток лампы в ответ на колебания напряжения питания от 10 до 15 вольт.

Советы по строительству

Принципиальная схема полного балласта драйвера УФ-лампы может быть показана выше. Информация об обмотке трансформатора T1 и дросселя L1 представлена ​​в таблицах 1 и 2.

Обмотка трансформатора Т1 выполнена на каркасе или бобине размером 12 мм x 12 мм. Точная намотка легка для понимания, но несколько трудоемка. Вся обмотка должна быть сделана очень равномерно, иначе вся обмотка может плохо прилегать к первой.

Обе первичные обмотки должны быть намотаны бифилярно, как показано на следующем рисунке.

Это означает, что вы должны удерживать провода для обеих обмоток вместе, а затем начать наматывать одновременно первичную 1 и первичную 2, чтобы убедиться, что они проложены вместе комбинированным способом. Это также означает, что обе эти обмотки уложены совершенно смежно друг с другом по всей длине обмотки.

Другие обмотки для T1 могут быть реализованы обычным образом, но вы должны убедиться, что каждая из этих обмоток намотана в одинаковом направлении, а также их начальные и конечные точки припаяны к соответствующим клеммам, как предложено в Таблице 1 ниже. .

Таблица 1

После завершения процесса намотки вы можете вставить пару сердечников E в прорези шпульки и надежно закрепить всю конструкцию вместе с помощью липкой ленты или подходящего металлического зажима, соблюдая осторожность, чтобы металлический зажим не вызвал короткого замыкания на любой поворот.

Как завести дроссель

Характеристики обмотки дросселя L1 приведены в таблице №2 ниже:

Таблица 2

• Основной : Как показано на следующем изображении или на любой подобной современной сердцевине горшка:
• 
• Катушка формирователь : как показано на изображении (желтым цветом):
• 
• Примечание : сердечники должны быть зажаты друг с другом с помощью латунного болта 3/16 'и гайки - для создания воздушного зазора можно использовать латунную шайбу 3/16'.
• Обмотка : 250 витков проволоки толщиной 0,4 мм.

После выполнения вышеуказанных шагов обмотка зажимается между парой сердечников Mullard FX2242, как показано на изображениях в таблице №2. Важно установить между двумя сердечниками тонкую латунную шайбу, чтобы создать воздушный зазор.

Схема подключения

Детали подключения частей и другие аспекты схемы УФ-балласта показаны на следующем рисунке. Однако это точное расположение компонентов на самом деле не критично.

Транзисторы Q1 и 02 должны быть установлены на соответствующем радиаторе, который должен иметь минимальные размеры около 4 на 6 футов.

Следует использовать изоляционные шайбы, чтобы оба транзистора были хорошо изолированы от радиатора. Теперь все части можно подключить как угодно, а всю систему подключить к источнику 12 В.

Будьте осторожны, не прикасайтесь к транзисторам или клеммам выходной стороны трансформатора, потому что все эти элементы будут находиться под довольно большим напряжением, которое может вызвать болезненное поражение электрическим током.

Текущая корректировка

Включив УФ-лампу, измерьте ток, потребляемый цепью через источник питания 12 В. Вы должны найти это около 2,5 ± 0,2 ампер.

Если вы видите это за пределами этой спецификации, вы можете попробовать изменить воздушный зазор дросселя, пока проблема не будет устранена до указанного предела. Вы обнаружите, что увеличение промежутка приводит к увеличению потребления тока и наоборот.

Как только работа и настройка будут подтверждены и протестированы, снимите трансформатор и погрузите его в лак, чтобы покрыть слоем изоляции и дать лаку застыть на обмотке и сердечнике. Как только трансформатор полностью высохнет, повторно подключите все компоненты для завершения схемы балласта драйвера УФ-лампы.

Поскольку этот драйвер УФ-лампы работает на частоте 2 кГц, вы можете слышать небольшой шум около этой частоты через трансформатор и дроссель. Это можно свести к минимуму, заключив ключевые компоненты в тяжелую жесткую коробку или накрыв трансформатор и дроссель эпоксидной смолой.

Предупреждение: идея схемы была предложена одним из преданных членов этого блога, схема практически не проверена автором.