Einfache Notlichtquelle

Beschreibung des Schemas und des Funktionsprinzips einer einfachen Notlampe auf Basis einer Energiesparlampe.

Es gibt Situationen, in denen während eines Stromausfalls ein Bereich beleuchtet bleiben muss. Beispielsweise kann es sich um einen Korridor, einen Hauswirtschaftsraum oder nur um einen Arbeitsplatz handeln. In dieser Situation ist eine Notlampe, die auf der Basis einer herkömmlichen Energiesparlampe mit einer Leistung von nicht mehr als 9 bis 11 Watt hergestellt wurde, sehr hilfreich.

Wenn die Netzspannung normal ist, arbeitet die Lampe direkt vom Netz. Bei einem Stromausfall schaltet die Lampe auf Batteriestrom um. Im Normalbetrieb wird der Akku aus dem Netzwerk aufgeladen, wodurch die konstante Leistung der Lampe erhalten bleibt. Das schematische Diagramm einer solchen Lampe ist in Abbildung 1 dargestellt.

Notlichtbetrieb im Normalmodus

Ein Brückengleichrichter VD3, der über einen Ballastkondensator C3 angeschlossen ist, wird als Detektor für das Vorhandensein einer Netzspannung verwendet. Der Widerstand R2 ist so ausgelegt, dass er den Strom zum Zeitpunkt des Ladekondensators C6 begrenzt. Dieser Kondensator dient zur Glättung der Welligkeit der gleichgerichteten Netzspannung. Die LED HL1 dient als Anzeige der Netzspannung und ist über sie auch in Reihenwicklungen des Relais K1 geschaltet.

Wie aus dem Diagramm ersichtlich, wird das Relais nur eingeschaltet, wenn im Netzwerk Spannung anliegt und der geschlossene Schalter SA1.1. Die zweite Kontaktgruppe SA1.2 dient zum Anschluss der Batterie GB1 an den Spannungswandler.

Netzspannung Über den Kontakt K1.1 tritt er in die Lampe EL1 und die Primärwicklung des Transformators T1 ein. In diesem Zustand (Relais K1 ist eingeschaltet) verbinden die Kontakte des Relais K1.3, K1.4 die Sekundärwicklung des Transformators T1 mit dem Gleichrichter an den Dioden VD1, VD2, die gemäß der Spannungsverdopplungsschaltung hergestellt sind. Diese Spannung wird an den Kondensatoren C4, C5 erhalten und zur Stromversorgung des Batterieladegeräts verwendet.

Abbildung 1. Schema der Notlampe.

Batterieladeschema

Das Ladegerät besteht aus einer geregelten Stromquelle, die auf einem einstellbaren integrierten Stabilisator DA1 Typ KR142EN12A gesammelt wird. Der maximale Ladestrom wird durch den Widerstand des Widerstands R3 begrenzt und beträgt bei den im Diagramm angegebenen Werten 120 - 130 mA. Ein Sternchen im Diagramm neben der Bezeichnung dieses Widerstands bedeutet, dass Sie ihn möglicherweise während des Setups auswählen müssen.

Auf dem DA2-Parallelstabilisator ist eine Ladeprozesssteuereinheit montiert. Wenn die Batteriespannung klein ist, der DA2-Stabilisator geschlossen ist, leuchtet die HL2-LED sehr schwach, leuchtet fast nicht, die Batterie wird mit maximalem Strom aufgeladen.

Die Batteriespannung steigt während des Ladevorgangs allmählich an und wirkt über den Teiler R5, R6 auf die Steuerelektrode des Stabilisators DA2. Sobald die Spannung an dieser Elektrode 2,5 V überschreitet, beginnt ein Anstieg des Kathodenstroms des Stabilisators (Pin 3 von DA2). Die Helligkeit der LED HL2 nimmt zu und der Ladestrom nimmt ab. Je heller die LED leuchtet, desto geringer ist der Ladestrom. Daher nimmt der Ladestrom allmählich ab und hält den Akku ständig in einem geladenen Zustand. So verhält sich dieses Gerät, wenn im Netzwerk Spannung anliegt.

Das Gerät befindet sich im Notfallmodus

Wenn die Spannung verschwindet, wird die Relaisspule K1 abgeschaltet und kehrt in ihre ursprüngliche Position zurück, wie in der Abbildung gezeigt. Der Pluspol der Batterie ist über den Relaiskontakt K1.2 mit dem Generator verbunden. Gleichzeitig sollte jedoch nicht vergessen werden, dass der Netzwerkschalter SA1 eingeschaltet bleibt (in der Abbildung ist er in der Position „Aus“ dargestellt) und seine Kontaktgruppe SA1.2 bereits den Minuspol der Batterie mit dem Generator verbindet, der auf dem DD1-Chip hergestellt wird.Somit wird die Spannung von der Batterie dem Generator zugeführt.

Der Generator beginnt Impulse mit einer Frequenz von etwa 50 Hz zu erzeugen, die den Betrieb eines Leistungsverstärkers steuern, der in einer Brückenschaltung an den Transistoranordnungen VT1, VT2 zusammengebaut ist.

Die Sekundärwicklung des Transformators T1 wird über die Relaiskontakte K1.3, K1.4 mit dem Ausgang des Brückenverstärkers verbunden, wie in der Abbildung gezeigt. In diesem Modus arbeitet der Transformator als Boost und versorgt die EL1-Lampe mit Strom. Die Lampe leuchtet weiter und wird von der Batterie mit Strom versorgt.

Der Kontakt des Relais K1.1 ist zu diesem Zeitpunkt offen, so dass die Spannung vom Transformator zum Gleichrichter VD3 nicht erreicht wird und das Relais K1 ausgeschaltet bleibt. Wenn die Netzspannung angezeigt wird, schaltet sich das Relais K1 über den Gleichrichter VD3 ein und der normale Betrieb des Geräts wird wiederhergestellt.

Die Batterie besteht aus sieben AA-Batterien mit einer Kapazität von 1000 mAh. Bei Verwendung einer EL1-Lampe mit einer Leistung von 11 W hält eine solche Batterie 45 Minuten lang für den Betrieb der Lampe. Wenn Sie mehr Akkulaufzeit benötigen, installieren Sie einfach einen größeren Akku.

Einrichten eines Notbeleuchtungsgeräts

Das Einrichten des Geräts ist einfach. Es sollte mit der Einstellung des Batterieladestroms beginnen, für den Sie das Gerät mit einer vollständig geladenen Batterie an das Netzwerk anschließen sollten. Stellen Sie mit dem Trimmwiderstand R6 den Ladestrom des Akkus auf 0,5 - 1,0 mA ein.

Trennen Sie danach das Gerät vom Netzwerk, der Generator sollte starten. Die Frequenz des Generators sollte etwa 50-60 Hz betragen. Sie können die Frequenz einstellen, indem Sie den Widerstand R1 auswählen.

Die Spannung am Ausgang des Umrichters bei Verwendung einer Energiesparlampe bei Digitalmultimeter M-832 sollte im Bereich von 280 bis 305 V liegen. Eine solche scheinbar hohe Spannung anstelle von 220 bis 240 V erklärt sich aus der rechteckigen Form der Impulse am Wandlerausgang, wenn sich die Lampe im Notfallmodus befindet.

Wenn eine Glühlampe verwendet werden soll, sollte die Ausgangsspannung des Wandlers zwischen 200 und 215 V eingestellt werden.

Die notwendige Spannung am Ausgang des Wandlers kann durch Ändern der Windungszahl der Sekundärwicklung des Transformators erreicht werden. Es ist nicht schwierig, eine solche Einstellung vorzunehmen. Wenn der Transformator zusammenklappbar ist, befindet sich die Sekundärwicklung oben auf der Primärwicklung oder auf einer separaten Spule.

Teile und Konstruktion

Die gesamte elektronische Einheit kann auf einer Platte aus 1,5 mm dickem Folienglas montiert werden. Eine mögliche Version der Karte ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. Die Leiterplatte der elektronischen Einheit der Lampe.

Die Platine ist für die Installation von Widerständen wie MLT-0.125 und Trimmwiderstand R6 Typ SP3-19a ausgelegt. Importierte Elektrolytkondensatoren mit einer Arbeitsspannung, die nicht niedriger als in der Abbildung angegeben ist. Die Kondensatoren C2 und C3 sind vom Folientyp K73-17, der Kondensator C7 ist eine kleine Keramik.

Relais K1 Typ RKM-1, dessen Betriebsspannung bei in Reihe geschalteten Wicklungen (wie in der Abbildung dargestellt) 24 V bei einem Auslösestrom von ca. 25 mA beträgt. Als Ersatz ist jedes Relais mit demselben Kontaktdiagramm, derselben Spulenspannung und demselben Auslösestrom geeignet, z. B. importierter TRY-24VDC-P4C.

Die Relaisspule wird über einen Gleichrichter VD3 mit Strom versorgt, dessen Strom durch einen Ballastkondensator C3 begrenzt wird. Die Kapazität sollte so gewählt werden, dass der vom Gleichrichter im Kurzschlussmodus gelieferte Strom geringfügig größer ist als der für den Betrieb des Relais erforderliche. Für das angelegte Relais beträgt dieser Strom 30 mA. Wenn ein anderer Relaistyp verwendet wird, muss der Kondensator C3 ausgewählt werden.

Der maximal zulässige Strom der HL1 LED Typ KIPMO1G-1L gemäß den technischen Bedingungen von 60 mA. Daher können Sie ohne Angst die Relaisspule K1 anschließen. Diese LED kann durch jedes rote Leuchten ersetzt werden. Um den Strom durch die LED auf einen akzeptablen Wert zu reduzieren, muss er einen Widerstand mit einem Widerstand von 150 - 200 Ohm parallel anschließen.Die HL2-LED kann durch jedes grüne Leuchten ersetzt werden, und es sind keine Änderungen erforderlich.

Der T1-Transformator wird von einem Netzwerkadapter verwendet. Bei einem Laststrom von ungefähr 1 A sollte die Spannung der Sekundärwicklung ungefähr 9 V betragen, und die Sekundärwicklung wird mit einem Draht mit einem Durchmesser von mindestens 1 mm hergestellt. Die Abmessungen des Transformators müssen so sein, dass er auf die Platine passt.

Die fertige Platine wird in einem Gehäuse geeigneter Größe installiert, in dem Löcher für die LEDs gebohrt werden müssen. Installieren Sie zum Anschließen der Lampe eine Steckdose im Gerät. Wenn die elektronische Einheit Teil der Lampe ist, können Sie die übliche Standardpatrone im selben Gehäuse installieren.

Boris Aladyshkin