Sursă simplă de lumină de urgență

Descrierea schemei și principiul funcționării unei lămpi simple de urgență bazate pe o lampă care economisește energie.

Există situații când în timpul unei întreruperi de curent este necesar ca o anumită zonă să rămână aprinsă. De exemplu, poate fi un coridor, o magazie sau doar un loc de muncă. În această situație, o lampă de urgență realizată pe baza unei lămpi convenționale de economisire a energiei, cu o putere de cel mult 9 - 11 wați, va ajuta foarte mult.

Când tensiunea de alimentare este normală, lampa funcționează direct de la rețea. În cazul unei întreruperi a energiei, lampa comută la alimentarea bateriei. În funcționare normală, bateria este reîncărcată din rețea, menținând astfel performanța constantă a lămpii. Diagrama schematică a unei astfel de lămpi este prezentată în figura 1.

Funcționare lumină de urgență în regim normal

Un redresor de punte VD3 conectat printr-un condensator de balast C3 este utilizat ca detector pentru prezența tensiunii de rețea. Rezistorul R2 este proiectat să limiteze curentul la momentul încărcării condensatorului C6. Acest condensator este conceput pentru a netezi ondularea tensiunii de rețea redusă. LED-ul HL1 acționează ca un indicator al tensiunii de rețea, prin care este conectat și în înfășurări în serie ale releului K1.

După cum se poate observa din diagramă, releul va fi pornit numai dacă există tensiune în rețea și întrerupătorul închis SA1.1. Al doilea grup de contact SA1.2 este proiectat pentru conectarea bateriei GB1 la convertorul de tensiune.

Tensiunea de rețea Prin contactul K1.1, acesta intră în lampa EL1 și înfășurarea primară a transformatorului T1. În această stare (releul K1 este pornit), contactele releului K1.3, K1.4 conectează înfășurarea secundară a transformatorului T1 la redresorul de pe diodele VD1, VD2, realizat în funcție de circuitul de dublare a tensiunii. Această tensiune este obținută la condensatoarele C4, C5 și este utilizată pentru a alimenta încărcătorul de baterii.

Figura 1. Schema lămpii de urgență.

Schema de încărcare a bateriei

Dispozitivul de încărcare constă dintr-o sursă de curent controlat colectată pe un stabilizator reglabil integrat DA1 tip KR142EN12A. Curentul maxim de încărcare este limitat de rezistența rezistorului R3, iar la valorile indicate în diagramă este de 120 - 130 mA. Un asterisc din diagrama de lângă denumirea acestui rezistor înseamnă că este posibil să fie nevoie să îl selectați în timpul configurației.

Pe stabilizatorul paralel DA2, este montată o unitate de control a procesului de încărcare. Când tensiunea bateriei este mică, stabilizatorul DA2 este închis, LED-ul HL2 strălucește foarte slab, aproape că nu strălucește, bateria va fi încărcată cu curent maxim.

Tensiunea bateriei în timpul încărcării va crește treptat, iar prin divizorul R5, R6 acționează asupra electrodului de control al stabilizatorului DA2. Imediat ce tensiunea acestui electrod depășește 2,5 V, începe o creștere a curentului catod al stabilizatorului (pinul 3 al DA2). Luminozitatea LED-ului HL2 crește, iar curentul de încărcare va scădea. Cu cât LED-ul strălucește, cu atât este mai mic curentul de încărcare. Prin urmare, curentul de încărcare scade treptat și menține constant bateria într-o stare de încărcare. Așa se comportă acest dispozitiv atunci când există tensiune în rețea.

Aparatul este în regim de urgență

Când tensiunea dispare, bobina releului K1 este dezactivată și revine la poziția inițială, așa cum se arată în diagrama. Terminalul pozitiv al bateriei este conectat la generator prin contactul releului K1.2. Dar, împreună cu aceasta, nu trebuie să uităm că comutatorul de rețea SA1 va rămâne pornit (în diagramă este afișat în poziția „Oprit”), iar grupul său de contact SA1.2 conectează deja terminalul negativ al bateriei la generator, care este realizat pe cipul DD1.Astfel, tensiunea din baterie va fi furnizată generatorului.

Generatorul va începe să producă impulsuri cu o frecvență de aproximativ 50 Hz, care controlează funcționarea unui amplificator de putere asamblat într-un circuit de punte pe ansambluri tranzistor VT1, VT2.

Înfășurarea secundară a transformatorului T1 va fi conectată la ieșirea amplificatorului puntei prin contactele releului K1.3, K1.4, așa cum se arată în diagrama. În acest mod, transformatorul funcționează ca un impuls și alimentează lampa EL1. Lampa continuă să se aprindă, primind energie de la baterie.

Contactul releului K1.1 este deschis în acest moment, astfel încât tensiunea de la transformator la redresorul VD3 nu ajunge, iar releul K1 rămâne oprit. Când apare tensiunea de rețea, releul K1 se va porni prin redresorul VD3, iar funcționarea normală a dispozitivului va fi restabilită.

Bateria este compusă din șapte baterii AA cu o capacitate de 1000 mAh. Când utilizați o lampă EL1 cu o putere de 11 W, o astfel de baterie durează 45 de minute de funcționare a lămpii. Dacă aveți nevoie de mai multă baterie, instalați o baterie mai mare.

Configurarea unui dispozitiv de iluminare de urgență

Configurarea dispozitivului este ușoară. Ar trebui să înceapă cu setarea curentului de încărcare a bateriei, pentru care ar trebui să conectați dispozitivul la rețea cu o baterie complet încărcată. Folosind rezistența de tuns R6, setați curentul de încărcare al bateriei la 0,5 - 1,0 mA.

După aceea, deconectați unitatea de la rețea, generatorul ar trebui să pornească. Frecvența generatorului trebuie să fie de aproximativ 50-60 Hz. Puteți regla frecvența selectând rezistența R1.

Tensiunea la ieșirea convertizorului, în cazul utilizării unei lămpi de economisire a energiei, la multimetru digital M-832 ar trebui să se încadreze în intervalul 280 - 305 V. O astfel de tensiune aparent ridicată, în loc de 220 - 240 V, se explică prin forma dreptunghiulară a impulsurilor la ieșirea convertorului atunci când lampa este în regim de urgență.

Dacă se utilizează o lampă cu incandescență, atunci tensiunea de ieșire a convertorului trebuie să fie setată între 200 - 215 V.

Tensiunea necesară la ieșirea convertizorului poate fi obținută modificând numărul de rotații ale înfășurării secundare a transformatorului. Nu este dificil să faceți o astfel de setare, dacă transformatorul are un design pliabil, înfășurarea secundară este amplasată deasupra primului sau pe o bobină separată.

Piese și construcții

Întreaga unitate electronică poate fi asamblată pe o placă din fibră de sticlă de 1,5 mm grosime. O versiune posibilă a plăcii este prezentată în figura 2.

Figura 2. Placa de circuit imprimată a unității electronice a lămpii.

Placa este proiectată pentru a instala rezistențe precum MLT-0.125, rezistența de tuns R6 tip SP3-19a. Condensatoare electrolitice importate, cu o tensiune de lucru nu mai mică decât cea indicată în diagramă. Condensatoarele C2 și C3 sunt de tipul filmului K73-17, condensatorul C7 este de dimensiuni mici din ceramică.

Releul K1 tip RKM-1, tensiunea de funcționare a acestuia când înfășurările sunt conectate în serie (așa cum se arată în diagramă) 24 V la un curent de declanșare de aproximativ 25 mA. Ca înlocuitor, orice releu cu aceeași diagramă de contact, tensiunea bobinei și curentul de declanșare, de exemplu, importat TRY-24VDC-P4C, este potrivit.

Bobina releului este alimentată printr-un redresor VD3, curentul prin care este limitat de un condensator de balast C3. Capacitatea acestuia trebuie selectată astfel încât curentul furnizat de redresor în modul de scurtcircuit să fie puțin mai mare decât cel necesar pentru funcționarea releului. Pentru releul aplicat, acest curent este de 30 mA. Dacă se utilizează un alt tip de releu, condensatorul C3 va trebui selectat.

Curentul maxim admisibil al LED-ului HL1 de tip KIPMO1G-1L în conformitate cu condițiile tehnice de 60 mA. Prin urmare, prin ea, fără teamă, puteți conecta bobina releului K1. Acest LED poate fi înlocuit cu orice strălucire roșie. Pentru a reduce curentul prin LED la o valoare acceptabilă, va trebui să conecteze un rezistor cu o rezistență de 150 - 200 Ohmi în paralel.LED-ul HL2 poate fi înlocuit cu orice strălucire verde și nu este necesară modificări.

Transformatorul T1 este utilizat de la un adaptor de rețea. La un curent de sarcină de aproximativ 1 A, tensiunea înfășurării secundare ar trebui să fie de aproximativ 9 V, iar înfășurarea secundară se realizează cu un fir cu un diametru de cel puțin 1 mm. Dimensiunile transformatorului trebuie să fie astfel încât să se potrivească pe placă.

Placa finită este instalată într-o carcasă de dimensiuni adecvate, în care este necesar să se facă găuri pentru LED-uri. Pentru a conecta lampa, instalați o priză electrică în dispozitiv. Dacă unitatea electronică face parte din lampă, atunci puteți instala cartușul standard obișnuit în aceeași carcasă.

Boris Aladyshkin