Виды и характеристики трансформаторов для галогенных ламп. Трансформатор 12в для светильниковБлок питания для галогенных лампГалогеновые лампы с каждым днем все активнее применяются в украшении различных торговых комплексов и витрин. Яркая цветовая гамма, насыщенность в передаче изображения придают им все большую популярность. Срок их службы намного больше, чем у обычных ламп. При этом они могут длительно работать без выключения. В галогенках используются нити накала, но процесс свечения, в сравнении с лампами накаливания, у них отличается благодаря наполнению баллона особым составом. Такие лампочки используются в различных светильниках, люстрах, кухонной мебели и бывают 220 и 12 вольтовые. Блок питания для галогенок напряжением 12 вольт необходим, потому что при прямом их включении в электрическую сеть произойдет короткое замыкание.
Технические характеристикиВольтаж галогенок бывает не только 220 и 12 вольт. В продаже можно найти лампочки на 24 и даже на 6 вольт. Мощность тоже может быть различной – 5, 10, 20 ватт. Галогеновые лампы от 220 В включаются прямо в сеть. Тем, которые работают от 12 В, необходимы специальные устройства, преобразующие ток из сети для 12 вольт, – так называемые трансформаторы или специальные блоки питания. Двенадцативольтовые галогенки работают очень хорошо. Раньше, в 90-е годы, применялся трансформатор больших размеров на 50 Гц, который обеспечивал работу только одной галогеновой лампы. В современном освещении применяются импульсные высокочастотные преобразователи. По размерам очень маленькие, но могут потянуть 2 – 3 лампы одновременно. На современном рынке встречаются как дорогие, так и дешевые блоки питания. В процентном соотношении дорогих продается около 5 %, а дешевки намного больше. Хотя, в принципе, дороговизна – это еще не гарантия надежности. В крутых преобразователях, к сожалению, не используются высококачественные детали, а лишь применяются хитроумные схемные «навороты», способствующие нормальной работе блока питания хотя бы в течение гарантийного срока. Как только он заканчивается, устройство сгорает. КлассификацияТрансформаторы бывают электромагнитными и электронными (импульсными). Электромагнитные доступны по цене, надежны, их можно сделать при желании своими руками. У них есть и свои минусы – приличный вес, большие габаритные размеры, повышение температуры при длительной работе. А перепады напряжения значительно сокращают срок работы галогеновых ламп.
Электронные трансформаторы весят намного меньше, у них стабильное напряжение на выходе, они сильно не нагреваются, могут иметь защиту от КЗ и плавный пуск, увеличивающий срок эксплуатации лампы.
Трансформаторы для галогеновых лампРазбор будет проведен на примере блока питания фирмы «Ферон Герман Технолоджи». На выходе этот трансформатор имеет ни много ни мало – 5 ампер. Для такой небольшой коробочки значение потрясающее. Корпус сделан герметичным способом, с отсутствием всякого рода вентиляции. Наверное, поэтому некоторые экземпляры таких блоков питания плавятся от высокой температуры.
Схема преобразователя в первом варианте очень простая. Настолько минимален набор всех деталей, что вряд ли из нее можно что-то выкинуть. При перечислении видим:
При большом перепаде напряжения такой преобразователь на 100% «сдохнет», приняв весь «удар» на себя. Все выполнено из довольно дешевого набора деталей. Лишь к трансформаторам нет никаких нареканий, потому что они сделаны на совесть.
Второй вариант выглядит очень слабым и недоработанным. В эмиттерные цепи вставлены резисторы R5 и R6 для ограничения тока. При этом совершенно не продумана блокировка транзисторов в случае резкого повышения тока (ее просто нет!). Сомнение вызывает электрическая цепь (на схеме она красным цветом).
Фирма «Ферон Герман Технолоджи» выпускает галогеновые лампы мощностью до 60 ватт. Сила тока блока питания на выходе получается 5 ампер. Это многовато для такой лампочки.
При снятии крышки обратите особое внимание на размеры радиатора. Для выходных 5 ампер они очень маленькие. Расчет мощности трансформатора для ламп и схема подключенияПродаются сегодня различные трансформаторы, поэтому существуют определенные правила подбора необходимой мощности. Не стоит брать трансформатор слишком мощный. Он будет работать практически вхолостую. Недостаток мощности приведет к перегреву и дальнейшему выходу устройства из строя. Рассчитать мощность трансформатора можно самостоятельно. Задачка скорее математическая и по силам каждому начинающему электрику. Например, необходимо установить 8 точечных галогенок напряжением 12 В и мощностью 20 ватт. Общая мощность при этом составит 160 ватт. Берем с запасом на 10 % примерно и приобретаем мощностью 200 ватт. Схема №1 выглядит примерно таким образом: на линии 220 стоит одноклавишный выключатель, при этом оранжевый и синий провод подсоединяются ко входу трансформатора (первичные клеммы).
На линии 12 вольт все лампы подключаются к трансформатору (на вторичные клеммы). Соединяющие медные провода обязательно должны иметь одинаковое сечение, иначе яркость у лампочек будет разная. Еще одно условие: провод, соединяющий трансформатор с галогеновыми лампами, должен быть длиной не менее 1,5 метров, лучше, если 3. Если сделать его слишком коротким, он начнет греться, и яркость лампочек снизится.
Схема №2 – для подключения галогеновых светильников. Здесь можно поступить по-другому. Разбить, к примеру, шесть светильников на две части. Для каждой установить понижающий трансформатор. Правильность такого выбора обусловлена тем, что при поломке одного из блоков питания вторая часть светильников все-таки будет продолжать работать. Мощность одной группы составляет 105 ватт. С небольшим коэффициентом запаса получаем, что приобрести необходимо два трансформатора на 150 ватт. Совет! Каждый понижающий трансформатор запитайте своими проводами и соедините их в распределительной коробке. Места соединения оставьте в свободном доступе. Переделка блока питания своими рукамиДля работы галогенных ламп начали применяться импульсные источники тока с высокочастотным преобразованием напряжения. При домашнем изготовлении и налаживании довольно часто сгорают дорогостоящие транзисторы. Так как питающее напряжение в первичных цепях достигает 300 вольт, то к изоляции предъявляются очень высокие требования. Все эти трудности вполне можно обойти, если приспособить готовый электронный трансформатор. Он применяется для питания 12-вольтовых галогенок в подсветке (в магазинах), которые запитываются от стандартной электросети. Существует определенное мнение, что получить самодельный импульсный блок питания – дело нехитрое. Можно лишь добавить выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор и стабилизатор напряжения. На самом деле все обстоит куда сложнее. Если к выпрямителю подключить светодиод, то при включении можно зафиксировать только одно зажигание. Если выключить и включить преобразователь в сеть снова, повторится еще одна вспышка. Чтобы появилось постоянное свечение, необходимо к выпрямителю подвести дополнительную нагрузку, которая, отбирая полезную мощность, превращала бы ее в тепло. Один из вариантов самостоятельного изготовления импульсного блока питанияОписываемый блок питания вполне можно изготовить из электронного трансформатора мощностью 105 Вт. Практически этот трансформатор напоминает компактный импульсный преобразователь напряжения. Для сборки дополнительно понадобится согласующий трансформатор Т1, сетевой фильтр, выпрямительный мост VD1-VD4, выходной дроссель L2.  Такой аппарат стабильно функционирует длительное время с усилителем низкой частоты мощностью 2х20 ватт. При 220 В и силе тока 0,1 А выходное напряжение будет 25 В, при увеличении силы тока до 2 ампер напряжение падает до 20 вольт, что считается нормальной работой. Ток, минуя выключатель и предохранители FU1 и FU2, следует на фильтр, защищающий цепь от помех импульсного преобразователя. Середину конденсаторов С1 и С2 соединяют с экранирующим кожухом блока питания. Потом ток поступает на вход U1, откуда с выходных клемм пониженное напряжение подается на согласующий трансформатор Т1. Переменное напряжение с другой (вторичной обмотки) выпрямляет диодный мост и сглаживает фильтр L2C4C5. Самостоятельная сборкаТрансформатор Т1 изготавливается самостоятельно. Число витков на вторичной обмотке влияет на выходное напряжение. Сам трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка состоит из провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, сложенного вдвое. Вторичная обмотка состоит из 22 витков провода ПЭВ-2, сложенного вдвое. При соединении конца первой полуобмотки с началом второй получаем среднюю точку вторичной обмотки. Дроссель также изготавливаем самостоятельно. Его наматывают на таком же ферритовом кольце, обе обмотки содержат по 20 витков. Выпрямительные диоды располагаются на радиаторе площадью не менее 50 кв.см. Обратите внимание, что диоды, у которых аноды соединены с минусовым выходом, изолируются от теплоотвода слюдяными прокладками. Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно включенных К50-46 емкостью по 2200 мкФ каждый. Такой способ применяется, чтобы снизить общую индуктивность электролитических конденсаторов. На входе блока питания лучше будет установить сетевой фильтр, но возможна работа и без него. Для дросселя сетевого фильтра можно использовать ДФ 50 Гц. Все детали блока питания располагаются навесным монтажом на плате из изоляционного материала. Полученная конструкция помещается в экранирующий кожух из тонкой листовой латуни или луженой жести. В нем не забудьте просверлить отверстия для вентиляции воздуха. Правильно собранный блок питания не нуждается в налаживании и начинает сразу же работать. Но на всякий случай можно проверить его работоспособность с помощью подключения на выход резистора сопротивлением 240 Ом, мощностью рассеяния 3 Вт. Рекомендации по использованию трансформатораПонижающие трансформаторы для галогенных ламп во время работы выделяют очень большое количество тепла. Поэтому необходимо соблюдать несколько требований:
Блок питания необходим для галогеновых ламп, работающих от напряжения 12 вольт. Он является своеобразным трансформатором, понижающим входные 220 В до нужных значений. 220.guru Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В. Как устроен электронный трансформатор?Работа трансформатора сроится на преобразовании тока от сети с напряжением 220 В. Устройства делятся по количеству фаз, а также показателю перегрузки. На рынке представлены модификации однофазного и двухфазного типов. Параметр перегрузки тока колеблется от 3 до 10 А. При необходимости можно сделать электронный трансформатор своими руками. Однако для этого в первую очередь важно ознакомиться с устройством модели.
Схема моделиСхема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В предполагает использование пропускного реле. Непосредственно обмотка применяется с фильтром. Для повышения тактовой частоты в цепи имеются конденсаторы. Выпускаются они открытого и закрытого типа. У однофазных модификаций используются выпрямители. Указанные элементы необходимы для повышения проводимости тока. В среднем чувствительность у моделей равна 10 мВ. При помощи расширителей решаются проблемы с перегрузками в сети. Если рассматривать двухфазную модификацию, то у нее используется тиристор. Указанный элемент, как правило, устанавливается с резисторами. Емкость их в среднем равна 15 пФ. Уровень проводимости тока в данном случае зависит от загруженности реле.
Как сделать самостоятельно?Сделать электронный трансформатор своими руками можно легко. Для этого важно использовать проводное реле. Расширитель для него целесообразно подбирать импульсного типа. Для увеличения параметра чувствительности устройства используются конденсаторы. Многие специалисты рекомендуют резисторы устанавливать с изоляторами. Для решения проблем со скачками напряжения припаиваются фильтры. Если рассматривать самодельную однофазную модель, то модулятор целесообразнее подбирать на 20 Вт. Выходное сопротивление в цепи трансформатора должно составлять 55 Ом. Непосредственно для подключения устройства припаиваются выходные контакты. Устройства с конденсаторным резисторомСхема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В предполагает использование проводного реле. В данном случае резисторы устанавливаются за обкладкой. Как правило, модуляторы используются открытого типа. Также схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает выпрямители, которые подбираются с фильтрами. Для решения проблем с коммутацией необходимы усилители. Параметр выходного сопротивления в среднем составляет 45 Ом. Проводимость тока, как правило, не превышает 10 мк. Если рассматривать однофазную модификацию, то у нее имеется триггер. Некоторые специалисты для увеличения проводимости используют триггеры. Однако в данном случае значительно повышаются тепловые потери.
Трансформаторы с регуляторомТрансформатор 220-12 В с регулятором устроен довольно просто. Реле в данном случае стандартно используется проводного типа. Непосредственно регулятор устанавливается с модулятором. Для решения проблем с обратной полярностью имеется кенотрон. Использоваться он может с обкладкой или без нее. Триггер в данном случае подсоединяется через проводники. Указанные элементы способны работать только с импульсными расширителями. В среднем параметр проводимости у трансформаторов данного типа не превышает 12 мк. Также важно отметить, что показатель отрицательного сопротивления зависит от чувствительности модулятора. Как правило, он не превышает 45 Ом.
Использование проводных стабилизаторовТрансформатор 220-12 В с проводным стабилизатором встречается очень редко. Для нормальной работы устройства необходимо качественное реле. Показатель отрицательного сопротивления составляет в среднем 50 Ом. Стабилизатор в данном случае фиксируется на модуляторе. Указанный элемент в первую очередь предназначен для понижения тактовой частоты. Тепловые потери при этом у трансформатора незначительные. Однако важно отметить, что на триггер оказывается большое давление. Некоторые эксперты в сложившейся ситуации рекомендуют использовать емкостные фильтры. Продаются они с проводником и без него. Модели с диодным мостомТрансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки. Показатель проводимости не превышает 8 мк. Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.
Модель TaschibraСхема электронного трансформатора для галогенных ламп 12В включает в себя триггер на две обкладки. Реле у модели используется проводного типа. Для решения проблем с пониженной частотностью применяются расширители. Всего у модели имеются три конденсатора. Таким образом, проблемы с перегрузкой в сети возникают редко. В среднем параметр выходного сопротивления держится на уровне 50 Ом. Как утверждают специалисты, выходное напряжение на трансформаторе не должно превышать 30 Вт. В среднем чувствительность модулятора составляет 5,5 мк. Однако в данном случае важно учитывать загруженность расширителя. Устройство RET251CУказанный электронный трансформатор для ламп производится с выходным переходником. Расширитель у модели имеется дипольного типа. Всего в устройстве установлены три конденсатора. Резистор применяется для решения проблем с отрицательной полярностью. Конденсаторы у модели перегреваются редко. Непосредственно модулятор подсоединяется через резистор. Всего у модели установлены два тиристора. В первую очередь они отвечают за параметр выходного напряжения. Также тиристоры призваны обеспечивать стабильную работу расширителя.
Трансформатор GET 03Трансформатор (12 Вольт) указанной серии пользуется большой популярность. Всего у модели имеются два резистора. Находятся они рядом с модулятором. Если говорить про показатели, то важно отметить, что частота модификации равняется 55 Гц. Подключение устройства осуществляется через выходной переходник. Расширитель подобран с изолятором. С целью решения проблем с отрицательной полярностью используются два конденсатора. Регулятор в представленной модификации отсутствует. Показатель проводимости трансформатора составляет 4,5 мк. Выходное напряжение колеблется в районе 12 В. Устройство ELTR-70Указанный электронный трансформатор 12В включает в себя два проходных тиристора. Отличительной особенностью модификации считается высокая тактовая частота. Таким образом, процесс преобразования тока осуществятся без скачков напряжения. Расширитель у модели используется без обкладки.
Для понижения чувствительности имеется триггер. Установлен он стандартно селективного типа. Показатель отрицательного сопротивления составляет 40 Ом. Для однофазной модификации это считается нормальным. Также важно отметить, что устройства подключаются через выходной переходник. Модель ELTR-60Это трансформатор выделяет высокой стабильностью напряжения. Относится модель к однофазным устройствам. Конденсатор у него используется с высокой проводимостью. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет расширителя. Он установлен за модулятором. Регулятор в представленном трансформаторе отсутствует. Всего у модели используются два резистора. Емкость у них составляет 4,5 пФ. Если верить специалистам, то перегрев элементов наблюдается очень редко. Выходное напряжение на реле равно строго 12 В. Трансформаторы TRA110Указанные трансформаторы работают от проходного реле. Расширители у модели используются разной емкости. В среднем показатель выходного сопротивления трансформатора составляет 40 Ом. Относится модель к двухфазным модификациям. Показатель пороговой частоты у нее равен 55 Гц. В данном случае резисторы используются дипольного типа. Всего у модели имеются два конденсатора. Для стабилизации частоты во время работы устройства действует модулятор. Проводники у модели припаяны с высокой проводимостью. fb.ru Трансформатор 12 вольт для галогенных ламп , выбор и обзорВсё чаще для освещения квартир и офисов и для создания эффектной подсветки различных конструкций интерьера применяются галогенные лампы. Благодаря наполнению колбы специальным газом галогеном, увеличивается яркость свечения и срок службы ламп.
Небольшие размеры данных электроосветительных приборов позволяют монтировать их в различных местах, где из-за ограниченности свободного пространства использовать другие источники света не представляется возможным, а небольшой вес светильников не утяжеляет всю конструкцию, состоящую из хрупких декоративных материалов. Ещё одно замечательное свойство галогеновых ламп – они имеют встроенный светоотражатель, что позволяет сделать свет направленным, с помощью чего появляется возможность создавать освещение, в котором сами светильники не попадают в поле зрения глаз, тем самым не раздражая их. Номинальное напряжение галогенных лампСуществуют галогенные светильники, работающие напрямую от сети 220 Вольт, а также подключающиеся через понижающий трансформатор. Номинальное рабочее напряжение у таких ламп бывает 6, 12, 24 Вольт.  Светильник галогенный на 12 вольт Такие низковольтные электроосветительные приборы безопасно применять в условиях повышенной влажности – в саунах, банях, ванных комнатах и подвалах, а также для подсветки бассейна из-под воды. Единственная особенность, которая требует некоторых затрат – это необходимость использовать специальный блок питания (БП) – трансформатор для галогенных ламп. Помимо номинального выходного напряжения, БП должен выдерживать расчётную нагрузку и обладать рядом других параметров и характеристик. Для питания галогенных ламп используются трансформаторы двух типов – тороидальные и электронные. Тороидальный трансформаторВ тороидальном трансформаторе обмотки намотаны на кольцевой магнитопровод, являющийся геометрическим тором. Такой тип сердечника является наиболее экономичным и компактным, он создаёт наименьший уровень шума и обладает наибольшим КПД. Первичная обмотка включается в сеть, на выходе пониженное напряжение подаётся на нагрузку. Такие трансформаторы неприхотливы в эксплуатации, достаточно надёжны из-за простоты конструкции, не боятся кратковременного перенапряжения и обрыва в цепи нагрузки, способны короткое время выдерживать короткое замыкание. К недостаткам следует отнести большие габариты и массу, значительный уровень шума и тепловыделения, невозможность без дополнительных средств добиться стабильных выходных параметров, независимых от количества подключённых светильников и всплесков сетевого напряжения.  Тороидальный трансформатор понижающий Электронный трансформаторНамного меньшими размерами, функцией плавного запуска, стабилизацией выходного напряжения обладают электронные трансформаторы, которые являются импульсными блоками питания. Маркетологи для упрощения понимания выходных характеристик устройства и для сокращения названия стали называть импульсные БП электронными трансформаторами, потому что, в данных изделиях действительно используется трансформатор импульсных токов высокой частоты и электронная схема из полупроводниковых приборов, обеспечивающая слаженную работу всех компонентов. Для понимания принципа стабилизации выходного напряжения и некоторых ограничений, которые присущи данным электронным схемам, нужно более подробно рассмотреть принцип работы электронного трансформатора.  Трансформатор понижающий электронный Причина такого конструктивного решенияСуществует множество схем импульсных БП, рассмотрение которых не входит в рамки данной статьи. Главной отличительной особенностью, которая стала основополагающей причиной для применения данных схем, является одно из свойств тока высокой частоты – для его трансформации требуется намного меньшие размеры сердечника магнитопровода и небольшое количество обмоток трансформатора.  Разница в размерах столь значительна, что при одинаковой выходной мощности импульсный БП, включающий в себя высокочастотный трансформатор и электронную схему, имеет меньшие габариты и вес, чем обычный трансформатор, работающий на частоте сети 50 Гц. Коротко принцип работыНапряжение сети выпрямляется с помощью диодного моста и сглаживающих конденсаторов. Ток, проходя через открытый транзисторный ключ и первичную обмотку, насыщает магнитопровод сердечника, тем самым создавая электродвижущую силу на сигнальной обмотке, ток которой, заряжая конденсатор автоколебательного контура, повышает напряжение на обкладках конденсатора до значения, закрывающего транзистор. Напряжение на сигнальной обмотке исчезает, и конденсатор разряжается через неё, при этом транзистор открывается снова, цикл повторяется с частотой несколько десятков тысяч Герц. Напряжение с вторичной обмотки может подключаться к лампам накаливания напрямую, а для питания электронных приборов применяется преобразование в постоянное напряжение 12В с помощью выпрямительных диодов.  Структурная схема ИБП Существенный недостаток электронных трансформаторовСледует заметить, что ток вторичной обмотки создаёт противодействующий магнитный поток, который увеличивает реактивное сопротивление первичной обмотки и имеет влияние на сигнальную обмотку, благодаря чему осуществляется стабилизация выходного напряжения. При обрыве цепи нагрузки (если перегорит нить накала), баланс магнитных потоков будет нарушен, вследствие чего нарушится генерация импульсов. Исходя из вышесказанного, нужно обязательно помнить, что электронные трансформаторы для своей нормальной работы требуют нагрузки, подключенной к выходу устройства, иначе они могут выйти из строя. Для осуществления правильного выбора данного электроприбора следует точно знать минимальное и максимальное значение предполагаемой мощности подключаемых ламп, и сопоставлять его с указанными в паспорте допустимыми значениями.  Схема подключения светильника к галогенной лампе Благодаря усложнению электронных схем, стало возможным осуществлять плавный запуск ламп, защиту от перегрузки и обрыва цепи, стабилизацию выходного напряжения. Поэтому, нужно интересоваться наличием данных опций, приобретая трансформатор для галогенных ламп. Расчёт трансформатораВключение трансформатора осуществляется одноклавишным выключателем сетевого напряжения. Расчёт мощности осуществляется по простой формуле – нужно суммировать мощности планируемых светильников, и выбрать трансформатор с некоторым запасом в 10-30%, из стандартизированного ряда значений мощности выпускаемых блоков питания: 50, 60, 70, 105, 150, 200, 250, 300, 400 (Вт). Известно, что при малом питающем напряжении, для обеспечения номинальной мощности ламп требуется намного больший ток, чем при сетевом напряжении. Соответственно, поперечное сечение провода должно быть рассчитано для данного значения тока. Подключают галогенные светильники параллельно (звездой), каждая лампа отдельным кабелем к трансформатору. Данные кабели должны быть одинаковой длины и сечения, иначе яркость ламп будет разной. Самым простым способом будет подключения одной лампы к одному трансформатору, или разделение светильников на группы, по несколько штук на один БП. Для нормального охлаждения трансформатора объём свободного пространства вокруг электроприбора должен быть не меньше 12 литров.  Некоторые характеристики трансформатора для галогенных ламп Расчёт параметров проводовПри подключении низковольтных ламп существенную роль играет падение напряжения на проводе, поэтому провода нужно выбирать как можно короче, но не ближе чем 20 см до лампы, во избежание влияния выделяемого, светильником тепла на трансформатор.  Таблица выбора сечения провода (мм2) зависимость от длины кабеля и мощности лампы Допустимым падением напряжения ΔU(%) является 5%. Не вдаваясь в подробности алгебраических вычислений, можно воспользоваться формулой для расчёта максимальной допустимой длины провода L, исходя из известной мощности P, напряжения U и сечения медного проводника S, пренебрегая активным сопротивлением: L =5*S*U²/(3,6*P) – максимальная длина в метрах. Формула для расчета сечения, имея фиксированную длину: S= L*3,6*P/(5*U²) – минимальная площадь сечения в мм². Похожие статьиinfoelectrik.ru Схема подключения точечных светильников 220в и 12вСхемы подключения точечных светильниковВ декоративном освещении гипсокартонных потолков использует два варианта подключения светильников — это схема подключения точечных светильников 220 в и схема подключения точечных светильников 12 в. Эти схемы имеют свои преимущества и недостатки. Монтаж точечных светильников на 220 в делается через подключение светильников к распределительной коробке и обычных выключателей.  Подключение точечных светильников Группа ламп может подключаться через одноклавишный выключатель, а при большом количестве точечных светильников подключение ламп может быть через 2-3-х клавишные выключатели. Преимуществом подключения ламп на 220 в является то, что не нужно выбирать сечение кабеля, возможность устанавливать неограниченное количество ламп и в любом порядке. Однако напряжения 220 в считается опасным для жизни, поэтому установка точечных светильников должна проводиться квалифицированными электриками. Срок службы ламп на 220 в короткий, что обусловлено тонкой нитью накала. Схема подключения точечных светильников 12вСхема подключения точечных светильников 12 в лишена этих недостатков, но имеет другие. Срок службы таких ламп выше, так как они имеют более толстую нить накала. Установка 12-вольтовых светильников делается через понижающий трансформатор на 12 в, что безопасно.  Схема подключения группы точечных светильников через трансформатор 12 В Однако здесь нужно предусматривать выбор сечения кабеля по току, для группы ламп. Галогенные точечные лампы на 12 в имеют большой потребляемый ток, они сильно нагреваются. Поэтому при монтаже точечных светильников 12 в нужно учитывать их высокую температуру и использовать термостойкие прокладки. Для этих светильников применяют обычные понижающие трансформаторы на 12 в или электронные, которые имеют небольшой вес и такие виды защиты, как защита от короткого замыкания, стабилизацию выходного напряжения и плавный пуск, что значительно увеличивает срок их эксплуатации.  Схема подключения 3-х групп точечных светильников через отдельные трансформаторы 12 В Мощность трансформатора выбирается по суммарной мощности группы светильников, с запасом. Так как галогенные точечные светильники потребляют значительный ток, длина проводников для лампы выбирается минимальной. В идеальном варианте устанавливается один трансформатор для одной лампы. При отказе одного трансформатора остальные светильники работают. Если длина проводников превышает норму, кабель выбирается с большим сечением. Недостатком точечных ламп на 12 в является расчет сечения и длины кабеля, высокая температура ламп и установка трансформаторов. Светодиодные лампы для точечных светильников 220 вПри установке светильников для натяжных и гипсокартонных потолков используют люминесцентные точечные светильники, галогенные или светодиодные. Особой популярностью пользуются светодиодные лампы для точечных светильников 220 в с направленным освещением. Они экономичны, компактны, имеют низкое тепловыделение, что важно для натяжных потолков. Светодиодные лампы не мерцают, так как работают на постоянном напряжении. Такие светильники устанавливают в виде основного, дополнительного и декоративного освещения.  Схема подключения точечных светильников 220 В через одноклавишный выключатель Перед установкой освещения на гипсокартонном потолке нужно нарисовать эскиз освещения на бумаге, определить группы светильников (основных и дополнительных) и выключателей. При составлении эскиза освещения нужно проследить, чтобы область установки точечных светильников не попала на перфорированный каркас гипсокартонного потолка, и была не ближе 2-3 см от него.  Схема подключения точечных светильников через двухклавишный выключатель Это расстояние требуется для установки защелки светильника. Получить ровные отверстия можно с помощью соответствующей коронки и дрели. Когда отверстия для точечных светильников вырезаны, делают финишную отделку потолка и стен. Электропроводку удобнее прокладывать еще при сборке каркасного потолка. Для монтажа светодиодных точечных светильников хорошо подходит кабель ВВГнг сечением 1,5 мм ². Процесс установки светильников не сложен. Усики светильника прижимаются и конструкция вставляется в отверстие гипсокартонного потолка. За отверстием усики разжимаются и крепко удерживают светильник. Место соединения цоколя лампы и кабеля нужно пропаивать и изолировать. Лампу крепят в корпусе специальной защелкой. Тоже интересные статьиelectricavdome.ru Блоки питания (трансформаторы) для светодиодных лент 12ВОграничитель выходной линейно понижает выходное напряжение и понижает выходной ток. Источник питания сделан из алюминиевого корпуса, вентилируемого. При правильной установке и условиях применения, источник питания служит до 300-400 тыс. часов. При подборе источника питания необходимо оставлять 20% запаса мощности. Трансформатор 220 12 вольт рассчитан на подключение к бытовой электрической сети светодиодной ленты и ламп светодиодных. За счет трансформатора осуществляется понижение напряжения постоянного тока до 12v. Благодаря стабильному напряжению, которое возможно за счет использования трансформатора все подключенные светодиодные приборы прослужат полный гарантийный срок, которые в некоторых моделях может достигать 50 тыс. часов. Необходимая мощность трансформатора 12 вольт определяется следующим образом. Слаживается мощность всех источников света 12v, которые планируется подключать к трансформатору. Далее, к числу, которое получилось необходимо добавить 20%. Так высчитывается минимальная мощность трансформатора, который необходимо использовать. Трансформатор 220 12 вольт - установка:
Компания ЛедРус имеет в своем ассортименте большой выбор источников питания самых разнообразных моделей, в том числе и трансформатор 220 12, который широко используется вместе со всевозможным светодиодным оборудованием. В случае возникновения вопросов, касательно товаров данной категории, специалисты компании с радостью помогут вам. В разделе контакты описаны все возможности связи. www.ledrus.ru Электронные трансформаторы для галогенных ламп на 12 ВЭлектропитание Главная В статье описаны так называемые электронные трансформаторы, по сути, представляющие собой импульсные понижающие преобразователи для питания галогенных ламп, рассчитанных на напряжение 12 В. Предложены два варианта исполнения трансформаторов - на дискретных элементах и с применением специализированной микросхемы. Галогенные лампы являются, по сути, более усовершенствованной модификацией обычной лампы накаливания. Принципиальное отличие заключается в добавлении в колбу лампы паров соединений галогенов, которые блокируют активное испарение металла с поверхности нити накала во время работы лампы. Это позволяет разогревать нить накала до более высоких температур, что даёт более высокую светоотдачу и более равномерный спектр излучения. Помимо этого, увеличивается срок службы лампы. Эти и другие особенности делают галогенную лампу весьма привлекательной для домашнего освещения, и не только. Промышленно выпускается широкий ассортимент галогенных ламп различной мощности на напряжение 230 и 12 В. Лампы с напряжением питания 12 В обладают лучшими техническими характеристиками и большим ресурсом по сравнению с лампами на 230 В, не говоря уже об электробезопасности. Для питания таких ламп от сети 230 В необходимо уменьшить напряжение. Можно, конечно, применить обычный сетевой понижающий трансформатор, но это дорого и нецелесообразно. Оптимальный выход - использовать понижающий преобразователь 230 В/12 В, часто называемый в таких случаях электронным трансформатором или галогенным конвертором (halogen convertor). О двух вариантах таких устройств и пойдёт речь в этой статье, оба рассчитаны на мощность нагрузки 20...105 Вт. Один из наиболее простых и распространённых вариантов схемных решений для понижающих электронных трансформаторов - это полумостовой преобразователь с положительной обратной связью по току, схема которого приведена на рис. 1. При подключении устройства к сети конденсаторы С3 и С4 быстро заряжаются до амплитудного напряжения сети, формируя половинное напряжение в точке соединения. Цепь R5C2VS1 формирует запускающий импульс. Как только напряжение на конденсаторе С2 достигнет порога открывания динистора VS1 (24.32 В), он откроется и к базе транзистора VT2 будет приложено прямое напряжение смещения. Этот транзистор откроется, и ток потечёт по цепи: общая точка конденсаторов С3 и С4, первичная обмотка трансформатора Т2, обмотка III трансформатора Т1, участок коллектор - эмиттер транзистора VT2, минусовый вывод диодного моста VD1. На обмотке II трансформатора Т1 появится напряжение, поддерживающее транзистор VT2 в открытом состоянии, при этом к базе транзистора VT1 будет приложено обратное напряжение от обмотки I (обмотки I и II включены противофазно). Протекающий через обмотку III трансформатора Т1 ток быстро введёт его в состояние насыщения. Вследствие этого напряжение на обмотках I и II Т1 устремится к нулю. Транзистор VT2 начнёт закрываться. Когда он почти полностью закроется, трансформатор станет выходить из насыщения.
Рис. 1. Схема полумостового преобразователя с положительной обратной связью по току Закрывание транзистора VT2 и выход из насыщения трансформатора Т1 приведут к изменению направления ЭДС и росту напряжения на обмотках I и II. Теперь к базе транзистора VT1 будет приложено прямое напряжение, ак базе VT2 - обратное. Транзистор VT1 начнёт открываться. Ток потечёт по цепи: плюсовой вывод диодного моста VD1, участок коллектор - эмиттер VT1, обмотка III Т1, первичная обмотка трансформатора Т2, общая точка конденсаторов С3 и С4. Далее процесс повторяется, а в нагрузке формируется вторая полуволна напряжения. После запуска диод VD4 поддерживает в разряженном состоянии конденсатор С2. Поскольку в преобразователе не используется сглаживающий оксидный конденсатор (в нём нет необходимости при работе на лампу накаливания, даже, наоборот, его присутствие ухудшает коэффициент мощ-ности устройства), то по окончании полупериода выпрямленного напряжения сети генерация прекратится. С приходом следующего полупериода генератор запустится снова. В результате работы электронного трансформатора на его выходе формируются близкие по форме к синусоидальным колебания частотой 30...35 кГц (рис. 2), следующие пачками с частотой 100 Гц (рис. 3).
Рис. 2. Близкие по форме к синусоидальным колебания частотой 30...35 кГц
Рис. 3. Колебания частотой 100 Гц Важная особенность подобного преобразователя - он не запустится без нагрузки, поскольку при этом ток через обмотку III Т1 будет слишком мал, и трансформатор не войдёт в насыщение, процесс автогенерации сорвётся. Эта особенность делает ненужной защиту от режима холостого хода. Устройство с указанными на рис. 1 номиналами стабильно запускается при мощности нагрузки от 20 Вт. На рис. 4 приведена схема усовершенствованного электронного трансформатора, в который добавлены помехоподавляющий фильтр и узел защиты от короткого замыкания в нагрузке. Узел защиты собран на транзисторе VT3, диоде VD6, стабилитроне VD7, конденсаторе C8 и резисторах R7-R12. Резкое увеличение тока нагрузки приведёт к увеличению напряжения на обмотках I и II трансформатора Т1 с 3...5 В в номинальном режиме до 9...10 В в режиме короткого замыкания. В результате на базе транзистора VT3 появится напряжение смещения 0,6 В. Транзистор откроется и зашунтирует конденсатор цепи запуска С6. В результате со следующим полупериодом выпрямленного напряжения генератор не запустится. Конденсатор С8 обеспечивает задержку отключения защиты около 0,5 с.
Рис. 4. Схема усовершенствованного электронного трансформатора Второй вариант электронного понижающего трансформатора показан на рис. 5. Он более прост в повторении, поскольку в нём нет одного трансформатора, при этом более функционален. Это тоже полумостовой преобразователь, но под управлением специализированной микросхемы IR2161S. В микросхему встроены все необходимые защитные функции: от пониженного и повышенного напряжения сети, от режима холостого хода и короткого замыкания в нагрузке, от перегрева. Также IR2161S обладает функцией мягкого старта, который заключается в плавном нарастании напряжения на выходе при включении от 0 до 11,8 В в течение 1 с. Это исключает резкий бросок тока через холодную нить лампы, что значительно, иногда в несколько раз, повышает срок её службы.
Рис. 5. Второй вариант электронного понижающего трансформатора В первый момент, а также с приходом каждого последующего полупериода выпрямленного напряжения питание микросхемы осуществляется через диод VD3 от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2. Если питание осуществляется напрямую от сети 230 В без использования фазового регулятора мощности (диммера), то цепь R1-R3C5 не нужна. После входа в рабочий режим микросхема дополнительно питается с выхода полумоста через цепь d2VD4VD5. Сразу же после запуска частота внутреннего тактового генератора микросхемы - около 125 кГц, что значительно выше частоты выходного контура С13С14Т1, в результате напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 будет мало. Внутренний генератор микросхемы управляется напряжением, его частота обратно пропорциональна напряжению на конденсаторе С8. Сразу же после включения этот конденсатор начинает заряжаться от внутреннего источника тока микросхемы. Пропорционально росту напряжения на нём будет уменьшаться частота генератора микросхемы. Когда напряжение на конденсаторе достигнет 5 В (приблизительно через 1 с после включения), частота уменьшится до рабочего значения около 35 кГц, а напряжение на выходе трансформатора достигнет номинального значения 11,8 В. Так реализован мягкий старт, после его завершения микросхема DA1 переходит в рабочий режим, в котором вывод 3 DA1 можно использовать для управления выходной мощностью. Если параллельно конденсатору С8 подключить переменный резистор сопротивлением 100 кОм, можно, изменяя напряжение на выводе 3 DA1, управлять выходным напряжением и регулировать яркость свечения лампы. При изменении напряжения на выводе 3 микросхемы DA1 от 0 до 5 В частота генерации будет меняться от 60 до 30 кГц (60 кГц при 0 В - минимальное напряжение на выходе и 30 кГц при 5 В - максимальное). Вход CS (вывод 4) микросхемы DA1 является входом внутреннего усилителя сигнала ошибки и используется для контроля тока нагрузки и напряжения на выходе полумоста. В случае резкого увеличения тока нагрузки, например, при коротком замыкании, падение напряжения на датчике тока - резисторах R12 и R13, а следовательно, и на выводе 4 DA1 превысит 0,56 В, внутренний компаратор переключится и остановит тактовый генератор. В случае же обрыва нагрузки напряжение на выходе полумоста может превысить предельно допустимое напряжение транзисторов VT1 и VT2. Чтобы избежать этого, к входу CS через диод VD7 подключён резистивно-ёмкостный делитель C10R9. При превышении порогового значения напряжения на резисторе R9 генерация также прекращается. Более подробно режимы работы микросхемы IR2161S рассмотрены в [1]. Рассчитать число витков обмоток выходного трансформатора для обоих вариантов можно, например, с помощью простой методики расчёта [2], выбрать подходящий магнитопровод по габаритной мощности можно с помощью каталога [3]. Согласно [2], число витков первичной обмотки равно NI = (Uc max·t0 max) / (2·S·Bmax), где Uc max - максимальное напряжение сети, В; t0 max - максимальное время открытого состояния транзисторов, мкс; S - площадь поперечного сечения магнитопровода, мм2; Bmax- максимальная индукция, Тл. Число витков вторичной обмотки NII = NI / k где k - коэффициент трансформации, в нашем случае можно принять k = 10. Чертёж печатной платы первого варианта электронного трансформатора (см. рис. 4) приведён на рис. 6, расположение элементов - на рис. 7. Внешний вид собранной платы показан на рис. 8. обложки. Электронный трансформатор собран на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Все элементы для поверхностного монтажа установлены со стороны печатных проводников, выводные - на противоположной стороне платы. Большинство деталей (транзисторы VT1, VT2, трансформатор Т1, динистор VS1, конденсаторы С1-С5, С9, С10) подойдут от массовых дешёвых электронных балластов для люминесцентных ламп типа Т8, например, Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236/418, TDM Electric EB-T8-236/418 и др., поскольку они имеют схожую схемотехнику и элементную базу. Конденсаторы С9 и С10 - металлоплёночные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Диод VD4 - любой быстродействующий с допустимым обратным на рис 11 пряжением не менее 150 В.
Рис. 6. Чертёж печатной платы первого варианта электронного трансформатора
Рис. 7. Расположение элементов на плате
Рис. 8. Внешний вид собранной платы Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе с магнитной проницаемостью 2300 ±15 %, его внешний диаметр - 10,2 мм, внутренний диаметр - 5,6 мм, толщина - 5,3 мм. Обмотка III (5-6) содержит один виток, обмотки I (1-2) и II (3-4) - по три витка провода диаметром 0,3 мм. Индуктивность обмоток 1-2 и 3-4 должна быть 10...15 мкГн. Выходной трансформатор Т2 намотан на магнитопроводе EV25/13/13 (Epcos) без немагнитного зазора, материал N27. Его первичная обмотка содержит 76 витков провода 5x0,2 мм. Вторичная обмотка содержит восемь витков литцендрата 100x0,08 мм. Индуктивность первичной обмотки равна 12 ±10 % мГн. Дроссель помехоподавляющего фильтра L1 намотан на маг-нитопроводе Е19/8/5, материал N30, каждая обмотка содержит по 130 витков провода диаметром 0,25 мм. Можно применить подходящий по габаритам стандартный двухобмоточный дроссель индуктивностью 30...40 мГн. Конденсаторы С1, С2 желательно применить Х-класса. Чертёж печатной платы второго варианта электронного трансформатора (см. рис. 5) показан на рис. 9, расположение элементов - на рис. 10. Плата также изготовлена из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, элементы для поверхностного монтажа расположены со стороны печатных проводников, выводные - на противоположной стороне. Внешний вид готового устройства приведён на рис. 11 и рис. 12. Выходной трансформатор Т1 намотан накольцевом магнитопроводе R29.5 (Epcos), материал N87. Первичная обмотка содержит 81 виток провода диаметром 0,6 мм, вторичная - 8 витков провода 3x1 мм. Индуктивность первичной обмотки равна 18 ±10 % мГн, вторичной - 200 ±10 % мкГн. Трансформатор Т1 рассчитывался на максимальную мощность до 150 Вт, для подключения такой нагрузки транзисторы VT1 и VT2 необходимо установить на теплоотвод - алюминиевую пластину площадью 16...18 мм2, толщиной 1,5...2 мм. При этом, правда, потребуется соответствующая переделка печатной платы. Также выходной трансформатор можно применить от первого варианта устройства (потребуется добавить на плате отверстия под иное расположение выводов). Транзисторы STD10NM60N (VT1, VT2) можно заменить на IRF740AS или аналогичные. Стабилитрон VD2 должен быть мощностью не менее 1 Вт, напряжение стабилизации - 15,6...18 В. Конденсатор С12 - желательно дисковый керамический на номинальное постоянное напряжение 1000 В. Конденсаторы С13, С14 - металлопленочные полипропиленовые, рассчитанные на большой импульсный ток и переменное напряжение не менее 400 В. Каждую из резистивных цепей R4-R7, R14-R17, R18-R21 можно заменить одним выводным резистором соответствующих сопротивления и мощности, но при этом потребуется изменить печатную плату.
Рис. 9. Чертёж печатной платы второго варианта электронного трансформатора
Рис. 10. Расположение элементов на плате
Рис. 11. Внешний вид готового устройства
Рис. 12. Внешний вид собранной платы Литература 1. IR2161 (S) & (PbF). Halogen convertor control IC. - URL: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2161.pdf (24.04.15). 2. Peter Green. 100VA dimmable electronic convertor for low voltage lighting. - URL: http:// www.irf.com/technical-info/refdesigns/ irplhalo1e.pdf (24.04.15). 3. Ferrites and Accessories. - URL: http:// en.tdk.eu/tdk-en/1 80386/tech-library/ epcos-publications/ferrites (24.04.15). Автор: В. Лазарев, г. Вязьма Смоленской обл. Дата публикации: 30.10.2015 Мнения читателей
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу: www.radioradar.net
shop220.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Радиолюбителю 
