- วิดีโอที่เกี่ยวข้อง
- การคำนวณกำลังของหม้อแปลงสำหรับหลอดไฟและไดอะแกรมการเชื่อมต่อ
- กฎการเลือกอุปกรณ์สเต็ปดาวน์
- หม้อแปลงคืออะไร
- อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า Toroidal
- ชีพจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- คนขับ
- อุปกรณ์และหลักการทำงาน
- คำแนะนำที่เป็นประโยชน์
- ไดอะแกรมการเชื่อมต่อหม้อแปลงสเต็ปดาวน์
- พวกมันทำงานอย่างไร
- วัตถุประสงค์ของบัลลาสต์
- ความปลอดภัย
- ความร้อนแคโทด
- มั่นใจในระดับสูงของแรงดันไฟฟ้า
- ข้อจำกัดในปัจจุบัน
- การรักษาเสถียรภาพของกระบวนการ
วิดีโอที่เกี่ยวข้อง
อย่างที่คุณทราบ การเชื่อมต่อแบบขนานของหลอดไฟถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม สามารถใช้วงจรอนุกรมและมีประโยชน์ได้เช่นกัน
เรามาดูความแตกต่างของทั้งสองแผนกัน ข้อผิดพลาดที่สามารถทำได้ระหว่างการประกอบและยกตัวอย่างการใช้งานจริงที่บ้าน
ในตอนเริ่มต้น ให้พิจารณาการประกอบที่ง่ายที่สุดของหลอดไส้สองหลอดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม
- ตะเกียงสองดวงถูกขันเป็นซ็อกเก็ต
- สายไฟสองเส้นออกมาจากตลับหมึก
คุณต้องการเชื่อมต่ออะไรเป็นอนุกรม? ไม่มีอะไรซับซ้อนที่นี่ เพียงดึงปลายสายด้านใดด้านหนึ่งจากแต่ละหลอดแล้วบิดเข้าหากัน
อีกสองปลายที่เหลือ คุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ (เฟสและศูนย์)
โครงการดังกล่าวจะทำงานอย่างไร เมื่อเฟสถูกนำไปใช้กับลวด มันจะผ่านไส้ของหลอดไฟหนึ่งหลอด ผ่านการบิดเข้าไปในหลอดที่สอง แล้วพบกับศูนย์
เหตุใดการเชื่อมต่อที่เรียบง่ายเช่นนี้จึงไม่ได้ใช้ในอพาร์ตเมนต์และบ้านเรือน? นี่คือคำอธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าหลอดไฟในกรณีนี้จะเผาไหม้น้อยกว่าความร้อนเต็มที่
ในกรณีนี้ ความเครียดจะถูกกระจายไปทั่ว ตัวอย่างเช่น หากเป็นหลอดไฟธรรมดา 100 วัตต์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ หลอดไฟแต่ละดวงจะมีค่าบวกหรือลบ 110 โวลต์
ดังนั้นพวกเขาจะส่องแสงน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของพลังดั้งเดิม
พูดง่ายๆ ก็คือ ถ้าคุณต่อหลอด 100W สองหลอดขนานกัน คุณจะได้หลอด 200W และหากประกอบวงจรเดียวกันเป็นอนุกรม พลังงานทั้งหมดของหลอดไฟก็จะน้อยกว่ากำลังของหลอดไฟเพียงดวงเดียวมาก
จากสูตรการคำนวณ เราได้หลอดไฟสองดวงที่ส่องสว่างด้วยกำลังไฟฟ้าเท่ากับทุกสิ่ง: P=I*U=69.6W
หากต่างกัน สมมติว่าหนึ่งในนั้นคือ 60W และอีกอันหนึ่งคือ 40W แรงดันไฟฟ้าที่อยู่บนพวกมันจะถูกกระจายแตกต่างกัน
สิ่งนี้ให้อะไรแก่เราในทางปฏิบัติในการดำเนินการตามแผนเหล่านี้
หลอดไฟจะเผาไหม้ได้ดีขึ้นและสว่างขึ้นซึ่งไส้หลอดมีความต้านทานมากกว่า
ยกตัวอย่าง หลอดไฟที่มีกำลังไฟแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง - 25W และ 200W และเชื่อมต่อแบบอนุกรม
อันไหนจะเรืองแสงได้เกือบเต็มพิกัด? อันที่มี P=25W.
การคำนวณกำลังของหม้อแปลงสำหรับหลอดไฟและไดอะแกรมการเชื่อมต่อ
วันนี้มีหม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่ายหลายรุ่น ดังนั้นจึงมีกฎเกณฑ์บางประการในการเลือกกำลังไฟฟ้าที่ต้องการ อย่าใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแรงเกินไปมันจะทำงานเกือบไม่ได้ใช้งาน การขาดพลังงานจะนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวเพิ่มเติมของอุปกรณ์
คุณสามารถคำนวณกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ด้วยตัวเอง ปัญหาค่อนข้างเป็นคณิตศาสตร์และอยู่ในอำนาจของช่างไฟฟ้ามือใหม่ทุกคน ตัวอย่างเช่น คุณต้องติดตั้งฮาโลเจน 8 จุดที่แรงดันไฟฟ้า 12 V และกำลังไฟ 20 วัตต์ กำลังไฟทั้งหมดในกรณีนี้จะเท่ากับ 160 วัตต์ เราใช้อัตรากำไรขั้นต้นประมาณ 10% และได้รับพลังงาน 200 วัตต์
โครงการหมายเลข 1 มีลักษณะดังนี้: มีสวิตช์แบบแก๊งค์เดียวในบรรทัด 220 ในขณะที่สายสีส้มและสีน้ำเงินเชื่อมต่อกับอินพุตของหม้อแปลง (ขั้วหลัก)
บนสาย 12 โวลต์ หลอดไฟทั้งหมดเชื่อมต่อกับหม้อแปลง (กับขั้วรอง) สายทองแดงที่เชื่อมต่อต้องมีหน้าตัดเหมือนกัน มิฉะนั้น ความสว่างของหลอดไฟจะแตกต่างกัน
เงื่อนไขอื่น: สายไฟที่เชื่อมต่อหม้อแปลงกับหลอดฮาโลเจนต้องมีความยาวอย่างน้อย 1.5 เมตร ทางที่ดีควรเป็น 3 หากทำให้สั้นเกินไปก็จะเริ่มร้อนขึ้นและความสว่างของหลอดไฟจะลดลง
โครงการหมายเลข 2 - สำหรับเชื่อมต่อหลอดฮาโลเจน ที่นี่คุณสามารถทำอย่างอื่นได้ ตัวอย่างเช่น แบ่งโคมหกโคมออกเป็นสองส่วน ติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์สำหรับแต่ละรายการ ความถูกต้องของตัวเลือกนี้เกิดจากการที่อุปกรณ์จ่ายไฟตัวใดตัวหนึ่งพัง ส่วนที่สองของส่วนควบจะยังทำงานต่อไป กำลังของหนึ่งกลุ่มคือ 105 วัตต์ ด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัยเพียงเล็กน้อย เราจำเป็นต้องซื้อหม้อแปลง 150 วัตต์สองตัว
คำแนะนำ! จ่ายไฟให้กับหม้อแปลงสเต็ปดาวน์แต่ละอันด้วยสายไฟของคุณเอง และต่อเข้ากับกล่องรวมสัญญาณ ปล่อยให้การเชื่อมต่อฟรี
กฎการเลือกอุปกรณ์สเต็ปดาวน์
การเลือกหม้อแปลงสำหรับ แหล่งกำเนิดแสงฮาโลเจน ประเภท มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา ควรเริ่มต้นด้วยคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสองประการ: แรงดันไฟขาออกของอุปกรณ์และกำลังไฟที่กำหนด สิ่งแรกต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของหลอดไฟที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อย่างเคร่งครัด อันที่สองกำหนดกำลังรวมของแหล่งกำเนิดแสงที่หม้อแปลงจะทำงาน
มีเครื่องหมายบนเคสหม้อแปลงอยู่เสมอเมื่อศึกษาแล้วว่าคุณจะได้รับข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับอุปกรณ์
เพื่อกำหนดกำลังไฟฟ้าที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ ควรทำการคำนวณอย่างง่าย ในการทำเช่นนี้ คุณต้องเพิ่มพลังของแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดที่จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สเต็ปดาวน์ สำหรับค่าที่ได้รับ ให้เพิ่ม 20% ของ "ระยะขอบ" ที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์
มาอธิบายด้วยตัวอย่างเฉพาะ เพื่อให้แสงสว่างในห้องนั่งเล่นมีการวางแผนที่จะติดตั้งหลอดฮาโลเจนสามกลุ่ม: เจ็ดดวงในแต่ละอัน เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V และกำลัง 30 วัตต์ คุณจะต้องมีหม้อแปลงสามตัวสำหรับแต่ละกลุ่ม มาเลือกสิ่งที่ถูกต้องกันเถอะ เริ่มต้นด้วยการคำนวณกำลังรับการจัดอันดับ
เราคำนวณแล้วได้กำลังรวมของกลุ่มคือ 210 วัตต์ โดยคำนึงถึงมาร์จิ้นที่ต้องการ เราจะได้ 241 วัตต์ ดังนั้นสำหรับแต่ละกลุ่มจึงจำเป็นต้องมีหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งแรงดันเอาต์พุตคือ 12 V กำลังไฟของอุปกรณ์คือ 240 W
ทั้งอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าและพัลส์เหมาะสำหรับคุณลักษณะเหล่านี้
ในการหยุดตัวเลือกของคุณอย่างหลัง คุณต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับกำลังที่ได้รับการจัดอันดับจะต้องแสดงเป็นตัวเลขสองหลัก
อันแรกระบุกำลังปฏิบัติการขั้นต่ำ คุณจำเป็นต้องรู้ว่ากำลังรวมของหลอดไฟต้องมากกว่าค่านี้ มิฉะนั้น อุปกรณ์จะไม่ทำงาน
และหมายเหตุเล็กน้อยจากผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการเลือกใช้พลังงาน พวกเขาเตือนว่ากำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคนั้นมีค่าสูงสุด นั่นคือในสภาวะปกติจะให้น้อยกว่า 25-30% ดังนั้นสิ่งที่เรียกว่า "กำลังสำรอง" จึงมีความจำเป็น เพราะถ้าคุณบังคับเครื่องให้ทำงานถึงขีดสุดก็จะไม่นาน
สำหรับการทำงานระยะยาวของหลอดฮาโลเจน การเลือกกำลังของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์อย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก ในขณะเดียวกันก็ต้องมี "ระยะขอบ" บ้างเพื่อให้อุปกรณ์ไม่ทำงานตามขีด จำกัด ของความสามารถ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับขนาดของหม้อแปลงที่เลือกและตำแหน่งของมัน
ยิ่งอุปกรณ์มีพลังมากเท่าไรก็ยิ่งมีมวลมากเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน่วยแม่เหล็กไฟฟ้า ขอแนะนำให้ค้นหาสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งทันที หากมีอุปกรณ์ติดตั้งหลายตัว ผู้ใช้มักจะชอบแบ่งอุปกรณ์ออกเป็นกลุ่มๆ และติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าแยกสำหรับแต่ละส่วน
ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับขนาดของหม้อแปลงที่เลือกและตำแหน่งของหม้อแปลง ยิ่งอุปกรณ์มีพลังมากเท่าไรก็ยิ่งมีมวลมากเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน่วยแม่เหล็กไฟฟ้า ขอแนะนำให้ค้นหาสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งทันที หากมีอุปกรณ์ติดตั้งหลายตัว ผู้ใช้มักชอบแบ่งอุปกรณ์ออกเป็นกลุ่มๆ และติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าแยกสำหรับแต่ละรายการ
สิ่งนี้อธิบายได้ง่ายมาก ประการแรก หากอุปกรณ์สเต็ปดาวน์ล้มเหลว กลุ่มไฟส่องสว่างที่เหลือจะทำงานได้ตามปกติประการที่สอง หม้อแปลงแต่ละตัวที่ติดตั้งในกลุ่มดังกล่าวจะมีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่าหม้อแปลงทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับหลอดไฟทั้งหมด ดังนั้นต้นทุนจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
หม้อแปลงคืออะไร
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ประเภทแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ แตกต่างกันบ้างในหลักการทำงานและคุณลักษณะอื่นๆ ตัวเลือกแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนพารามิเตอร์ของแรงดันไฟหลักมาตรฐานเป็นคุณลักษณะที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของฮาโลเจน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกเหนือจากงานที่ระบุ ยังทำการแปลงกระแสไฟด้วย
อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า Toroidal
หม้อแปลง Toroidal ที่ง่ายที่สุดประกอบขึ้นจากขดลวดสองเส้นและแกนกลาง หลังเรียกอีกอย่างว่าวงจรแม่เหล็ก มันทำจากวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งมักจะเป็นเหล็ก ขดลวดถูกวางไว้บนแกน แหล่งพลังงานหลักเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานรองตามลำดับกับผู้บริโภค ไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิ
แม้จะมีต้นทุนต่ำและความน่าเชื่อถือในการใช้งาน แต่ในปัจจุบันนี้ไม่ค่อยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบ Toroidal เมื่อเชื่อมต่อหลอดฮาโลเจน
ดังนั้นพลังระหว่างพวกมันจึงถูกส่งผ่านทางแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น เพื่อเพิ่มคัปปลิ้งอุปนัยระหว่างขดลวดจะใช้วงจรแม่เหล็ก เมื่อใช้กระแสสลับกับขั้วต่อที่เชื่อมต่อกับขดลวดแรก จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กชนิดสลับกันภายในแกน หลังประสานกับขดลวดทั้งสองและทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าหรือ EMF ในนั้น
ภายใต้อิทธิพลของมัน กระแสสลับจะถูกสร้างขึ้นในขดลวดทุติยภูมิด้วยแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างจากที่มีอยู่ในหลักขึ้นอยู่กับจำนวนรอบ ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้าจะถูกตั้งค่า ซึ่งสามารถเป็น step-up หรือ step-down และอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง สำหรับหลอดฮาโลเจน จะใช้เฉพาะอุปกรณ์สเต็ปดาวน์เท่านั้น
ข้อดีของอุปกรณ์ม้วนคือ:
- ความน่าเชื่อถือสูงในการทำงาน
- ง่ายต่อการเชื่อมต่อ
- ราคาถูก.
อย่างไรก็ตาม หม้อแปลง Toroidal สามารถพบได้ในสมัยใหม่ วงจรที่มีหลอดฮาโลเจน หายากพอสมควร เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบทำให้อุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดและน้ำหนักที่น่าประทับใจ ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะปลอมแปลงเมื่อจัดวางเฟอร์นิเจอร์หรือไฟเพดานเป็นต้น
บางทีข้อเสียเปรียบหลักของหม้อแปลงแม่เหล็กไฟฟ้า Toroidal ก็คือความหนาแน่นและขนาดที่สำคัญ เป็นการยากที่จะปิดบังหากจำเป็นต้องติดตั้งที่ซ่อนอยู่
นอกจากนี้ ข้อเสียของอุปกรณ์ประเภทนี้ ได้แก่ การทำความร้อนระหว่างการทำงานและความไวต่อแรงดันไฟฟ้าที่อาจตกในเครือข่าย ซึ่งส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของฮาโลเจน นอกจากนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าที่คดเคี้ยวสามารถส่งเสียงหึ่งๆ ระหว่างการทำงาน ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับเสมอไป ดังนั้นอุปกรณ์ส่วนใหญ่จึงใช้ในสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยหรือในอาคารอุตสาหกรรม
ชีพจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
หม้อแปลงประกอบด้วยแกนแม่เหล็กหรือแกนกลางและขดลวดสองเส้น อุปกรณ์ดังกล่าวมีความโดดเด่นสี่ประเภทขึ้นอยู่กับรูปร่างของแกนกลางและวิธีการวางขดลวด: แกน, วงแหวน, แกนหุ้มเกราะและแกนหุ้มเกราะ จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิอาจแตกต่างกัน ด้วยอัตราส่วนที่ต่างกัน จะได้อุปกรณ์แบบ step-down และ step-up
ในการออกแบบพัลส์หม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงมีขดลวดที่มีแกน แต่ยังรวมถึงไส้อิเล็กทรอนิกส์ด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะรวมระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไป การสตาร์ทแบบนุ่มนวล และอื่นๆ
หลักการทำงานของหม้อแปลงชนิดพัลส์แตกต่างกันบ้าง พัลส์ขั้วเดียวแบบสั้นถูกนำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิ เนื่องจากแกนกลางอยู่ในสถานะเป็นแม่เหล็กตลอดเวลา พัลส์บนขดลวดปฐมภูมิมีลักษณะเป็นสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมระยะสั้น พวกมันสร้างการเหนี่ยวนำโดยมีลักษณะการดรอปแบบเดียวกัน
ในทางกลับกันพวกเขาสร้างแรงกระตุ้นบนขดลวดทุติยภูมิ คุณลักษณะนี้ช่วยให้หม้อแปลงไฟฟ้ามีข้อดีหลายประการ:
- น้ำหนักเบาและกะทัดรัด
- ประสิทธิภาพสูง
- ความเป็นไปได้ในการสร้างการป้องกันเพิ่มเติม
- ขยายช่วงแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการ
- ไม่มีความร้อนหรือเสียงรบกวนระหว่างการทำงาน
- ความสามารถในการปรับแรงดันไฟขาออก
ในบรรดาข้อบกพร่อง ควรสังเกตว่าโหลดขั้นต่ำที่มีการควบคุมและราคาค่อนข้างสูง หลังเกี่ยวข้องกับปัญหาบางอย่างในกระบวนการผลิตของอุปกรณ์ดังกล่าว
คนขับ
การใช้ไดรเวอร์แทนหน่วยหม้อแปลงนั้นเกิดจากลักษณะเฉพาะของการทำงานของ LED ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ทันสมัย ประเด็นก็คือว่า LED ใดๆ เป็นโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามสภาพการทำงาน
ข้าว. 3. ลักษณะโวลต์แอมแปร์ของ LED
อย่างที่คุณเห็น แม้ว่าจะมีความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย แต่ความแรงของกระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแตกต่างดังกล่าวจะรับรู้ได้จากไฟ LED อันทรงพลังนอกจากนี้ยังมีการพึ่งพาอุณหภูมิในการทำงาน ดังนั้นจากการให้ความร้อนกับองค์ประกอบ แรงดันตกคร่อมจะลดลงและกระแสเพิ่มขึ้น โหมดการทำงานนี้มีผลเสียอย่างมากต่อการทำงานของ LED ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ไฟ LED ทำงานล้มเหลวเร็วขึ้น คุณไม่สามารถเชื่อมต่อได้โดยตรงจากวงจรเรียงกระแสไฟหลักที่ใช้ไดรเวอร์
ลักษณะเฉพาะของไดรเวอร์ LED คือสร้างกระแสเดียวกันจากตัวกรองเอาต์พุต โดยไม่คำนึงถึงขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอินพุต โครงสร้างทันสมัย ไดรเวอร์สำหรับเชื่อมต่อ LEDs สามารถทำได้ทั้งบนทรานซิสเตอร์และ ไมโครชิปตาม. ตัวเลือกที่สองกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากคุณลักษณะที่ดีกว่าของไดรเวอร์ การควบคุมพารามิเตอร์การทำงานที่ง่ายขึ้น
ต่อไปนี้คือตัวอย่างโครงร่างการทำงานของไดรเวอร์:
ข้าว. 4. ตัวอย่างวงจรขับ
ที่นี่ค่าตัวแปรจะถูกส่งไปยังอินพุตของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าหลัก VDS1 จากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขในไดรเวอร์จะถูกส่งผ่านตัวเก็บประจุแบบเรียบ C1 และครึ่งแขน R1 - R2 ไปยังชิป BP9022 หลังสร้างชุดพัลส์ PWM และส่งผ่านหม้อแปลงไปยังวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต D2 และตัวกรองเอาต์พุต R3 - C3 ซึ่งใช้เพื่อทำให้พารามิเตอร์เอาต์พุตเสถียร เนื่องจากการแนะนำตัวต้านทานเพิ่มเติมในวงจรไฟฟ้าของไมโครเซอร์กิต ไดรเวอร์ดังกล่าวจึงสามารถปรับกำลังขับและควบคุมความเข้มของฟลักซ์แสงได้
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
แบบจำลองอิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็กไฟฟ้าของหม้อแปลงแตกต่างกันทั้งในการออกแบบและในหลักการทำงานดังนั้นจึงควรพิจารณาแยกกัน:
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า
ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว พื้นฐานของการออกแบบนี้คือแกนวงแหวนที่ทำจากเหล็กไฟฟ้าซึ่งมีการพันขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ไม่มีการสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างขดลวดการเชื่อมต่อระหว่างขดลวดจะดำเนินการโดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเกิดจากปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แผนภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์แสดงในรูปด้านล่างโดยที่:
- ขดลวดหลักเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ (U1 ในแผนภาพ) และกระแสไฟฟ้า "i1" ไหลเข้าไป
- เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวดปฐมภูมิจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ในแกนกลาง
- EMF สร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นบนขดลวดทุติยภูมิ (U2 ในแผนภาพ) และด้วยเหตุนี้จึงมีกระแสไฟฟ้า "i2" พร้อมโหลดที่เชื่อมต่อ (Zn ในแผนภาพ)
ไดอะแกรมอิเล็กทรอนิกส์และวงจรของหม้อแปลง Toroidal
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุในขดลวดทุติยภูมิถูกสร้างขึ้นโดยการพันลวดจำนวนหนึ่งบนแกนกลางของอุปกรณ์
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์
การออกแบบของรุ่นดังกล่าวช่วยให้มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำการแปลงแรงดันไฟฟ้า ในแผนภาพด้านล่าง แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับอินพุตของอุปกรณ์ (INPUT) หลังจากนั้นจะถูกแปลงเป็นค่าคงที่โดยใช้ไดโอดบริดจ์ซึ่งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ทำงาน
หม้อแปลงควบคุมถูกพันบนวงแหวนเฟอร์ไรท์ (ขดลวด I, II และ III) และเป็นขดลวดที่ควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์และยังให้การสื่อสารกับหม้อแปลงเอาท์พุตที่ส่งแรงดันไฟที่แปลงแล้วไปยังเอาต์พุตของอุปกรณ์ (เอาท์พุท).นอกจากนี้วงจรยังมีตัวเก็บประจุที่ให้สัญญาณแรงดันไฟขาออกที่ต้องการ
แผนผังของหม้อแปลงไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ 220 ถึง 12 โวลต์
วงจรหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ข้างต้นสามารถใช้เชื่อมต่อหลอดฮาโลเจนและแหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ ที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์
คำแนะนำที่เป็นประโยชน์
เมื่อเชื่อมต่อหลอดฮาโลเจน คุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำที่เป็นประโยชน์:
- การติดตั้งมักจะถูกผลิตขึ้นด้วยเครื่องหมายลวดที่ไม่ได้มาตรฐาน สิ่งนี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อเชื่อมต่อเฟสกับศูนย์ การเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดปัญหา
- เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ติดตั้งผ่านสวิตช์หรี่ไฟ ควรใช้หลอดไฟ LED พิเศษด้วย
- สายไฟจะต้องต่อสายดิน
- สายเอาต์พุตไม่ควรยาวเกิน 2 เมตร มิฉะนั้นจะสูญเสียกระแสไฟและหลอดไฟจะหรี่แสงลงมาก
- หม้อแปลงไฟฟ้าไม่ควรมีความร้อนสูงเกินไปเนื่องจากติดตั้งไว้ห่างจากอุปกรณ์ให้แสงสว่างไม่เกิน 20 เซนติเมตร
- เมื่อหม้อแปลงอยู่ในโพรงขนาดเล็ก โหลดต้องลดลงเหลือ 75 เปอร์เซ็นต์
- การติดตั้งสปอตไลท์เสร็จสิ้นหลังจากเสร็จสิ้นการตกแต่งพื้นผิวแล้ว
- การติดตั้งสปอตไลท์ฮาโลเจนสามารถทำได้โดยอิสระตามกฎการติดตั้ง
- ถ้าโคมไฟเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ขั้นแรกให้ตัดวงกลมด้วยเม็ดมะยม จากนั้นจึงตัดมุม (สำหรับพลาสติก ฝ้าเพดานยิปซั่มบอร์ด)
- เมื่อติดตั้งในห้องน้ำต้องใช้หม้อแปลง 12 V แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวจะไม่เป็นอันตรายต่อบุคคล
เราแนะนำให้คุณดูวิดีโอคำแนะนำ:
ไดอะแกรมการเชื่อมต่อหม้อแปลงสเต็ปดาวน์
วิธีการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้า 220 ถึง 12 โวลต์เป็นที่สนใจของหลาย ๆ คน ทุกอย่างทำได้ง่ายๆแนะนำอัลกอริทึมของการดำเนินการที่ทำเครื่องหมายที่จุดเชื่อมต่อ ขั้วต่อเอาท์พุตบนแผงเชื่อมต่อกับสายสัมผัสของอุปกรณ์ผู้บริโภคจะมีเครื่องหมายละติน ขั้วต่อที่ต่อสายกลางจะมีสัญลักษณ์ N หรือ 0 เฟสกำลังไฟฟ้าถูกกำหนดเป็น L หรือ 220 ขั้วต่อเอาท์พุตมีเครื่องหมายตัวเลข 12 หรือ 110 ยังคงไม่ทำให้ขั้วต่อสับสนและตอบคำถาม ของวิธีการเชื่อมต่อหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ 220 กับการปฏิบัติจริง
เครื่องหมายโรงงานของเทอร์มินัลช่วยให้การเชื่อมต่อที่ปลอดภัยโดยบุคคลที่ไม่คุ้นเคยกับการกระทำดังกล่าว หม้อแปลงไฟฟ้านำเข้าผ่านการควบคุมการรับรองภายในประเทศและไม่ก่อให้เกิดอันตรายระหว่างการใช้งาน เชื่อมต่อผลิตภัณฑ์กับ 12 โวลต์ตามหลักการที่อธิบายไว้ข้างต้น
ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่ามีการเชื่อมต่อหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่ผลิตจากโรงงานได้อย่างไร เป็นการยากกว่าที่จะตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ทำเอง ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อลืมทำเครื่องหมายเทอร์มินัลระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์
เพื่อให้การเชื่อมต่อไม่มีข้อผิดพลาด สิ่งสำคัญคือต้องเรียนรู้วิธีกำหนดความหนาของสายไฟด้วยสายตา ขดลวดปฐมภูมิทำจากลวดที่มีขนาดเล็กกว่าขดลวดปลายแอ็คชั่น
รูปแบบการเชื่อมต่อนั้นง่าย
จำเป็นต้องเรียนรู้กฎตามที่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าแบบ step-up อุปกรณ์เชื่อมต่อในลำดับย้อนกลับ (รุ่นกระจก)
หลักการทำงานของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์นั้นเข้าใจง่ายมีการประมาณค่าการคัปปลิ้งที่ระดับอิเล็กตรอนในขดลวดทั้งสองตามความต่างระหว่างเอฟเฟกต์ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างการสัมผัสกับขดลวดทั้งสองและฟลักซ์อิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นในขดลวดที่มีจำนวนรอบน้อย . เมื่อต่อขั้วคอยล์จะพบว่ามีกระแสไฟฟ้าปรากฏในวงจร นั่นคือพวกเขาได้รับกระแสไฟฟ้า
และที่นี่มีการชนกันของไฟฟ้า มีการคำนวณว่าพลังงานที่จ่ายจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังขดลวดปฐมภูมิเท่ากับพลังงานที่ส่งไปยังวงจรที่สร้างขึ้น และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อไม่มีโลหะสัมผัสกันระหว่างขดลวด พลังงานถูกถ่ายโอนโดยการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กอันทรงพลังพร้อมคุณลักษณะแปรผัน
ในทางวิศวกรรมไฟฟ้ามีคำว่า "dissipation" ฟลักซ์แม่เหล็กตลอดเส้นทางสูญเสียพลังงาน และที่ไม่ดี คุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์หม้อแปลงแก้ไขสถานการณ์ การออกแบบเส้นทางแม่เหล็กโลหะที่สร้างขึ้นไม่อนุญาตให้มีการกระจายของฟลักซ์แม่เหล็กไปตามวงจร เป็นผลให้ฟลักซ์แม่เหล็กของขดลวดแรกเท่ากับค่าที่สองหรือเกือบเท่ากัน
พวกมันทำงานอย่างไร
โครงสร้างองค์ประกอบแสงทั้งหมดที่มีไส้หลอดเหมือนกันและประกอบด้วยฐาน ตัวหลอดไส้ที่มีไส้หลอดและหลอดแก้ว แต่หลอดฮาโลเจนมีปริมาณไอโอดีนหรือโบรมีนต่างกัน
การทำงานของพวกเขามีดังนี้ อะตอมของทังสเตนที่ประกอบเป็นเส้นใยจะถูกปลดปล่อยออกมาและทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน - ไอโอดีนหรือโบรมีน (เพื่อป้องกันไม่ให้สะสมที่ด้านในของผนังขวด) ทำให้เกิดกระแสแสง การเติมแก๊สช่วยยืดอายุของแหล่งกำเนิดได้อย่างมาก
จากนั้นกระบวนการย้อนกลับของกระบวนการก็เกิดขึ้น - อุณหภูมิสูงทำให้สารประกอบใหม่แตกตัวเป็นส่วนประกอบ ทังสเตนถูกปล่อยออกมาบนหรือใกล้พื้นผิวของเส้นใย
หลักการทำงานนี้ทำให้ฟลักซ์การส่องสว่างรุนแรงขึ้นและยืดอายุการใช้งานของหลอดฮาโลเจน (12 โวลต์หรือสูงกว่า - ไม่สำคัญ ข้อความนี้เป็นจริงสำหรับทุกประเภท)
วัตถุประสงค์ของบัลลาสต์
ลักษณะทางไฟฟ้าบังคับของโคมไฟกลางวัน:
- กินกระแส.
- แรงดันเริ่มต้น
- ความถี่ปัจจุบัน
- ปัจจัยยอดปัจจุบัน
- ระดับความสว่าง
ตัวเหนี่ยวนำให้แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นสูงเพื่อเริ่มต้นการปล่อยแสงและจำกัดกระแสอย่างรวดเร็วเพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการอย่างปลอดภัย
หน้าที่หลักของหม้อแปลงบัลลาสต์มีอธิบายไว้ด้านล่าง
ความปลอดภัย
บัลลาสต์ควบคุมไฟ AC สำหรับอิเล็กโทรด เมื่อกระแสสลับไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน กระแสไฟมีจำกัด ซึ่งจะป้องกันการลัดวงจร ซึ่งจะนำไปสู่การทำลายหลอดฟลูออเรสเซนต์
ความร้อนแคโทด
เพื่อให้หลอดไฟทำงานได้จำเป็นต้องมีไฟกระชากแรงดันสูง: จากนั้นช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดจะแตกออกและส่วนโค้งจะสว่างขึ้น ยิ่งหลอดไฟเย็นลงเท่าใด แรงดันไฟที่ต้องการก็จะยิ่งสูงขึ้น แรงดันไฟฟ้า "ดัน" กระแสผ่านอาร์กอน แต่ก๊าซมีความต้านทานซึ่งสูงกว่าก๊าซที่เย็นกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้
ในการดำเนินการนี้ คุณต้องใช้หนึ่งในสองแผนงาน:
- ใช้สวิตช์สตาร์ท (สตาร์ทเตอร์) ที่มีหลอดนีออนหรืออาร์กอนขนาดเล็กที่มีกำลังไฟ 1 วัตต์มันให้ความร้อนแถบ bimetallic ในสตาร์ทเตอร์และอำนวยความสะดวกในการเริ่มต้นของการปล่อยก๊าซ
- อิเล็กโทรดทังสเตนที่กระแสไหลผ่าน ในกรณีนี้ อิเล็กโทรดจะร้อนขึ้นและทำให้แก๊สในหลอดแตกตัวเป็นไอออน
มั่นใจในระดับสูงของแรงดันไฟฟ้า
เมื่อวงจรขาด สนามแม่เหล็กถูกขัดจังหวะ ชีพจรไฟฟ้าแรงสูง ส่งผ่านโคมไฟและการปลดปล่อยตื่นเต้น ใช้แผนการผลิตไฟฟ้าแรงสูงต่อไปนี้:
- อุ่นเครื่อง ในกรณีนี้ อิเล็กโทรดจะถูกให้ความร้อนจนกว่าจะมีการคายประจุ สวิตช์สตาร์ทจะปิดเพื่อให้กระแสไหลผ่านอิเล็กโทรดแต่ละอิเล็กโทรด สวิตช์สตาร์ทเย็นลงอย่างรวดเร็ว โดยเปิดสวิตช์และสตาร์ทแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายบนท่ออาร์ค ส่งผลให้เกิดการคายประจุ ระหว่างการทำงาน จะไม่มีการจ่ายพลังงานเสริมให้กับอิเล็กโทรด
- เริ่มต้นอย่างรวดเร็ว อิเล็กโทรดจะร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นหม้อแปลงบัลลาสต์จึงมีขดลวดทุติยภูมิพิเศษสองเส้นที่ให้แรงดันไฟต่ำบนอิเล็กโทรด
- เริ่มทันที อิเล็กโทรดไม่ร้อนขึ้นก่อนเริ่มงาน สำหรับการสตาร์ทแบบทันที หม้อแปลงไฟฟ้าจะให้แรงดันเริ่มต้นที่ค่อนข้างสูง ส่งผลให้การคายประจุเกิดขึ้นได้ง่ายระหว่างอิเล็กโทรดที่ "เย็น"
ข้อจำกัดในปัจจุบัน
ความจำเป็นในการดำเนินการนี้เกิดขึ้นเมื่อโหลด (เช่น การคายประจุอาร์ค) มาพร้อมกับแรงดันตกคร่อมที่ขั้วเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น
การรักษาเสถียรภาพของกระบวนการ
ข้อกำหนดสองประการสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์:
- เพื่อเริ่มต้นแหล่งกำเนิดแสงจำเป็นต้องมีการกระโดดด้วยไฟฟ้าแรงสูงเพื่อสร้างส่วนโค้งในไอปรอท
- เมื่อหลอดไฟเริ่มทำงาน แก๊สจะมีความต้านทานลดลง
ข้อกำหนดเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามกำลังของแหล่งสัญญาณ