Como fazer uma fonte de alimentação a partir de uma lâmpada economizadora de energia

As lâmpadas economizadoras de energia são dispositivos complexos e os seus componentes podem ser utilizados para novos dispositivos na engenharia de radiocomunicações. Em particular, é possível fazer uma fonte de alimentação a partir de uma EB de uma lâmpada economizadora de energia.

Concepção e função do ECG

O lastro electrónico (EBO EB é um componente importante na lâmpada economizadora de energia para activar os contactos e manter um brilho constante sem flutuações.

O EB está presente em quase todas as lâmpadas fluorescentes que produzem luz através do aquecimento de gases inertes ou vapor de mercúrio numa câmara fechada.

O componente ECG de uma lâmpada economizadora de energia

O EB é composto pelos seguintes elementos:

• Um filtro para cortar o ruído de alimentação da rede;
• rectificador;
• dispositivo de correcção de potência;
• Um filtro de alisamento à saída;
• carga auxiliar (lastro);
• inversor.

A fim de poupar dinheiro, os fabricantes podem amplificar alguns elementos e livrar-se de outros. Isto afecta a diferença nos parâmetros dos ECGs disponíveis no mercado.

O dimmer é alimentado pela corrente de rede e gera uma tensão constante para os contactos da lâmpada. O circuito é uma fonte de alimentação de comutação ou condutor que pode ser convertida numa PSU completa para utilização noutros circuitos eléctricos.

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PSU com as suas próprias mãos

Fazer uma UPS a partir de lâmpadas economizadoras de energia envolve uma fase preparatória e o processo de conversão. Todas as acções são importantes para seguir as precauções de segurança no trabalho com aparelhos eléctricos.

Preparação de ferramentas e materiais

O diagrama abaixo mostra um diagrama de uma lâmpada típica de poupança de energia. Os elementos vermelhos são necessários para ligar a lâmpada e não serão necessários quando se montar a fonte de alimentação.

Diagrama esquemático de uma lâmpada economizadora de energia

O circuito é semelhante a uma fonte de alimentação de comutação. A única diferença é o asfixiante incorporado. Este deve ser substituído por um transformador por um dos seguintes métodos

• Enrolamento de um enrolamento secundário com parâmetros apropriados sobre o estrangulamento existente;
• O indutor é completamente removido e substituído por um transformador de desempenho adequado de outro aparelho.

Ao conceber uma lâmpada economizadora de energia, os fabricantes prestam especial atenção à compacidade do dispositivo. Todos os componentes foram seleccionados de modo a não ocuparem muito espaço. Por esta razão, uma reserva de energia está fora de questão. É preferível construir a fonte de alimentação dentro da potência nominal original da luminária. Isto garante a longevidade do circuito e evita o sobreaquecimento.

Esquema para converter um ECG numa UPS

A conversão de um ECG em fonte de alimentação inclui:

1. Criação de isolamento galvânico para a segurança dos circuitos.
2. Reduzir a tensão de saída.
3. Rectificar a tensão de saída.

Para criar uma PSU com potência até 15 watts é necessário um fio de bobinagem (cerca de 10 cm), conjunto de díodos (4 peças), dois condensadores, e lastro electrónico de uma lâmpada de 40 watts.

O circuito finalizado é o seguinte.

Diagrama esquemático de um EB convertido para uma fonte de alimentação de comutação

O asfixiante actua como um transformador de desacoplamento e step-down, um conjunto de díodos rectifica a tensão CA. Os condensadores no circuito suavizam os impulsos e asseguram uma alimentação estável do aparelho.

O procedimento para a conversão:

1. O bulbo e o condensador junto a ele são removidos do circuito original.
2. Todos os cabos da lâmpada estão ligados entre si, encurtando os condensadores e o estrangulamento que anteriormente ia para a lâmpada.
3. O asfixiante torna-se a carga principal do circuito. Resta enrolar o enrolamento secundário com um diâmetro máximo de fio de 0,8 mm. Alguns enrolamentos são suficientes.

Enrolar a bobina secundária no engasgador

Para determinar o número exacto de enrolamentos do enrolamento secundário, utilizar o seguinte procedimento:

1. Em para o asfixiador 10 voltas são enroladas no engasgador e depois é ligada uma ponte de díodos.
2. O circuito é carregado com uma resistência de 30 W com uma resistência de aproximadamente 5 Ohm.
3. Utilizar um multímetro para medir a tensão através da resistência.
4. A voltagem resultante é dividida por 10 (número de voltas), obtendo-se assim a voltagem por volta.
5. A voltagem requerida é dividida pelo valor calculado. Este é o número desejado de voltas do enrolamento secundário.

Quaisquer díodos classificados para tensão inversa acima de 25V e corrente de 1A podem ser utilizados no circuito.

A desvantagem de tal circuito é a instabilidade da tensão de saída. O problema pode ser resolvido com a instalação de um regulador adicional de 12 volts.

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É possível aumentar a potência

A capacidade de potência de uma EB geralmente não ultrapassa 40 W, o que pode ser insuficiente. Além disso, o asfixiador instalado no circuito introduz restrições adicionais. O sistema simplesmente não consegue atingir o seu rendimento máximo e mesmo 40 W não é frequentemente visto. Aumentar a corrente não tem o efeito desejado, uma vez que o circuito magnético começa a funcionar em modo de saturação, reduzindo a eficiência do circuito.

O aparecimento de um transformador de impulsos

Basta ligar um transformador de impulsos em vez de um engasgador padrão para aumentar a potência da PSU. O processo é mais complicado do que para uma lâmpada economizadora de energia, mas ainda pode ser feito com as suas próprias mãos se tiver algum conhecimento de engenharia de rádio.

Um transformador pode ser obtido a partir de uma fonte de alimentação informática ou outro equipamento. Além disso, é necessária uma resistência de 3 W de 5 ohms e um condensador de alta tensão de cerca de 100 μF com uma tensão de funcionamento de 350 V.

O diagrama de cablagem é apresentado abaixo.

Diagrama esquemático de uma fonte de alimentação de um EB com um transformador progressivo

O transformador progressivo é instalado no lugar de um asfixiador. O enrolamento primário está ligado ao inversor, o secundário é um enrolamento descendente. O aumento da capacidade da resistência e da capacidade do condensador completa a modificação do circuito de alimentação padrão com base no ECG.

É agora possível entregar uma corrente de 8 A a 12 V. Assim, a PSU pode ser utilizada em chaves de fendas ou aparelhos domésticos com requisitos semelhantes.

Como evitar erros

Para evitar problemas com o fornecimento de energia a um ECG, seguir as recomendações:

• O primeiro arranque da fonte de alimentação é melhor feito ligando uma lâmpada incandescente de 60-100 watt à rede eléctrica. O bulbo será um indicador de que o circuito está correcto. Se a unidade brilhar fracamente, a PSU é montada correctamente. Uma luz brilhante indica uma falha, que destruirá rapidamente os transístores.
• Antes de iniciar a alimentação eléctrica, testá-la com uma resistência de carga. É importante monitorizar a temperatura dos componentes do circuito. O transformador e os transístores não devem ficar mais quentes do que 60 graus.
• O sobreaquecimento severo do transformador exige o aumento da secção transversal sinuosa.
• Os transístores de sobreaquecimento devem ser equipados com dissipadores de calor compactos que dissipam eficazmente o calor.
• Uma fonte de alimentação feita de uma lâmpada economizadora de energia não deve ser utilizada com aparelhos e aparelhos dispendiosos. A instabilidade da tensão e a probabilidade de avaria tornam tal coisa arriscada.

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