Circuito alimentatore elettronico per lampade germicide UV

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In questo post discutiamo la costruzione di un circuito alimentatore per lampada germicida DC UV che può essere utilizzato per pilotare qualsiasi lampada UV standard da 20 watt attraverso una sorgente a 12 V CC.

Sebbene il progetto del reattore proposto fosse originariamente pensato per illuminare un normale tubo fluorescente da 20 watt, questo può essere utilizzato anche per il funzionamento di una lampada UV da 20 watt, per gli effetti germicidi previsti.



L'immagine seguente mostra le caratteristiche principali e l'immagine di un 20 watt compatibile Lampada UV .

Caratteristiche della lampada

  • Radiazione UV a onde corte con una lunghezza d'onda di picco di 253,7 nm (UVC) efficace per scopi di disinfezione contro tutti i tipi di batteri e virus.
  • Il materiale di vetro della lampada appositamente creato filtra i dannosi raggi di ozono da 185 nm
  • Il rivestimento protettivo interno garantisce un'emissione UV praticamente costante per tutta la durata della lampada UV.
  • Un segnale di avvertenza stampato sul tubo indica che la lampada è progettata per generare UVC.

Applicazioni principali

  • Disattivazione di batteri, virus e altre forme di microbi
  • Unità di depurazione dell'acqua potabile domestica.
  • Per purificare le unità d'acqua dell'acquario di pesci.
  • Disinfezione delle apparecchiature per il trattamento dell'aria in condotta.
  • Come sistemi di purificazione dell'aria autonomi.

Come funziona il circuito

Il trasformatore T1 insieme ai transistor Q I e Q2 funzionano come uno stadio inverter auto oscillante. La frequenza operativa del circuito è determinata dal materiale del nucleo, dalla quantità di avvolgimento primario e dalla tensione di alimentazione.



Come descritto, l'inverter è cablato per oscillare a una frequenza di circa 2 kHz quando l'alimentazione in ingresso è fornita da una sorgente di 12,5 V.

Elenco pacche

L'avvolgimento sul lato secondario del trasformatore include una coppia di avvolgimenti da 4 V per preriscaldare i filamenti del tubo, e anche un avvolgimento da 80 V per fornire l'alimentazione di corrente di scarica attraverso il tubo e un avvolgimento da 240 V per generare una tensione statica iniziale per l'avvio della conduzione del tubo.

Lo starter L1 può essere visto collegato in serie con l'avvolgimento a 80 V del trasformatore, in modo da controllare la corrente attraverso il tubo.

Oltre a fornire il limite di corrente per il tubo, l'induttanza L1 fornisce anche la stabilizzazione della corrente del tubo per le fluttuazioni della tensione di alimentazione.

Quando la tensione di alimentazione in ingresso aumenta, anche la frequenza dell'inverter aumenta proporzionalmente forzando l'aumento dell'impedenza dell'induttanza e viceversa.

Questa regolazione automatica dell'impedenza L1 aiuta a mantenere stabile la corrente della lampada in risposta alle variazioni della tensione di alimentazione tra 10 V e 15 volt.

Suggerimenti per la costruzione

Lo schema del circuito dell'intero circuito del reattore del driver della lampada UV può essere visto sopra. Le informazioni sull'avvolgimento del trasformatore T1 e dell'induttanza L1 sono presentate nelle tabelle 1 e 2.

L'avvolgimento per il trasformatore T1 è implementato su una bobina o una bobina da 12 mm x 12 mm. L'avvolgimento preciso è facile da capire, ma alquanto laborioso. L'intero avvolgimento deve essere eseguito in modo molto uniforme, altrimenti l'intero avvolgimento potrebbe non adattarsi bene al primo.

Entrambi gli avvolgimenti primari devono essere avvolti in modo bifilare come spiegato nell'immagine seguente.

Ciò significa che è necessario tenere insieme i fili di entrambi gli avvolgimenti e quindi iniziare ad avvolgere il primario 1 e il primario 2 contemporaneamente per assicurarsi che siano disposti insieme in modo combinato. Ciò implica anche che entrambi questi avvolgimenti siano disposti perfettamente adiacenti l'uno all'altro per tutta la lunghezza dell'avvolgimento.

Gli altri avvolgimenti per T1 possono essere implementati in modo regolare, ma è necessario assicurarsi che ciascuno di questi avvolgimenti sia avvolto nella stessa direzione e anche i loro punti di inizio e fine siano saldati ai terminali appropriati, come suggerito nella Tabella 1 di seguito .

Tabella 1

Dopo aver terminato il processo di avvolgimento, è possibile inserire la coppia di anime 'E' nelle fessure della bobina e fissare saldamente l'intera costruzione utilizzando nastro adesivo o un morsetto metallico appropriato facendo attenzione che il morsetto metallico non provochi un cortocircuito attraverso qualsiasi turno.

Come caricare lo starter

Le specifiche dell'avvolgimento dello starter L1 sono elencate nella Tabella # 2 di seguito:

Tavolo 2
  • Nucleo : Come mostrato nell'immagine seguente o in qualsiasi anima contemporanea simile:
  • Formatore bobina : come mostrato nell'immagine (in giallo):
  • Nota : le anime devono essere serrate tra loro tramite bullone e dado in ottone da 3/16 '- è possibile utilizzare una rondella in ottone da 3/16' per creare un traferro.
  • Avvolgimento : 250 giri di filo spesso 0,4 mm.

Dopo i passaggi precedenti, l'avvolgimento viene bloccato tra una coppia di nuclei Mullard FX2242 come mostrato nelle immagini della tabella n. 2. È importante inserire una sottile rondella in ottone interposta tra le due anime, in modo da creare un traferro.

Layout del cablaggio

I dettagli di cablaggio delle parti e altri aspetti del circuito del ballast UV sono illustrati nella figura seguente. Tuttavia, questo layout esatto dei componenti in realtà non è critico.

I transistor Q1 e 02 devono essere installati su un dissipatore appropriato, che deve avere una dimensione minima di circa 4 'per 6'.

Le rondelle di isolamento dovrebbero essere applicate per mantenere entrambi i transistor ben isolati dal dissipatore di calore. Tutte le parti ora possono essere collegate casualmente e l'intero sistema collegato a una fonte a 12V.

Fare attenzione a non toccare i transistor oi terminali sul lato di uscita del trasformatore perché tutti questi elementi avranno una tensione abbastanza grande che potrebbe provocare una dolorosa scossa elettrica.

Regolazione corrente

Con il tubo UV acceso, misurare la corrente assorbita dal circuito attraverso l'alimentazione a 12V. Dovresti trovare questo valore intorno a 2,5 amp ± 0,2 amp.

Nel caso in cui lo vedi oltre questa specifica, puoi provare a variare il traferro d'aria dello starter finché il problema non viene risolto al limite specificato. Scoprirai che l'allargamento del divario provoca un aumento del consumo di corrente e viceversa.

Dopo aver confermato e testato il funzionamento e la messa in opera, rimuovere il trasformatore e immergerlo nella vernice per rivestirlo con uno strato di isolamento e lasciare solidificare la vernice sull'avvolgimento e sul nucleo. Una volta che il trasformatore è completamente asciugato, ricollegare tutti i componenti per la finalizzazione del circuito di zavorra del driver della lampada UV.

Poiché questo driver della lampada UV funziona con 2 kHz, si potrebbe sentire un leggero rumore intorno a questa frequenza attraverso il trasformatore e l'induttanza. Ciò può essere ridotto al minimo racchiudendo i componenti chiave all'interno di una scatola rigida pesante o coprendo il trasformatore e l'induttanza con un rivestimento di resina epossidica.

Attenzione: l'idea del circuito è stata apportata da uno dei membri dedicati di questo blog, il circuito non è praticamente verificato dall'autore.




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