Circuit de llast electrònic per a làmpades germicides UV

En aquest article es parla de la construcció d’un circuit de lastre de làmpada germicida UV DC que es pot utilitzar per conduir qualsevol llum UV de 20 watts estàndard a través d’una font de 12 V CC.

Tot i que, el disseny de llast proposat originalment estava destinat a il·luminar una llum de tub fluorescent de 20 watts normal, també es pot utilitzar per fer funcionar una làmpada UV de 20 watts, per als efectes germicides previstos.

La següent imatge mostra les principals característiques i la imatge d’un 20 watts compatible Llum UV .

Característiques de la làmpada

• Radiació UV d'ona curta amb una longitud d'ona màxima de 253,7 nm (UVC) eficaç per a la desinfecció contra tot tipus de bacteris i virus.
• El material de vidre creat especialment per a la llum filtra els nocius rajos de construcció d'ozó de 185 nm
• La coberta protectora interior garanteix una producció UV pràcticament constant durant tota la vida útil de la làmpada UV.
• Un senyal d’advertència imprès al tub significa que la làmpada està dissenyada per generar UVC.

Principals aplicacions

• Desactivació de bacteris, virus i altres formes de microbis
• Unitats domèstiques de purificació d’aigua potable.
• Per purificar unitats d’aigua d’aquari de peixos.
• Desinfecció d'equips de tractament de l'aire en conductes.
• Com a sistemes de purificador d’aire autònoms.

Com funciona el circuit

El transformador T1 juntament amb els transistors Q I i Q2 funcionen com un escenari inverter autooscil·lant. La freqüència de funcionament del circuit està determinada pel material del nucli, la quantitat de bobinatge primari i la tensió d'alimentació.

Tal com es descriu, el convertidor està connectat per oscil·lar a una freqüència d’uns 2 kHz quan el subministrament d’entrada es proporciona des d’una font de 12,5 V.

Llista de Pats

El bobinatge lateral secundari del transformador inclou un parell de bobinatges de 4V per preescalfar els filaments del tub i també un bobinatge de 80 V per proporcionar el subministrament de corrent de descàrrega a través del tub i un bobinatge de 240V per generar una tensió estàtica inicial per iniciar la conducció del tub.

El Choke L1 es pot veure connectat en sèrie amb el bobinatge de 80 V del transformador, per tal de controlar el corrent a través del tub.

A més de proporcionar el límit de corrent per al tub, l’estrangulador L1 també proporciona estabilització del corrent del tub per a les fluctuacions de la tensió d’alimentació.

Quan la tensió d’alimentació d’entrada augmenta, la freqüència de l’inversor també augmenta proporcionalment forçant la pujada de la impedància del sufocador i viceversa.

Aquesta impedància L1 que ajusta automàticament ajuda a mantenir el corrent de la làmpada estable en resposta a les variacions de la tensió d'alimentació entre 10 V i 15 volts.

Consells sobre la construcció

Més amunt es pot veure l’esquema del circuit del llast del controlador de la làmpada UV. La informació de bobinatge del transformador T1 i el sufocador L1 es presenta a les taules 1 i 2.

L’enrotllament del transformador T1 s’implementa sobre un formador o bobina de 12 mm x 12 mm. El sinuós precís és fàcil d’entendre, però una mica laboriós. Tot el bobinatge s'ha de fer de manera molt uniforme o, en cas contrari, el bobinatge complet no s'adapti bé a l'anterior.

Els dos bobinatges primaris s’han d’enrotllar de manera bifilar, tal com s’explica a la imatge següent.

Això vol dir que heu de mantenir junts els cables per al bobinatge i, a continuació, començar a bobinar simultàniament el primari 1 i el primari 2 per assegurar-vos que estiguin junts de forma combinada. Això també implica que tots dos bobinatges es col·loquen perfectament adjacents entre si durant tota la longitud del bobinat.

Els altres bobinatges de T1 es poden implementar de manera regular, però heu d’assegurar-vos que cadascun d’aquests bobinats s’enrotlla en la mateixa direcció i que els seus punts d’inici i d’arribada es solden als terminals adequats, tal com es suggereix a la taula 1 següent. .

Taula 1

Després d'acabar el procés de bobinatge, podeu inserir el parell de nuclis 'E' a les ranures de la bobina i fixar tota la construcció fermament juntes amb cinta adhesiva o una pinça metàl·lica adequada tenint cura que la pinça metàl·lica no provoqui un curtcircuit a través de qualsevol del torn.

Com enrotllar el sufocador

Els detalls específics del bobinatge L1 d’enfonsament s’enumeren a la taula núm. 2 següent:

Taula 2

• Nucli : Com es mostra a la imatge següent o a qualsevol nucli de pot contemporani similar:
• 
• Bobina antiga : com es mostra a la imatge (en groc):
• 
• Nota : els nuclis s'han de fixar entre si mitjançant un pern de llautó de 3/16 'i una rosca de llautó de 3/16' es pot acostumar a crear un buit d'aire.
• Ventós : 250 voltes de filferro de 0,4 mm de gruix.

Després dels passos anteriors, l’enrotllament es fixa entre un parell de nuclis Mullard FX2242 tal com es mostra a la imatge número 2 de la taula. És important introduir una fina rentadora de llautó que s'interposa entre els dos nuclis, per tal de crear un buit d'aire.

Disposició del cablejat

Els detalls del cablejat de les parts i altres aspectes del circuit de llast UV es mostren a la figura següent. Tot i això, aquest disseny de components exactes no és crític.

Els transistors Q1 i 02 s’han d’instal·lar a través d’un dissipador de calor adequat, que ha de tenir una dimensió mínima d’uns 4 'per 6'.

S’han d’aplicar rentadores d’aïllament per mantenir els dos transistors ben aïllats del dissipador de calor. Totes les peces ara es poden connectar casualment i connectar el sistema complet a una font de 12 V.

Aneu amb compte de no tocar els transistors ni els terminals laterals de sortida del transformador, perquè tots aquests elements tindran una tensió bastant gran que us podria provocar una descàrrega elèctrica dolorosa.

Ajust actual

Amb el tubeligt UV encès, mesureu el corrent consumit pel circuit a través del subministrament de 12 V. Hauríeu de trobar aproximadament 2,5 amperes ± 0,2 amperes.

En cas que vegeu això més enllà d’aquestes especificacions, podeu provar de variar l’aire del buit fins que el problema es fixi al límit especificat. Veureu que ampliar la bretxa provoca un augment del consum actual i viceversa.

Un cop confirmats i provats el funcionament i la configuració, traieu el transformador i submergiu-lo en vernís per recobrir-lo amb una capa d’aïllament i deixeu que el vernís es solidifiqui a través del bobinat i del nucli. Un cop assecat el transformador, torneu a connectar tots els components per finalitzar el circuit de llast del controlador de la làmpada UV.

Com que aquest controlador de làmpada UV funciona amb 2 kHz, és possible que escolteu un soroll lleuger al voltant d'aquesta freqüència a través del transformador i l'estrangulament. Això es pot minimitzar tancant els components clau dins d’una caixa rígida pesada o cobrint el transformador i l’ofegament amb una capa de resina epoxi.

Advertiment: la idea del circuit va ser aportada per un dels membres dedicats a aquest bloc, el circuit no està pràcticament verificat per l'autor.