2born (2born) wrote,
2born
2born

Немножко популярной электроники

Френду electroslesar наверняка будет интересно))

Оригинал взят у nabbla1 в Почему сдохла лампочка?
Теперь про одну из 30 ламп, которая отказала. Эта была целая детективная история, выяснить, что же с ней случилось. Ну, или дифдиагноз, если взять другой фандом.




Как видно на рисунке, такая лампочка - довольно сложный девайс: кроме собственно газоразрядной трубки, внутри упрятана электронная схема, заменяющая громоздкий дроссель и ненадежный стартер в обычных люминесцентных светильниках. Дроссель здесь остался (черно-желтый по центру), но работает он не на 50 Гц, а на частоте порядка 40кГц. За счет повышения частоты удалось значительно уменьшить его габариты, а поскольку 40кГц - уже ультразвук, для нас этот дроссель бесшумен.

Но понятно, эти 40 кГц надо еще получить, для чего 220В/50Гц сначала выпрямляются (диодный мостик в smd-корпусе смонтирован с обратной стороны платы), а потом преобразуются в переменный ток с помощью генератора на двух транзисторах. Но просто так этот генератор не запускается, для его включения предусмотрена цепь запуска на динисторе, которая подает на базу одного из транзисторов короткие импульсы.

И наконец, надо реализовать логику медленного включения лампочки - сначала подаем ток на нити накала, а лишь затем высокое напряжение на электроды. Все это делает один-единственный элемент - позистор, т.е полупроводниковый резистор с большим положительным температурным коэффициентом сопротивления. Он включен между двумя нитями накала. Поначалу его сопротивление мало, противоположные электроды фактически закорочены им, поэтому напряжения для возникновения разряда еще недостаточно, а весь ток идет через нити накала и позистор. Под действием тока позистор прогревается и его сопротивление начинает расти, причем в какой-то момент оно становится почти бесконечным - теперь можно считать, что на его месте разрыв цепи. Все напряжение оказывается приложенным между электродами, а на самом деле, благодаря конденсатору, включенному параллельно позистору, образуется резонансный контур, добротность которого весьма высока в этот момент - когда позистор уже "выключился", а разряд еще не наступил. Как результат, напряжение на выводах колбы нарастает до тех пор, пока не начнется разряд. К счастью, при разогретых катодах большого напряжения не требуется.



И вот в этой весьма непростой схеме что-то накрылось, осталось только понять, что именно. Решено было начать с колбы. Прозвонить нити накала - целы, обе. Подключить один вывод к источнику напряжения 30 кВ высокой частоты - начала светиться. Отлично, колба жива. И почернения отсутствуют, то есть она в неплохом состоянии. Значит, проблема в схеме.

Я сразу подумал что сгорели транзисторы. Они здесь работают в довольно суровых условиях - большие мощности для их-то габаритов, теплоотводы не предусмотрены, корпус пластмассовый, тепло проводит плохо. Да и вентиляционных отверстий как таковых нет - жестоко с ними обращаются, так и сгореть недолго.

Чтобы проверить это, пришлось их выпаять - в самой схеме между эммитером и базой почти напрямую подключалась обмотка трансформатора, отчего тестер показывал к.з. Итак, транзисторы выпаяны, проверяем. С базы на эмиттер - проводит (все правильно), с базы на коллектор - тоже (и это правильно, транзистор npn). С эмиттера на базу и с коллектора на базу - не проводит (и это правильно). С коллектора на эмиттер проводимости нет, а вот обратная - присутствует... Это очень странно, ее быть не должно.

Первая мысль была - вот молодцы, поставили прямо внутрь транзистора защитный диод - очень даже полезная вещь, когда нагрузкой является резонансный контур! Но потом посмотрел даташит на данный транзистор - ни про какой диод там не сказано. Видать, сгорел как-то странно. Ну, делать нечего, заменим на отечественные КТ940А, они применялись в выходном каскаде видеоусилителей телевизора. Высокое напряжение, высокая частота - что еще нужно? Ах да, и ток достаточный.

Новые транзисторы впаяны, колба подключена, включаем в сеть через 100-ваттную лампу накаливания (отличный многоразовый предохранитель!). Возникло пожелтение на краях - начали греться нити накала! Но на этом все и закончилось. Не зажигается - и все тут!

Тут уж подозрение пало на позистор. Выпаял его оттуда, попробовал включить без него - лампа мгновенно зажглась. Да, пресловутый холодный старт, но ситуация прояснилась - испортился именно позистор.

Попробовал вернуть на место родные транзисторы - работает и с ними, значит они с самого начала были не виноваты. Выходит, в них стоят защитные диоды. Видать, даташит устаревший или компания-производитель другая. Кто их разберет...



Позистора того же типа, что сгоревший, у меня нет, но есть другой, от устройства размагничивания кинескопа, опять же из советского телевизора.

Слева - родной позистор, справа - от телевизора. Великоват, конечно, зато вполне подходит - с ним обеспечивается нормальный "горячий старт", правда, медленнее, чем надо. Ну, сойдет.

Осталась одна проблема - собрать все назад в корпус. Без особых раздумий, "новый" позистор был вынесен наружу через два проводка - внутри он не умещался ну никак:

Как-то так, только потом еще выводы позистора замотаны изолентой. Да, снова некрасиво, но ведь лампочка будет за плафоном, так что какая разница :)


Как видно, все работает :)

Многие мои знакомые считают, что я попусту теряю время, копаясь в копеечной железяке - проще было бы купить новую. Но ведь главный смысл был не в том, чтобы починить данную конкретную лампочку, а чтобы выяснить, что это было. Стоит ли ожидать подобного поведения от остальных 29 ламп или этой одной просто не повезло? Мне кажется, этот позистор изначально был бракованный - данная лампочка с самого начала включалась дольше других. А может, и нет. Но повторные поломки мне не страшны  - таких позисторов у меня лежит еще штук 10.

Но и отремонтировать что-нибудь - это всегда так приятно! Пусть даже лампочку.
Tags: Мегаучебник или Что я читал и похвалил, образование, популяризация, техника
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments