船、車、家、たまには旅行のこと等 備忘録も兼ねて気ままに書いています。

2019/09/11

我が家の蛍光灯 ナツメ球切り替え回路

event_note9月 11, 2019 editBy Noriyuki Tomimatsu forum2 comments
我が家の和室の天井に付いている蛍光灯、購入してから30年近くなります。
娘一家が我が家の来ているときに調子が悪くなりナツメ球しか点いてくれなくなりました。
一番怪しい故障個所は購入した翌年くらいに私が改造した部分。
何で改造したかと言うと、
この蛍光灯はちらつき無しを謳い文句にした当時としては最新のインバーター式でしたがナツメ球に切り替えるには蛍光灯本体からぶら下がった紐を引いて切り替えをするしかありませんでした。
このため子供が寝た後は布団の上に立って紐を引かなきゃいけないし、子供が自分でナツメ球にしようにも紐に手が届かないし、とちょっと不便なことも。
で、壁のタンブラースイッチから調光出来ないかと考えたのが普通にスイッチを入れればメインの蛍光灯が点灯しその後カチカチと連続して2度押しすればナツメ球に切り替わる方法。(今はこの機能は普通についていますが当時は有りませんでした。)
自分で回路設計をして蛍光灯の中に組み込んでいたんですがここが壊れると切り替えが出来なくなってしまいます。

チェック開始、蓋を開けて出てきたこのいい加減に作っている部分が自作の切り替え回路。

ただ自分で作ったとはいえ回路の詳細は忘却の彼方で思い出せません。
あちこち引っ掻き回してやっと回路図を見つけました。捨てずに取っておいたんですね、我ながらえらい。
これがその回路でトランジスタを使ったフリップフロップでフォトカプラーを通して双方向サイリスタを駆動するようになっています。
最初にスイッチを入れた時には一番右側に書かれた10kΩと33μFのため左側のトランジスタのベース電圧の上昇が遅れるためOFFのままで右側のトランジスタが先にONしてメインの蛍光灯がONになります。
ここで一旦スイッチを切りすぐに再投入すると今度はこのコンデンサに溜まっていた電圧のため左側のトランジスタがONしてナツメ球が点灯し、同時にダイオードを介してコンデンサの電荷が放電し初期状態に戻ります、このため次のスイッチ投入時は再び蛍光灯が点灯します。
この回路で自分でも気に入っているのがフィルムコンデンサを使った電源回路、通常でしたらトランスを使うところですがこんな小さな回路用のトランスはあまり無いのでフィルムコンデンサを使って降圧しています。
負荷が小さいときにはコンデンサを流れる電流は2πfCVで算出される値にほぼ近く、制御回路の電圧はこの電流値に回路の抵抗値を掛けた値になります。
この回路だとコンデンサを流れる電流は約18mA、制御回路電圧は8V近辺になります。
電源回路に入ってるツェナーダイオードは何らかの原因でどちらのトランジスタもOFF
になってしまった時に電圧が上がり過ぎないようにする保護目的で制御電圧がこの値になるということではありません。

ちょっと話が細かくなりすぎましたね、ま、私の頭の中の整理を兼ねた備忘録ということでご勘弁。

回路の動きを思い出したところでテスターを使って動作チェックを始めましたがーー、あれ、ちゃんと動いています?
蛍光灯もナツメ球もセットしてスイッチを入れてみますがやはり正常。
いったいどこがおかしくなってたんでしょうね。自作した回路の何処かに半田付けがおかしくなったところがあるのかもしれません。
今日の所は「ま、そこまで詮索しなくていいか」ということにして結局何も修理せずに天井に戻してしまいました。
またおかしくなったらちゃんと見るつもりですがそれよりもLEDに改造するのが先ですかね。




2 comments:

  1. さすがエンジニアですね。その記事「話が細かく」なる前に理解ができず、10行とばしました、スミマセン。私などは、昨日自宅の無線LANのアクセスポイントの増設をして、Wi-Fi環境を良くしただけで「さすがヒデちゃん」と妻に言われていい気になっていましたが、今朝のこちらの記事で自己嫌悪に陥っています。さて、お見舞いいただいた負傷の方も快方に向かっているようで、セーリングへの意欲なども出てきました。あと2週間くらいでしょうか。そのうちキャビン夜話なども。

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    1. 怪我も快方に向かっていらっしゃるとのこと良かったです。痛みは引きましたでしょうか。快気祝いも兼ねてセイリング+キャビン夜和の実現楽しみにしています。

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