自制投影机光源

佚名　2005-04-13

自制投影机的效果普遍不理想，主要原因在于光源，大家使用的是灯丝式卤素灯，其光效低、色温低(3000°K)。这里介绍一款高亮度、高性能国产电影机光源，该光源完全能代替进口液晶投影机中昂贵的光源。国产电影放映机中高效金属灯的性能很适合用于自制投影机中，光效高达100流明/瓦、色温达5000°K，与进口液晶投影机中的灯泡性能相近。在此将此灯用于进口液晶投影机中，其效果与原装灯相当。

　　有了好光源，怎样用到投影机中，还有两个问题要解决。第一，要设计好液晶板的散热装置，在高亮度情况下也要保证液晶板的安全可靠使用：

　　1要安装足够风量的散热风扇，并且要设计好散热风道，提高散热效率；

　　2在光源与液晶板之间留有一段距离，并用透明玻璃隔开，形成一段热空气阻尼区，可有效降低液晶板的温度。

第二，要制作与灯泡配套的电源及触发装置。高效金属灯被点亮的过程中，要求电源首先提供万伏左右的触发脉冲电压，接着要有约300V左右的起弧电压，灯点亮(起弧)后电源要能够输出稳定的电流使灯泡安全工作。笔者使用的电源是采用大功率场效应管和脉宽调制集成电路构成的(见附图)，整体在一块170mm×130mm印板上，重量不到1kg，元件成本不到二百元，其型号是HJ－16A。下面具体介绍该电源的电路原理与制作调试方法，供有兴趣的烧友参考。

　　一、主电路

　　由图中可以看出，主电路由功率场效应管T1、恒流电感L、滤波电容C3、C4、C5和续流二极管D2等组成。T1的驱动电压由脉宽调制集成电路输出，驱动电压脉冲的宽度与输出电流成正比。工作过程是：驱动脉冲使T1导通，300V电源的电流经T1、L、灯和取样电阻Ry成回路，因电感L产生感应电势(左正右负)，使电流由零呈线性上升，当电流上升至一定值使Ry上压降达设定值时，脉宽集成电路输出脉冲终止，T1被关断，同时电感L又产生与前相反(左负右正)的感应电势，其感应电流通过灯和续流二极管成回路，直至下一个驱动脉冲使T1又导通……，如此重复下去，尽管T1是断续导通的，但灯泡流过的电流却是连续的。

　　二、控制电路

　　由TL494构成脉宽调制控制电路，工作频率约20kHz。调制脉冲输出通过B1耦合后驱动功率场效应管T1，输出电流经Ry成为取样信号加到TL494的取样端，用以控制脉宽的大小。Rw是调节灯泡工作电流的，实际上是调节取样端所设定的电压值。C9的作用是为了使灯泡启动时有足够的电流。当电源接通时，C9被充电使基准电阻Rz上压降上升，即保证了灯泡启动有较大的电流，使之能可靠点亮。

　　三、制作与调试

　　1制作

　　恒流电感L的制作，采用EI40的磁芯，线圈用025mm漆包线20根绞合后绕60匝。取样电阻Ry只有006Ω，要求通过近10A的电流，很难买到这样的电阻，可用2kW电炉丝按其冷态总电阻与006Ω的比例，截取相应的一段，两端用小螺钉固定在绝缘板上即可。

　　设计电路板时，主电路要考虑其高频大电流的特点，特别是功率管、续流二极管和恒流电感等连接线的宽度和长度。功率管的散热器可采用一般装饰用铝型材，要求与空气接触面积不小于100cm2。

　　在业余条件下制作高压脉冲电路较难成功。高压线圈既要产生万伏电压脉冲，又要能通过灯泡工作的数安培电流，而且其体积也不能做得太大。笔者是在电视机行输出专业厂加工封装的。

　　2调试

　　(1)经检查安装无误后，进行负载开路通电实验。第一查输出端C5上是否有300V左右电压，第二查是否有高压脉冲输出。查高压脉冲时应在输出正极和高压包输出正极端各焊接一根短硬导线，并将其两个裸露的导线头靠近，但应保持约5mm左右距离。通电时此间隙应产生放电火花。千万不要对负极试放电，这有可能产生像烧电焊那样的危险。

　　(2)接假负载调试，首先将C9从电路中断开，用一段总电阻不超过10Ω的大功率电炉丝作负载接于输出端，并串入一只10A电流表，将Rw调至输出电流最小处。通电时应密切观察电流表指示大小，适当调节Rz的值，使Rw调节电流的范围在15A至4A之间变化。Rz的阻值与输出电流成正比。

中国数控机床网

分享到：

大家在说

发表评论