realizando ingeniería inversa a un ignitor o arrancador tipo paralelo para encender lamparas de vapor de sodio de alta presión " HPS" o de halogenuros metálicos de 100 a 400W AP-400

 hola que tal a todos y sean nuevamente bienvenidos a este pequeño blog en esta ocasión les presentamos esta nueva entrada la cual solo trata de la ingeniería inversa que le hemos realizado a ignitor o arrancador tipo paralelo para encender lamparas de vapor de sodio de alta presión " HPS" de 100 a 400W AP-400, para conocer su circuito a ver como funciona y tal vez mas adelante fabricarnos nuestros propios ignitores a gusto, en una entrada anterior explicábamos como realizar un ignitor tipo serie 100% funcional, pero hay personas quejosas que prefieren los ignitores tipo paralelo por obvia razones: primero: dependiendo de la lampara deberemos bobinar un transformador de ferrita con un alambre que soporte la corriente de consumo de la lampara, haciendo que transformador que debemos realizar sea de gran tamaño y para algunas personas les es difícil conseguir transformadores de ferrita, y lo otro es que la potencia del ignitor tipo serie presentado anteriormente es para una potencia máxima de 150W, mientras que el que presentaremos hoy puede arrancar tranquilamente lamparas de hasta 400W ya sean de vapor de sodio de alta presión o de halogenuros metálicos  sin problemas ya que este circuito genera pulsos de alto voltaje de hasta 5KV        

advertencia: en importante tener mucho cuidado con este tipo de circuito ya que hay altos voltajes involucrados, como son el voltaje de red 110 o 220 voltios AC dependiendo del país y hay peligro de recibir una fuerte descarga eléctrica, para realizar este tipo de circuito usted debe tener experiencia en el manejo de alto voltaje y tener las herramienta adecuada o de lo contrario no lo intente.

otro punto importante a tener en cuenta es el de no partir bajo ninguna circunstancia cualquier tipo de lámpara de descarga ya que en su interior se encuentra materiales altamente toxico y metales pesados como el mercurio, así que ojo, tenga mucho cuidado al manipular este tipo de lámpara, ya que te puedes contaminar con mercurio, así que una vez dicho esto, todo lo que hagas será bajo tu propio riesgo

bueno para empezar a realizar la ingeniería inversa primero necesitamos un ignitor voluntario el cual  se someterá a una disección para extraer sus entrañas y poder copiar su circuito interno, y el ignitor voluntario es el siguiente;  

no se preocupen por el, ya venia muerto cuando me lo regalo un vecino para que realizara experimentos con el, después de que cambiaron todas las lamparas del alumbrado publico de vapor de sodio por lampara leds " que por cierto algunas a los pocos días ya se dañaron ejejeje ", supongo que la causa de muerte de este ignitor fue que ya había dado toda su vida útil mientras estaba instalado en el alumbrado publico  

aquí ya había destripado el paciente, por suerte sus componentes venían cubierto por una especie de resina gomosa que se podía quitar fácilmente y no como en la mayoría de los ignitores que sus circuitos internos vienen cubierto por una resina muy dura y al tratar de quitarla esta destruye el circuito interno, pero esto es a propósito con el fin de que las personas no puedan copiar su circuito, una vez destripado procedemos a identificar uno por unos sus componente 

a simple vista podemos apreciar una resistencia de alta potencia de color verde la cual tiene un valor de 7.5K a 10W 

aquí podemos apreciar dos capacitores de poliester con un valor de 220NF " 224 " a 400 voltios 

    

aquí en medio de los dos capacitores de poliester podemos apreciar un componente clave en el funcionamiento del ignitor y este componente es un diodo SIDAC en concreto un diodo SIDAC K200, para los que no conocen un diodo SIDAC, intentaremos explicarlo un poco de manera resumida, un diodo SIDAC es una especie de tiristor o SCR, pero con forma de diodo " aunque hay otros modelos " y sin un pin de control el cual puede conducir en ambas direcciones como lo hace un diodo DIAC, un diodo SIDAC solo conduce cuando en sus terminales alcanza el voltaje de ruptura del mismo, el voltaje de ruptura de estos diodos esta comprendido 120 y 270 voltios dependiendo del modelo en concreto este el K200 tiene un voltaje de ruptura de 200 voltios, mas adelante explicaremos un poco la función del diodo SIDAC en el circuito del ignitor, por cierto si quieres mas información sobre el funcionamientos de los diodos SIDAC has click en el siguiente enlace; https://siticed.com.mx/2020/04/08/que-es-un-tiristor-sidac/   

aquí podemos apreciar el componente mas importante del ignitor, el transformador de alto voltaje, este componentes junto con el diodo SIDAC son los encargado de generar los pulsos de alto voltaje de 5KV necesarios para arrancar o ionizar el gas de nuestra lampara para que esta empiece a iluminarse, lo que mas me llamo la atención es que este transformador es de núcleo de hierro silicio y apenas tiene solo dos chapitas de núcleo, aunque en mi opinión seria mejor que utilizaran núcleo de ferrita        

y aquí ya había desarmado el transformador para contar sus espiras primarias y secundarias, encontrando que el transformador cuenta con 45 espiras primarias" alambre a la derecha de la foto " y 1300 espiras secundarias " alambre a la izquierda de la foto " cabe mencionar que el bobinado secundario estaba bobinado en capa de 100 espiras, con aislamiento entre capa para evitar fuga de alto voltaje, es importante recordar la manera como estaba bobinado el bobinado secundario del transformador de alto voltaje, ya que estos mismo detalles son los que utilizaremos para realizarnos nuestro propio transformador de alto voltaje en caso de querer replicar el circuito, solo por curiosidad las capas de aislamiento del transformador de alto voltaje del ignitor era de papel, lo que me da algo de curiosidad pues el papel puede ser quemado fácilmente por el alto voltaje generado por el mismo, seguro a de ser la muerte de este ignitor, en mi caso entre capaz utilizare cinta aislante y doble capa sin importar que el transformador quede grande, después de todo lo importante es que nuestro ignitor sea duradero y confiable

por ultimo he raspado las pista de la PCB del ignitor para identificar las conexiones de sus componentes y de esa manera levantar el diagrama de todo el circuito, y el diagrama extraído de este ignitor es el siguiente 

como podemos ver en el diagrama el circuito interno de este ignitor es realmente simple, de hecho es tan simple que me pregunto porque son tan caros, aquí donde vivo que es Venezuela tiene una costo de aproximadamente 20 mil pesos colombianos, aunque ya con el circuito esto no sera problema para mi, aparte no tiene protección, para el caso de que la lampara se queme, ya que el ignitor intentara encender la lampara de manera continua hasta que alguno de sus componentes falle, esto si deseas se puede solucionar fácilmente colocando en serie en una de las lineas del circuito una resistencia PTC, ya que cuando la resistencia PTC se calienta por el funcionamiento continuo del ignitor hará que esta se caliente desconectando el circuito hasta que se enfrié, una vez enfriada conectara nuevamente el ignitor a la red para que vuelva intentar encender la lampara, pero como esta esta quemada la resistencia PTC se calienta nuevamente y se repite el ciclo hasta que se reemplace la lampara, ahora viene lo divertido replicar el circuito a ver que tal nos funciona, en mi caso reutilizare todos los componentes originales del ignitor para realizar el circuito, excepto el transformador de alto voltaje que tendremos que realizar nosotros mismo, porque el original no se que le paso jejeje, pero antes expliquemos el funcionamiento de este circuito, cuando la lampara es conectada a la red eléctrica en este caso 220 voltios AC que es el voltaje de funcionamiento de este ignitor, primeramente una de sus linea el voltaje pasa principalmente por un balasto o reactancia  y luego el voltaje llega a unos de los extremos de la lampara de vapor de sodio o de halogenuros, luego la otra linea llega directamente al extremo restante de la lampara, pero como la lampara es de descarga gaseosa esta se comporta como un circuito abierto hasta que se le aplique un pulso de alto voltaje que ionice en gas y esta empiece a iluminarse, es aquí donde entra en juego el ignitor, el ignitor en este caso como es del tipo paralelo y se coloca obviamente en paralelo con la lampara por lo que el voltaje de la red circularan hasta el circuito del ignitor, donde una de sus linea " L " el voltaje circulara por el secundario del transformador de alto voltaje hasta llegar al capacitor de 220NF a 400 voltios, luego la otra linea " N " circula corriente a través de la resistencia de 7.5K a 10W hasta llegar al mismo capacitor de 220NF que en la linea anterior, por lo que este comienza a cargarse, una vez que el capacitor alcanza el voltaje de ruptura del diodo SIDAC " en este caso 200 voltios ", el diodo SIDAC conduce y descarga el voltaje almacenado en el capacitor de 220NF a 400 voltios en la bobina primaria del transformador de alto voltaje, con lo cual se produce un pulso de alto voltaje de alrededor de 5KV en el secundario del transformador de alto voltaje, el cual en el caso de la linea " N " el alto voltaje va a parar directamente a la lampara, ahora en el caso de la linea " F ", cuando se produce el pulso de alto voltaje el capacitor que se utiliza de 220NF para almacenar el voltaje de ruptura del diodo SIDAC ahora se utiliza para desviar el alto voltaje, para que no circule a través del diodo SIDAC ya que podría dañarlo, al igual que la función del capacitor que se encuentra en paralelo con la resistencia de 7.5K a 10W, que es solo la  de desviar el voltaje a través del capacitor para que el alto voltaje no circule a través de la resistencia, una vez que la lampara enciende el voltaje en los extremo del ignitor cae por debajo de los 200 voltios debido a que una vez que la lampara enciende el balasto o reactancia limita la corriente que circula hacia la lampara y por ende hacia el ignitor por lo que ahora el capacitor no alcanza el voltaje de ruptura del diodo SIDAC, por lo que el ignitor se mantiene inactivo hasta que se apague la lampara y se encienda nuevamente, cabe mencionar que si decides realizar este circuito, debes de tener mucho cuidado con la resistencia de 7.5K a 10W ya que a beses esta se calienta bastante sobre todo cuando el ignitor esta intentando reencender la lampara en caliente, así que debes tener esto en cuenta 

y aquí podemos ver como van conectados todos los componentes necesarios para el correcto funcionamiento de nuestra lampara de vapor de sodio, como son; el capacitor de 35UF a 440V, el balasto o reactancia, el ignitor casero y la lampara de vapor de sodio

cabe mencionar que la lampara y el balasto se eligen de la misma potencia, por ejemplo: si decides utilizar una lampara de vapor de sodio de 250W el balasto también debe ser de 250W y así sucesivamente, siempre y cuando no superes una potencia máxima de 400W ya que el ignitor no sera capaz de encender la lampara 

ahora el capacitor de 35UF es opcional y es meramente para corregir el factor de potencia sin el la lampara igual encenderá, pero el consumo de la misma aumentara      

montaje y pruebas de funcionamiento de este ignitor o arrancador tipo paralelo casero:

mi montaje de este circuito es todo un desastre, ya que todo se conecto al aire, pero esto solo para las pruebas de funcionamiento, por cierto los componentes utilizados para realizar el circuito son los mismo que venían en el ignitor original excepto el transformador de alto voltaje el cual fue realizado por mi en mi caso utilice un trozo núcleo de ferrita de una antigua antena AM de una vieja radio que ya no funcionaba, pero oye lo importante es que funciona y mas adelante lo veremos 

  

aquí podemos apreciar mas de cerca todos los componentes incluso podemos ver mas de cerca el transformador de alto voltaje que he realizado para este ignitor o arrancador tipo paralelo            

y aquí podemos apreciar que nuestro ignitor o arrancador casero tipo paralelo ha sido capaz de encender nuestra lampara de halogenuros metálicos de 400W sin problemas incluso en el vídeo a continuación lo podremos verificar incluso también podremos ver que este ignitor es capaz de reemcender en caliente esta lampara  sin problemas   

y bueno eso es todo y esperamos que esta entrada haya sido de su agrado, no se olviden de comentar sobre que te pareció el tema o alguna sugerencia para seguir mejorando cada vez mas y nos vemos en una próxima entrada