Дороги

Как подключить люминесцентную лампу от 12 вольт. Как запитать лдс от автомобильного аккумулятора

Данная схема была взята из журнала Радиохобби №3 за 1999 год и представляет собой повышающий преобразователь напряжения, построенный по принципу блокинг-генератора. Генерация осуществляется за счет положительной обратной связи, управляющей работой ключевого транзистора. При этом на вторичной обмотке трансформатора генерируются коротковременные высоковольтные импульсы. В момент включения преобразователя лампа дневного света имеет высокое сопротивление, напряжение на ее электродах возрастает до 500 вольт, но как только лампа прогреется, напряжение снизится до 50 – 70 вольт. Поэтому крайне важно не включать преобразователь без нагрузки, поскольку напряжение на нем может вырасти до 1000 вольт, что способно вывести из строя трансформатор.

На рисунке показаны две схемы, верхняя - для транзистора структуры p-n-p, нижняя - для транзистора n-p-n. Естественно, что при смене структуры транзистора меняется также полярность конденсатора С1.

Трансформатор изготавливается на Ш-образном феррите 7х7 с магнитной проницаемостью НМ2000. Первой мотается вторичная обмотка, по схеме она подключается к ЛДС. Она содержит 240 витков, намотанных проводом ПЭВ-0,23. После чего обмотка хорошо изолируется и поверх нее мотаются обмотка коллектора – это 22 витка, намотанных проводом ПЭВ-0,56 и базовая обмотка, которая содержит 6 витков, намотанных проводом ПЭВ-0,23. Естественно, что диаметры проводов могут в небольших пределах варьироваться. Необходимый для изготавливаемого трансформатора сердечник можно раздобыть в старом дисковом телефонном аппарате, например ТА-68. Тогда с его каркаса необходимо предварительно удалить все старые обмотки. Также Ш-образный сердечник подходящего сечения магнитопровода можно взять из компьютерного блока питания. Важно! Между половинками Ш-образного сердечника необходим зазор – прокладка из немагнитного материала. Подойдет лист тонкой бумаги, один слой изоленты и т.п. Необходимо это для того, чтобы сердечник не намагнитился, иначе преобразователь через непродолжительное время перестанет работать.

Для правильной работы схемы необходимо настроить потребляемый преобразователем ток. Для этого необходимо знать мощность применяемой ЛДС. Допустим, ее мощность 20 ватт. Тогда потребляемый преобразователем ток должен быть 20Ватт/12в=1,66А. Такой ток выставляется подбором базового резистора R1.

Транзистор Т1 необходимо поместить на радиатор. Площадь радиатора выбирается таким образом, чтобы после часа работы за него можно было бы спокойно держаться. Вместо транзисторов КТ837Ф и КТ805БМ можно применить КТ818 и КТ819 соответственно.

Проверяется работоспособность преобразователя следующим образом. Если сразу после включения преобразователя лампа загорелась тускло, а через долю секунды разгорелась в полную силу, значит все работает нормально. Если же лампа продолжает работать тускло, значит необходимо подбирать R1, или даже менять транзистор. Провода от трансформатора до лампы должны быть как можно толще и короче, иначе лампа будет зажигаться плохо, или не зажигаться совсем.

А теперь немного фотографий.

Предложенная схема позволяет использовать люминесцентные лампы мощностью 40Вт (220В) от источника питания напряжением 12В (автомобильная аккумуляторная батарея). Схема очень проста, ее можно выполнить навесным монтажом, но все же лучше выполнить монтаж элементов на печатной плате.

Данное уст-во может пригодится как аварийное освещение.

Трансформатор повышающий содержит 3 обмотки, первая это катушка обратной связи L, вторая это первичная обмотка трансформатора и 3-я обмотка повышающая. Катушка обратной связи L содержит 13 витков провода диаметром 0,4мм, вторая обмотка содержит 58-60 витков провода диаметром 1мм, вторичная обмотка трансформатора (повышающая) содержит 450 витков провода диаметром 0,4мм.

В качестве магнитопровода трансформатора используют стержень от ферритовой антенны АМ приемника диаметром 8 мм с магнитной проницаемостью 400…600НН длиной 60 мм, первой наматывают первичную обмотку (58 витков), рядом с нею катушку связи, и через изоляционный материал поверх этих катушек наматывают повышающую обмотку по 150 витков в три ряда чередуя изоляционный материал.

Если при подачи питания лампа не зажигается, то поменяйте местами вывода катушки обратной связи. Если лампа зажглась то удалите из схемы токоограничивающий резистор R3 2.2 Ом.

Источник — http://www.talkingelectronics.com/projects/FluorescentInverter/FluorescentInverter.html

Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

10.10.2014
На рисунке показана схема предварительного усилителя с тембро-блоком, тембро-блок включен в цепь обратной связи предварительного усилителя. Напряжение питания уст-ва может варьироваться от 12 до 24В, потребляемый ток не более 10 мА. Входной сигнал поступает через разделительный конденсатор С1, резисторы R1 и R2 определяют напряжение смещения транзистора VT1, после предварительного усиления …
Вашему вниманию представлена схема преобразователя напряжения (электронного балластника ) для питания люминесцентной лампы (ЛДС) от автономного источника напряжением 12 В. Основой схемы служит генератор прямоугольных импульсов , собранный на таймере NE 555 .

Импульсы с выхода генератора поступают на ключевой транзистор VT 1 и повышающий трансформатор. В качестве повышающего трансформатора может быть использован готовый,сетевой 220/12, включенный наоборот (в схеме, как видите, рекомендован 120В/6В).

Все таки трансформатор желательно изготовить самостоятельно, это позволит увеличить КПД преобразователя, а так же использовать лампу мощностью до 18Вт. Трансформатор намотан на броневом магнитопроводе из феррита 2000НМ1 наружным диаметром 30 мм. Обмотка I содержит 35 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,45 мм, обмотка II ≈ 1000 витков ПЭВ-2 0,16. Обмотки должны быть изолированы друг от друга несколькими слоями лакоткани. Для повышения надежности обмотку II необходимо разделить на несколько слоев, прокладывая между ними лакоткань. Чашки магнитопровода собирают с зазором 0,2 мм и стягивают винтом и гайкой из немагнитного материала. С несколько худшими результатами (соотношением яркость ≈ потребляемый ток) будет работать трансформатор, выполненный на магнитопроводе от строчного трансформатора телевизора .

Резистор R 1 лучше поставить подстроечный, это поможет настроить максимальную яркость свечения(при настройке на частоту резонанса вторичной обмотки, потребляемый ток значительно снизится).

При использовании самодельного трансформатора, конденсаторы С3, С4 можно исключить.

Рис .1 Преобразователь напряжения для люминесцентной лампы

Радиосхемы начинающим

А. ДМИТРИЕВ, г. Подольск Московской обл.
Журнал Радио, 2000 год, №3

Лампа дневного света (ЛДС) работает от сети переменного тока - это знают все. А если такой сети нет или, скажем, на даче отключили свет? Да и в автомобильном путешествии либо туристском походе неплохо бы пользоваться такой лампой - более экономичной по сравнению с лампой накаливания. Как быть?

Ответ простой - нужно собрать преобразователь напряжения по предлагаемой схеме (см. рисунок)

Это - так называемый блокинг-генератор. Возбуждение в нем возникает из-за обратной связи между коллекторной и базовой цепями транзистора благодаря соответствующей фазировке обмоток трансформатора Т1, включенных в указанных цепях. Резистор R1 задает режим работы транзистора.

В результате на верхней по схеме обмотке (выводы 9, 5) появляется импульсное высокое напряжение, поступающее на лампу дневного света EL1. Под воздействием ударной ионизации газа лампа начинает светиться. Причем светиться будет даже лампа с перегоревшей нитью (или нитями) накала, но мощностью не более 20 Вт, и не слишком изношенная.

Трансформатор - строчный ТВС-110ЛА от черно-белого телевизора. Его придется доработать: разобрать, снять высоковольтную обмотку и панельку кенотрона, а чтобы трансформатор не "пищал", перед сборкой смазать концы магнитопровода клеем. Транзистор - практически любой мощный кремниевый структуры n-p-п или p-n-р. В последнем варианте придется изменить полярность включения батареи и конденсатора. Транзистор необходимо закрепить на теплоотводе с площадью поверхности 30...50 см 2 либо прижать к алюминиевой планке трансформатора с помощью скобы.

Батарея может быть составлена из четырех-шести гальванических элементов 373 для варианта туристического похода. В случае автомобильного путешествия либо в дачных условиях нужно применить автомобильную или мотоциклетную аккумуляторную батарею. Тогда можно обойтись без конденсатора.

Преобразователь начинает работать практически сразу после включения. Желаемую яркость свечения лампы устанавливают подбором резистора. Однако чрезмерно уменьшать его сопротивление для получения большей яркости не имеет смысла, поскольку возрастает ток, потребляемый от источника питания. Особенно это касается варианта питания преобразователя от батареи гальванических элементов.

Лампа дневного света с питанием от батареи и регулировкой яркости

В. КОБЕЦ, г. Феодосия
Радио, 2000 год, №4

В данном варианте рассмотрена возможность не просто подключить ЛДС к батарее 12 Вольт, но и дополнительно иметь возможность регулировки яркости- это поможет уменьшить расход заряда батареи.

Схема состоит из задающего генератора и однотактного усилителя мощности (рис. 1). Генератор выполнен на элементах DD1.1- DD1.3 по схеме, предложенной в книге С. А. Бирюкова "Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах" (М.: Радио и связь, 1990). Такой генератор позволяет изменять скважность импульсов (т. е. отношение периода следования импульсов к их длительности) переменным резистором R1, что определяет яркость ЛДС. К генератору подключен буферный элемент DD1.4.

Сигнал с DD1.4 подается на усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT1, VT2. Нагрузка усилителя - ЛДС (EL1), подключенная через повышающий трансформатор Т1. Допустимо подключать лампу как с замкнутыми выводами нитей накала (показано на схеме), так и с разомкнутыми. Иначе говоря, целостность нитей лампы не играет роли.

Питается преобразователь от источника постоянного тока напряжением 6... 12 В, способного отдавать в нагрузку ток до нескольких ампер (в зависимости от мощности лампы и установленной яркости). Питание на микросхему поступает через параметрический стабилизатор, в котором работают балластный резистор R4 и стабилитрон VD3. При минимальном питающем напряжении стабилизатор практически не действует, но это не сказывается на работе преобразователя.

Кроме указанных на схеме, допустимо использовать транзисторы КТ3117А, КТ630Б, КТ603Б (VT1), КТ926А, КТ903Б (VT2), диоды серии КД503 (VD1, VD2). стабилитрон Д814А (VD3). Конденсатор С1 - КТ, KM, К10-17, остальные - К50-16, К52-1, К53-1. Переменный резистор - любой конструкции (например, СП2, СПЗ), постоянные - ОМЛТ-0,125. Лампа - мощностью от 4 до 20 Вт.

Трансформатор намотан на броневом магнитопроводе из феррита 2000НМ1 наружным диа-метром 30 мм. Обмотка I содержит 35 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,45 мм, обмотка II - 1000 витков ПЭВ-2 0,16. Обмотки разделены несколькими слоями лакоткани. Для повышения надежности обмотку II необходимо разделить на несколько слоев, прокладывая между ними лакоткань. Чашки магнитопровода собирают с зазором 0,2 мм и стягивают винтом и гайкой из немагнитного материала. С несколько худшими результатами (соотношением яркость - потребляемый ток) будет работать трансформатор, выполненный на магнитопроводе от строчного трансформатора телевизора.

Налаживание преобразователя начинают с проверки задающего генератора при отключенном выходном каскаде усилителя. К выводу 11 микросхемы подключают осциллограф и наблюдают импульсы, показанные на верхней диаграмме рис. 2. Затем устанавливают движок переменного резистора в левое по схеме положение (сопротивление введено). Измеряют длительность импульсов и период их следования. Подбором резистора R3 добиваются длительности импульсов примерно 20 мкс, а подбором резистора R2 - периода следования, равного приблизительно 50 мкс. Перемещая после этого движок из одного крайнего положения в другое, убеждаются в изменении периода следования импульсов при неизменной их длительности.

Далее подключают выходной каскад, осциллограф соединяют с коллектором его транзистора, а в цепь питания ставят амперметр со шкалой на 2-3 А. Перемещением движка добиваются "пробоя" (резкого увеличения яркости) лампы и контролируют диапазон изменения яркости и потребляемого тока при различных положениях движка резистора. Наблюдают форму импульсов на коллекторе транзистора VT2 - на рис. 2 внизу такая форма получилась при работе преобразователя с лампой ЛБ18. Возможно, придется точнее подобрать резисторы R2, R7, а в некоторых случаях установить переменный резистор другого номинала, чтобы достигнуть необходимых пределов изменения яркости и приемлемого потребляемого тока.

В режиме минимальной яркости, которой соответствует в зависимости от питающего напряжения и мощности лампы ток 250...400 мА, запуск генератора, а значит, включение лампы, удобнее осуществлять нажатием на кнопку SB1. Иногда нелишне попробовать изменить полярность включения лампы и проверить надежность ее зажигания в этом режиме.

Оценить эффективность работы преобразователя с разными транзисторами, трансформаторами, изменениями режимов и т. д. можно так. На расстоянии примерно 0,5 м от лампы укрепляют фотодиод или фоторезистор и подключают к нему омметр. Измеряют его сопротивление при горящей лампе и фиксированном токе потребления преобразователя. Далее проводят замену детали, резистором R1 устанавливают прежний ток и измеряют сопротивление фотоэлемента. Если оно уменьшилось, значит, яркость лампы возросла, результат эксперимента можно.

Очень легко и просто сделать преобразователь с постоянного тока 12 Вольт до постоянного тока 310 Вольт, что позволит питать любые приборы имеющие импульсный блок питания, т.к. на входе такого блока всегда стоит диодный мост, который делает из переменки 220 Вольт постоянное напряжение 310 Вольт. Наилучшее применение - это включение ламп от бортовой сети автомобиля, т.к. внутри КЛЛ (компактной люминесцентной лампы) есть электронный преобразователь как раз с таким выпрямителем на входе и лампочка будет гореть абсолютно так же, как и от сети 220В. Так же можно использовать для зарядки сотового телефона, зарядки и работы ноутбука, даже стационарный компьютер можно питать через этот преобразователь, только радиатор для транзисторов нужен побольше и вентилятор на него, телевизор, ДВД-плеер и т.п оборудование без проблем будет работать.

Но самое любопытно то, что все детали взяты из дохлого компьютерного блока питания.

Вот схема:

Трансформатор берется готовый из компьютерного БП. Его легко отличить от других там - он будет с "косичкой". Используются обмотки на 5 Вольт.

Микросхема тоже берется из БП - это задающий генератор для ШИМ. Все детали в ее обвязки берутся оттуда-же. Даже предпочтительнее брать не номиналы из схемы, а те номиналы, которые работали с донорским трансформатором, тогда КПД преобразователя будет наилучшим (частота и скважность будут соответствовать параметрам трансформатора).

Я собрал этот преобразователь на макетке и запихнул его в прожектор, расчитанный на КЛЛ 30Вт.

Присоединил провод 5м длиной и крокодилами на конце и врезал выключатель питания.

Получился походный светильник, который светит не хуже 500Вт галогенового прожектора с потреблением всего 35Вт. Автомобильного хватит на 10-15 часов свечения, т.е. на несколько вечеров вдали от электрических сетей будет и яркий свет для лагеря и зарядка любых сотовых, навигаторов, радиостанций и пр.

В качестве развития этого прибора необходимо встроить защиту от переполюсовки (иначе черевато выходом из строя преобразователя) и защиту от полного разряда аккумулятора. Конструкцию простейшей, как и все гениальное, защиты от разряда аккумулятора выложу чуть позже.