Схема преобразователя для ламп дневного света

Питание лампы дневного света от 12В

Трансформатор собран на ферритовом Ш-образном сердечнике Ш8х8. При изготовлении трансформатора обратите внимание на качество намотки. Обмотка должна вестись виток к витку, с обматыванием каждого слоя либо конденсаторной бумагой, либо фторопластовой лентой. После намотки всех обмоток трансформатор нужно пропитать эпоксидной смолой, разведенной в спирту, чтобы не было пробоя обмоток.
I -30витков ПЭВ-2 0,3мм
II -12витков ПЭВ-2 0,3мм
III-550витков ПЭВ-2 0,3мм

Точками показаны начало обмоток. Сначала наматываем третью обмотку, затем к выводу третьей обмотки прикрепляем вывод второй обмотки и наматываем ее в обратную сторону. Затем, наматываем первую обмотку.

Транзистор необходимо разместить на радиаторе. Кнопка служит для поджога лампы, если этого не произошло сразу, но обычно лампы зажигаются сами.

Подключайте лампу, а затем подавайте питание (Не наоборот! Иначе трансформатор может пробить!). Если лампа не загорается, то поменяйте местами выводы обмотки I.

Преобразователь напряжения для питания лампы дневного света

Предлагаемая схема предназначена для питания лампы дневного света мощностью до 40 Вт, причем можно использовать лампу с перегоревшими спиралями запуска. Устройство достаточно экономично и при питании от 12-ти вольтового аккумулятора потребляет ток 0.5-1.5 А в зависимости от мощности лампы.

Собран преобразователь на отечественной элементной базе, не имеет дефицитных деталей и прост в повторении. Регулировка устройства сводится к подбору резистора R1 для обеспечения соответствия тока с номинальной мощностью применяемой лампы (для 20 Вт

430 Ом). Для изготовления Т1 использована одна половина сердечника ТВС телевизора «Рассвет 307», но подойдет и любой другой.

Обмотка I содержит 25 витков, II – 50 витков провода ПЭВ-2 0.5-1.2мм. III обмотка содержит 600 витков которые лучше намотать в 6 секций или после каждых 100 витков проложить изоляционной бумагой. Провод — ПЭВ-2 0.15-0.25 мм. Транзистор VT1 необходимо установить на радиатор. Особое внимание обратите на правильность подключения обмоток I и II (начало обеих обозначено точкой).

Преобразователь 12->220В для питания ЛДС

Тимофей Носов ICQ# 770008
E-mail ntv1978 (at) mail.ru
www . miliamper . narod . ru

Данный преобразователь используется для питания ламп дневного света (ЛДС) с электронным баластом. Электронные баласты – отдельные устройства, заменяющие низкочастотные дроссели. Как правило такие баласты стоят в арматуре готовых светильников на ЛДС. Преобразователь гарантировано и надежно работает с баластами как мощных так и «слабых» ламп.

Преобразователь также используется для питания «экономичных» ЛДС цокольного типа; он собственно собирался с целью автономного, яркого и экономичного освещения дома, гаража, салона авто. Схемы электронных баластов и вообще питания ЛДС см. в разделе «Архив схем»; я же принял решение не собирать электронный баласт а использовать готовый, т.к. соотношение геморрой-результат был в пользу готовых решений (всё равно, что в наш век делать на коленках лампу накаливания).

Краткие комментарии схемы. Это двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494 (полный отечественный аналог 1114ЕУ4), что позволяет сделать схему довольно простой. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение по схеме Делона или Грайнмахера (не хотел ругаться). На выходе, разумеется, постоянное напряжение. Для электронных балластов постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, т.к. в схеме балласта на входе стоит диодный мост (правда диоды там не такие «шустрые» как в нашем преобразователе).

В преобразователе используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания (БП) компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Понижающий трансформатор можно взять как из AT так и из ATX БП. Из моей практики трансформаторы отличались только габаритами, а расположение выводов совпадало. Убитый БП (или трансформатор из него) можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.

Трансформатор можно и самостоятельно намотать. Лично моего терпения сейчас хватает вручную намотать не более 20 витков, хотя в детстве мог намотать для транзисторного приемника контурную катушку в 100 витков; годы берут своё.

Итак, находим подходящее ферритовое кольцо (внешний диаметр примерно 20-30 мм). Соотношение витков примерно 1:1:20 , где 1:1 — две половинки первичной обмотки (10+10 витков), а :20 — соответственно, вторичная 200 витков. Сначала мотается вторичная — равномерно 200 витков проводом диаметром 0,3-0,4 мм. Затем равномерно две половинки первичной обмотки (мотаем 10 витков, делаем средний отвод, затем в том же направлении мотаем оставшиеся 10 витков). Для полуобмоток использую многожильный, серебреный монтажный провод диаметром 0,8 мм (можно не загоняться и использовать другой провод, но лучше многожильный и мягкий).

Предлагаю еще вариант изготовления (переделки) трансформатора. Вы можете приобрести т.н. «электронный трансформатор» для 12 вольтовых галогенных ламп подсветки потолков и мебели (в магазинах светового оборудования стоит от 80 руб). В нем стоит подходящий трансформатор на кольце. Нужно только снять вторичную обмотку, которая представляет собой десяток витков. А полуобмотки можно намотать иначе — кусок провода (длину рассчитаете) складываем вдвое и мотаем вдвое сложенным проводом; середину провода (место перегиба) разрезаем — получаем т.н. два конца (или два начала) обмоток. К концу одного провода припаиваем начало другого — получаем общую точку полуобмоток. Уверяю, у меня такой трансформатор работает. Необходимо отметить, что компьютерный трансформатор великолепно работает в схеме «электронного трансформатора».

Для тех кто желает теории расчетов — см. «Калькулятор трансформаторов для импульсных преобразователей»; в нем всё доходчиво расписано. Частота преобразования около 100 кГц (расчет рабочей частоты см. в документации на TL494).

C1 — это 1 нанофарад, или 1000 пикофарад, или 0,001 микрофарад (все варианты величины емкости равны между собой); на корпусе кодировка 102; я ставил 152 — работает, но, предполагаю, что на меньшей частоте.

R1 и R2 — задают ширину импульсов на выходе. Схему можно упростить и не ставить эти элементы, при этом 4й контакт TL494 посадить на минус; я не вижу нужды широкими импульсами насиловать транзисторы.

R3 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту. Уменьшаем сопротивление R1 — увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 — уменьшаем частоту. И наоборот.

Транзисторы — мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N (чем больше цифра — тем мощнее и дороже).

В преобразователе применены диоды HER307 (подойдут 304, 305, 306-е). Отлично работают отечественные КД213 (дороже, габаритнее и надежнее).

Конденсаторы на выходе можно и меньшей емкости, но с рабочим напряжением 200 В. Использованы конденсаторы из того же компьютерного БП диаметром не более 18 мм (либо редактируйте рисунок печатной платы).

Микросхему установите на панель; так будет легче жить.

Налаживание сводится к внимательной установке микросхемы в панель. Если не работает, проверьте наличие подводимого напряжения 12 В. Проверьте R1 и R2, не перепутали? Всё должно работать.

Радиатор не нужен, т.к. продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор. Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП. Для первого пуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе, или при «случайном» подключении лампы накаливания на 220 в.

Питание схемы должно быть убедительным, т.к. потребляемый ток одного экземпляра «экономичной» ЛДС от герметичного кислотного аккумулятора у меня составил 1,4 А при напряжении 11,5 В; итого 16 Вт (хотя на упаковке лампы написано 26 Вт).

Защиту схемы от перегрузки и переплюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе.

Будьте осторожны! На выходе схемы высокое напряжение и очень серьезно может ударить. Потом не говорите, что не предупреждал. Конденсаторы держат заряд больше суток — проверено на людях. Разрядных цепей на выходе нет. Закорачивание не допускается, разряжайте либо лампой накаливания на 220 В, либо через сопротивление на 1 мОм.

Для преобразователя сделано два рисунка печатной платы, в зависимости от габаритов трансформатора. Размер платы 50х55 мм.

Трансформатор я «варил» в кипятке и пытался разобрать, но безуспешно, как видите — верхушка феррита немного сколота; выкидывать было жалко, теперь стоит в этой плате.

Как всегда у меня корпус — самая незавершенная часть готового устройства. Лампа светит слишком ярко, поэтому фотка, как я ни старался, получилась засвеченной. Вот еще фотка преобразователя, он у меня стоит в автостробоскопе; здесь трансформатор поменьше.

Смотрите так же:  Подключение трехфазного счетчика меркурий 231

  • Узнай как сделать печатную плату…
  • Используй преобразователь в авто стробоскопе…

Преобразователь для лампы дневного света

Дата: 01.10.2015 // 0 Комментариев

Бывают случаи в жизни, когда позарез необходим низковольтный источник питания для люминесцентных ламп. Такой светильник может питаться от аккумуляторной батареи в походе или на даче, а также с легкостью может найти свое применение в гараже и в быту, способен запустить даже сгоревшую люминесцентную лампу.

Энергосберегающая лампа от низковольтного источника питания – схема

Преобразователь напряжения для для лампы дневного света условно состоит из трех частей.

  • Задающий генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К155ЛА3 или К555ЛА3 (можно брать и любой другой аналог). Наш генератор собран на К555ЛА3.
  • Полевой транзистор IFRZ44N, управляемый генератором, в нагрузке которого включена обмотка трансформатора
  • Повышающий трансформатор

Генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К155ЛА3 управляется с помощью построечного резистора R1. На выход генератора подключен транзистор Т1 КТ315 со светодиодом, который визуально поможет контролировать частоту и работу генератора.

При разной частоте будут меняться режимы работы транзистора и трансформатора, соответственно с разной яркостью будет светиться люминесцентная лампа. Построечным резистором необходимо выбрать ту частоту, при которой будет оптимальный баланс между током, протекающим через транзистор Т2 и яркостью свечения лампы дневного света. Частота составит примерно 70 — 120 Гц.

Преобразователь для лампы дневного света — сборка

Для демонстрации работоспособности схемы она была собрана на макетной плате. Питается схема от блока питания макетной платы — 5В. Трансформатор снят с блока питания и включен наоборот, т.е. обмотка с большим количеством витков отходит к контактам люминесцентной лампы. Транзистор в процессе работы греется, желательно установить его хоть на небольшой радиатор. За час работы с радиатором он стал просто теплым.

Самой первой нашей испытуемой лампой стала лампа на 8 ВТ. Свечение вполне яркое, ее яркость немного отличается, от включения стандартным способом.

Вторая лампа на 18 Вт, загорелась, но очень тускло. Мощности, которую выдает этот преобразователь напряжения для такой люминесцентной лампы явно недостаточно.

В общем, учитывая простоту этой схемы ее можно смело рекомендовать для сборки. При необходимости схему можно питать и от 12 В, но в таком случае обязательно необходим стабилизатор на 5 В для питания микросхемы.

Питание лампы дневного света от аккумулятора

Иногда, бывает необходимость в освещении от автономного питания (аккумулятора): при отдыхе на природе, в походе, на рыбалке, сторожам и пчеловодам или при отключении электроэнергии дома. Можно запитать люминесцентную лампу, называемые еще — лампами дневного света от автономных низковольтных источников тока, например, от автомобильного аккумулятора через преобразователь напряжения — электронный балласт.

Давайте рассмотрим несколько схем, которые помогут нам в этом.

Они могут быть реализованы как на специализированных микросхемах, так и на дискретных элементах.

Двухтактный электронный балласт мощностью 30 Вт

Электронный балласт предназначен для питания ЛЛ при освещении гаража, садового домика или других небольших помещений.

Балласт выполнен на доступных элементах и без труда может быть повторен радиолюбителями средней квалификации.

К достоинствам устройства, в частности, относится его способность работать при пониженном до 5 В напряжении питания. Данный электронный балласт рассчитан на питание ЛЛ ЛБУ 30 мощностью 30 Вт и имеет следующие технические характеристики:

  • номинальное напряжение питания —13,2 В;
  • номинальный входной ток — 2,6 А;
  • частота преобразования — 20—25 кГц;
  • КПД устройства — 85 %.

Преобразователь выполнен на базе повышающего инвертора напряжения, нагруженного на последовательный колебательный контур, образованный катушкой индуктивности.

Структурная схема преобразователя

Структурная схема преобразователя L1 и конденсатором С1, параллельно которому включена люминесцентная лампа EL1.

Инвертор преобразует постоянное напряжение аккумуляторной батареи 13,2 В в переменное в виде импульсов прямоугольной формы амплитудой 150 В, поступающее на последовательный колебательный контур L1, С1.

Резонансная частота контура равна частоте питающего напряжения, а ток, протекающий через нагрузку, подключенную к конденсатору кон¬тура, не зависит от ее сопротивления. При этом в момент подачи питающего напряжения сопротивление лампы EL1 велико, к конденсатору С1 приложено высокое напряжение, а через катушку индуктивности L1 протекает ток, превышающий номинальное значение.

Этот ток течет и через нити накала EL1, разогревая их, что обеспечивает надежное включение лампы. При загорании лампы ее сопротивление падает и шунтирует конденсатор С1. В результате напряжение на нем снижается до значения, поддерживающего горение лампы, а ток через катушку индуктивности L1 уменьшается до номинальной величины.

Принципиальная электрическая схема преобразователя


Колебательный контур образован элементами L2, С7. Инвертор выполнен по схеме двухтактного автогенератора с положительной обратной связью по току (ПОСТ) на элементах T1, Т2, L1, VT1, VT2, VD1—VD6, С2—С5, R1—R4. Такое построение инвертора позволяет минимизировать энергию, затрачиваемую на управление ключевыми транзисторами VT1, VT2, и снизить влияние напряжения источника питания на стабильность работы преобразователя.

В этом случае легко обеспечиваются и оптимальные частоты преобразования. Кроме указанных выше элементов, преобразователь содержит плавкий предохранитель FU1, конденсатор С1, защищающий источник питания от импульсных токов, и цепочку С6, R5, подавляющую высокочастотные колебания напряжения на обмотках трансформатора Т2.

Работает преобразователь следующим образом. В момент подачи питающего напряжения транзисторы VT1, VT2 закрыты, и напряжение на их коллекторах равно напряжению питания. Через резисторы R1, R2 протекает ток, заряжающий конденсаторы С2, С3 в направлении, противоположном их полярности, указанной на схеме.

Через некоторое время напряжение на базе одного из транзисторов (например, VT1) достигнет порога его открывания, и через коллекторную цепь потечет ток, который пройдет также через источник питания, обмотку I трансформатора Т2 и обмотку III трансформатора Т1. В результате появится ток и в обмотке II трансформатора Т1, который, в свою очередь, потечет через конденсатор С2 и переход «база-эмиттер» транзистора VT1.

При этом VT1 входит в режим насыщения, а конденсатор С2 перезаряжается в соответствии с указанной на схеме полярностью. Его перезарядка ограничивается диодом VD1. Таким образом происходит запуск преобразователя. Транзистор VT1 будет находиться в состоянии насыщения до тех пор, пока не прекратится базовый ток, что может произойти в результате снижения тока через первичную обмотку трансформатора Т2 или при коротком замыкании обмоток трансформатора Т1.

Запускается преобразователь на резонансной частоте контура L2C7, и транзисторы VT1, VT2 будут переключаться в момент перехода через нуль тока дросселя L2. После зажигания лампы EL1 и шунтирования ею конденсатора С7 передача энергии дросселя L2 лампе и конденсатору С7 затягивается, и частота преобразования снижается.

Её стабилизация при этом происходит на уровне, определяемом временем перемагничивания дросселя L1, который, насыщаясь, замыкает накоротко обмотку трансформатора Т1, что приводит к закрыванию одного транзистора и открыванию другого. Частота настройки колебательного контура выбрана равной 46 кГц, а рабочая частота преобразователя — 20—25 кГц.

При таком отношении частот обеспечивается максимальная эффективность работы. Цепочки С4, VD5, R3 и С5, VD6, R4 служат для снижения амплитуды коммутационного импульса на коллекторах транзисторов VT1, VT2 при их закрывании.

Преобразователь смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 233 x 50 мм.

Чертеж возможного варианта печатной платы преобразователя

Плата рассчитана на установку резисторов МЛТ, конденсаторов К73-17 (С1, С4, С5), К50-35 (С2, СЗ) и К15-5 (остальные), диодов серий КД105 (VD1, VD2) и КД212 (VD3—VD6). Транзисторы VT1, VT2 закрепляют с помощью стандартных фланцев и винтов с гайками М4 на Г-образных теплоотводах (на рис. изображены штрихпунктирными линиями). Каждый из них сгибают из пластины листового алюминиевого сплава АМц-П толщиной 2 мм (размеры заготовки — 85 x 50, полки — 50 x 12 мм) и привинчивают к плате винтами с гайками М3. Выводы транзисторов соединяют с печатными проводниками отрезками монтажного провода. Резисторы R3, R4 устанавливают перпендикулярно плате.

Электронный балласт может быть встроен в светильник или помещен в отдельный кожух. При монтаже дроссель L1 и трансформатор Т1 желательно разместить возможно дальше от трансформатора Т2 и дросселя L2, а оксидные конденсаторы С2, СЗ не располагать в непосредственной близости от транзисторов VT1, VT2 и резистора R5.

В преобразователе применены конденсаторы К73-17 (С1, С4, С5) на напряжение 63 В, К50-35 (С2, СЗ) на напряжение 25 В и К15-5 (С6, С7) на напряжение 1,6 кВ. Транзисторы КТ803А можно заменить на КТ908 с любыми буквенными индексами, а также их импортными аналогами. Их желательно выбрать с одинаковым коэффициентом передачи тока базы. Примененные в устройстве диоды КД105 могут иметь любой буквенный индекс. Подойдут и другие низкочастотные диоды с допустимым прямым током не менее 0,5 А. Диоды КД212 (VD3—VD6) также могут быть с любым буквенным индексом, а также их импортными аналогами. Их допустимо заменить другими кремниевыми диодами, способными работать на частотах до 50 кГц и допускающими прямой ток не менее 2 А и обратное напряжение не менее 50 В.
Дроссели и трансформаторы намотаны на кольцевых магнитопроводах из феррита М2000НМ-1.

Смотрите так же:  Установка евро розеток

Обмотки дросселей L1, L2 размещены на магнитопроводах типа: К7 х 4 х 2 и К40 х 25 х 11 и содержат 5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,63 мм и 140 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,41 мм соответственно. Обмотки трансформаторов T1, Т2 намотаны на магнитопроводах типа: К20 х 12 х 6 и К40 х 25 х 11, соответственно. Обмотки I, III трансформатора Т1 содержат по 3 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,63 мм, а II — по 12 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,41 мм.

Каждая из обмоток I трансформатора Т2 состоит из 11 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, а обмотка II — из 140 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,41 мм. Обмотки I трансформатора Т2 намотаны одновременно в два провода поверх обмотки II. Между обмотками для изоляции следует проложить лакоткань.

Обмотки трансформатора Т1 необходимо расположить в соответствии со схемой, показанной на рисунке.

Обмотка I должна размещаться симметрично относительно остальных обмоток с целью обеспечения симметрии полупериодов выходного напряжения и исключения одностороннего насыщения магнитопровода трансформатора, приводящего к увеличению потерь энергии. Дроссель L2 должен иметь немагнитный зазор. Для этого в его сердечнике перед намоткой нужно сделать пропил шириной 0,8 мм.

На время налаживания преобразователя вместо лампы EL1 и конденсатора С7 последовательно с дросселем L2 включают резистор сопротивлением 1 кОм и мощностью 5—10 Вт. Сначала проверяют надежность запуска преобразователя. Для этого на него подают питающее напряжение 5 В и, если он не начинает генерировать прямоугольные импульсы частотой 20—25 кГц, уменьшают сопротивление резисторов R1, R2, но не более, чем в три раза.

Далее контролируют частоту генерации преобразователя. Для этого на него подают номинальное напряжение питания 13,2 В и с помощью осциллографа или частотомера определяют частоту переменного напряжения на обмотках трансформатора Т2. Если она выходит за пределы 20—25 кГц, изменяют число витков дросселя L1. Для увеличения частоты число витков дросселя L1 уменьшают, а для снижения — увеличивают.

После этого восстанавливают выходные цепи преобразователя и последовательно с дросселем L2 включают резистор сопротивлением 10 Ом и мощностью 0,5—1,0 Вт. Затем на преобразователь подают номинальное напряжение питания, и после загорания лампы EL1 с помощью осциллографа контролируют форму напряжения на вновь установленном резисторе: она должна быть близкой к синусоидальной.

Ток через дроссель L2 должен составлять около 0,22 А. При подаче питания на преобразователь лампа должна загораться через 1—2 с. Помимо лампы ЛБУ 30 совместно с описанным преобразователем могут работать и другие, рассчитанные на те же напряжение и ток.

Однотактные преобразователи

Довольно часто для реализации электронных балластов, работающих от низковольтных источников питания, используют однотактные повышающие преобразователи. Достоинством этих преобразователей является низкая стоимость реализации. Среди различных схем предельной простотой отличается однотактный автогенераторный преобразователь, схема которого приведена на рисунке ниже.

Рассмотрим кратко принцип его работы. Трансформатор Т1 — линей­ный дроссель; интервалы накопления энергии в нем и передачи нако­пленной энергии в нагрузку разнесены во времени. На рисунке, ниже пока­заны временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

При подключении питающего напряжения С/пит через резистор R1 начинает проходить ток базы транзистора VT1. Диод VD1 препятствует прохождению тока по цепи базовой обмотки, а шунтирующий его кон­денсатор С2 увеличивает положительную обратную связь (ПОС) на этапе формирования фронтов напряжения. Транзистор приоткрывается, замыкается цепь ПОС через трансформатор Т1, в котором происходит регенеративный процесс накопления энергии. Транзистор VT1 входит в насыщение. К первичной обмотке трансформатора приложено напря­жение питания, и ток I, (ток коллектора Iк транзистора VT1) линейно нарастает.

Ток базы IБ насыщенного транзистора определяется напряжением на обмотке III и сопротивлением резистора R2. Когда ток коллектора Iк достигнет значения

где Ь21э — статический коэффициент передачи тока транзистора VT1, транзистор выходит из режима насыщения.

Развивается обратный регенеративный процесс: транзистор закрыва­ется, и энергия, накопленная трансформатором, передается в нагрузку. После уменьшения тока вторичной обмотки вновь начинается этап накопления энергии. Интервал времени tn максимален при включении преобразователя, когда конденсатор С3 разряжен, и напряжение на нагрузке равно нулю.

Рассматриваемая схема является функциональным преобразовате­лем источника напряжения питания Uпит в источник тока нагрузки Iн.

Важно отметить, поскольку этапы накопления энергии и ее передачи разнесены во времени, максимальный ток коллектора транзистора не зависит от тока нагрузки, т. е. преобразователь полностью защищен от замыканий на выходе. Однако при включении преобразователя без нагрузки (режим холостого хода) всплеск напряжения на обмотке транс­форматора в момент закрывания транзистора может превысить макси­мально допустимое значение напряжения «коллектор-эмиттер» и выве­сти транзистор из строя.

Недостаток простейшего преобразователя — зависимость тока кол­лектора Iк , а следовательно, и выходного напряжения от статического коэффициента передачи тока транзистора VT1. Поэтому параметры источника питания будут значительно отличаться при использовании различных экземпляров транзисторов.

Однотактный преобразователь с регулируемой яркостью

Данный однотактный преобразователь позволяет регулировать яркость лампы и устанавливать ее такой, чтобы энергия батареи расходовалась более экономно.

Преобразователь состоит из задающего генератора и однотактного усилителя мощности на недорогой микросхеме К561ЛА7 (аналог CD4011B). Генератор выполнен на элементах DD1.1—DD1.3. Такой генератор позволяет изменять скважность импульсов (т. е. отношение периода следования импульсов к их длительности) переменным резистором R1, что определяет яркость ЛЛ. К генератору подключен буферный элемент DDI.4.
Сигнал с DD1.4 подается на усилитель мощности, выполненный на транзисторах VT1, VT2. Нагрузка усилителя — ЛЛ (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 накала лампы не играет роли.

Схема однотактного преобразователя с регулировкой яркости

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 — КГ, KM, К10-17, остальные — К50-16, К52-1, К53-1. Переменный резистор — любой конструкции (например, СП2, СПЗ), постоянные — ОМЛТ-0,125. Лампа — мощностью от 6 до 20 Вт.

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 диаметром 0,16 мм. 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

Налаживание начинают с проверки задающего генератора при отключенном выходном каскаде усилителя. К выводу 11 микросхемы подключают осциллограф и наблюдают импульсы, показанные на диаграмме ниже.

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 включают 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 — см. рис.


Такая форма получилась при работе преобразователя с лампой ЛБ 18. 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.

Смотрите так же:  Как правильно проводка в деревянном доме

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 считать наилучшим!

500 схем для радиолюбителей. Современная схемотехника в осве­щении. Эффективное электропитание люминисцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома».

Схема преобразователя для ламп дневного света

СТОЛ ЗАКАЗОВ:

БОНУСЫ:

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение: Михаил Булах

Программирование: Данил Мончукин

Маркетинг: Татьяна Анастасьева

Перевод: Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua


сделано в Украине

Преобразователь для лампы дневного света с контроллером

Представленная схема преобразователя для ламп дневного света предназначена для работы с лампами типа PL мощностью 13W два выходных контакта.


(нажмите для увеличние)

В качестве источника питания может применяться любая аккумуляторная батарея номинальным напряжением 12 вольт или любой другой источник питания. Учитывая, что выходное напряжение в импульсе около 200 вольт необходимо при сборке и эксплуатации соблюдать все правила и требования техники безопасности.

К преобразователю добавлен контроллер, который выключает лампу при понижении напряжения на батарее ниже 10 вольт, при включении лампы в режим заряда. Индуктивность L1 L-440 mkGn. Трансформатор Т1 W1=20V Lw1=150 mkGn, W2=110V Lw2=4.5 mGn

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Преобразователи напряжения

РЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ЛДС

Ю. БОРОДАТЫЙ, Р. КОТУРБАТ, с. Ривна, Ивано-Франковской обл.

Резонансный преобразователь напряжения отличается от импульсных и квазирезонансных преобразователей очень низкими потерями на переключательных транзисторах (1. 2% от преобразуемой мощности). Его можно использовать для питания ламп дневного света (ЛДС) [1]. Отсутствие стабилизатора дает возможность питать любые ЛДС, в том числе и с перегоревшими пусковыми спиралями.

Главной задачей при конструировании устройства было использование готового трансформатора от лампового телевизора ТС-180 (ТС-180-2), так как очень не хотелось заниматься изготовлением моточных узлов. Второй принцип, заложенный в самоделку — простота, так как это обеспечивает конструкции высокую надежность и ремонтопригодность

Схема (рис.1а) предназначена для питания ЛДС от аккумулятора и его зарядки от сети. Можно использовать даже аккумуляторы с одной закороченной банкой при увеличении емкостей С1 и С2 до 0,5 мкФ.

Для зарядки аккумулятора переключатель SA1 устанавливается в верхнее по схеме положение. Напряжение сети с трансформатора Т1 через диоды VD1 . VD4 прикладывается к аккумулятору. При переходе в рабочий режим (питание ЛДС) SA1 устанавливается в нижнее по схеме положение. Иногда для запуска очень старых ламп требуется схема, повышающая потенциал базы VT1 иVТ2(рис.1б).

Преобразователь напряжения состоит из двух блокинг-генераторов, работающих синхронно. Контур, образованный емкостью базовых переходов транзисторов и обмоткой трансформатора, входит в резонанс с другим контуром, образованным емкостью лампы и вторичной обмоткой. Частота резонансных колебаний — 100. 150 кГц. Уменьшив емкость конденсаторов до 0,1 мкФ, используя всего одну (можно с КЗ в витках!) катушку, можно сделать преобразователь по схеме, показанной на рис.2.

Детали. Транзисторы в схемах должны быть только мощные, в металлических корпусах, например КТ805. При повышении напряжения питания свыше 12,8 В КПД схемы несколько уменьшается, что приводит к нагреву транзисторов. В схеме, приведенной на рис.1, транзисторы и соответствующие им диоды можно расположить на двух радиаторах. Другие два диода можно прикрутить непосредственно к шасси. Нагрев транзисторов можно снизить уменьшением емкости конденсаторов, что облегчает запуск лампы, но снижает ее яркость свечения. В качестве HL1 используется любая лампа дневного света (6. 40 Вт). Если конденсаторы греются, замените их на более качественные, с меньшей утечкой. Схемы некритичны к деталям.

В качестве Т1, кроме ТС-180, можно применить ТС-160 и другие аналогичные трансформаторы. При использовании только одной пустой катушки (рис.2) заполнять ее ферритовым «ломом», как описано в [3], не требуется. Транзисторы могут быть и p-n-р проводимости, если поменять полярность диодов и батареи.

1. Коновалов Е. Квазирезонансный преобразователь напряжения. — Радио, 1996, N2, С.52.
2. Бородатый Ю. Дневное от аккумулятора. — Дом, сад, огород, 1998. N4.
3. Бородатый Ю. Дневное от аккумулятора. — Электрик, 2000, N4.

Сетевой преобразователь для лампы дневного света

Обычно схемы включения люминесцентных ламп рассчитаны на их питание переменным током 50 герц. Сегодня все большее распространение получает питание подобных ламп током с высокой частотой, что устраняет мигание и повышает надежность запуска лампы, а так же отпадает необходимость в крупногабаритных конденсаторах и дросселях на стальных магнитопроводах, которые со временем начинают противно гудеть.
Сетевой преобразователь напряжения на схеме вверху имеет небольшие размеры, содержит минимальное число намоточных элементов, отличается простой сборки и легко доступен для повторения. Через плавкий предохранитель FU1 и помехоподавляющий фильтр C2L1 сетевое напряжение поступает на диодный мост VD1-VD4, где выпрямляется и фильтруется конденсатором C3. Напряжение питания микросхемы IR2153 поступает на ее вывод 1 через гасящий резистор R2, причем внутренний стабилитрон не допускает увеличения разности потенциалов между выводами 1 и 4 больше 15,6 В, в рабочем режиме здесь должно быть 9-10 В. Инвертор на микросхеме IR2153 (DA1) и полевых транзисторах IRF840 (VT1, VT2) преобразует выпрямленное напряжение в симметричные прямоугольные импульсы высокой частоты. Частота генерации импульсов зависит от номиналов времязадающей цепи R1C4 и в данном случае равна 33 кГц. Между импульсами на выходах 5 и 7 микросхемы, управляющими полевыми транзисторами VT1 и VT2, автоматически выдерживаются паузы в 1,2 мкс. Это предотвращает одновременное открывание транзисторов с протеканием через них сквозного тока. Выходное напряжение с преобразователя поступает на лампу EL1 через разделительный конденсатор С8 и балластный дроссель L2. Назначение последнего аналогично обычным, применяемым в цепях питания ламп током частоты 50 Гц, но так как частота в данном случае гораздо выше, индуктивность дросселя, его размеры и вес значительно меньше. Конденсатор С6 образует цепь разогрева нитей накала ламп.

Конденсаторы С1, С2, С8 — К73-17, С4 и С6 — К78-2, оксидные — К50-35. Дроссели L1 и L2 намотаны на магнитопроводах Ш4х4 из феррита М2500НМС или М2000НМ. Обмотки дросселя L1 содержат по 200 витков провода ПЭВ-2 0,1 мм и намотаны в изолированных секциях каркаса. Половины магнитопровода этого дросселя склеивают без зазора. Обмотка дросселя L2 — 220 витков провода ПЭВ-2 0,22 мм. В его магнитопроводе необходим немагнитный зазор, толщину которого (0,3. 0,5 мм) подбирают экспериментально по наиболее яркому свечению лампы. Диоды VD1-VD5 можно заменить любыми другими на ток не менее 0,5 А и обратное напряжение не менее 400 В, например, КД209А-КД209В, КД226В-КД226Д. При этом размеры печатной платы придется увеличить. Замена транзисторов IFR840 возможна на IRF830, IRF820, но приведет к ухудшению их теплового режима из-за большего сопротивления канала.

Похожие статьи:

  • Провода намоточные Провода обмоточные с волокнистой изоляцией Обмоточные провода с волокнистой изоляцией изготовляют из алюминиевой или медной проволоки путем обмотки ее одним, дву­мя или несколькими слоями волокнистых материалов (шелк, хлоп­чатобумажная […]
  • Как укоротить провода наушника Лучшие сверху Первые сверху Актуальные сверху 181 комментарий Цитирую из интернета:)Берете сантиметр, мерите по выступающим точкам груди окружность. Например, 88 см. Потом мерите под грудью, держа сантиметр туго, например 75 см. […]
  • Расстояние от провода до опоры ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7 Раздел 2. Канализация электроэнергии Глава 2.4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ Расположение проводов на опорах 2.4.27. На опорах допускается любое расположение […]
  • Пик провода Организация АОЗТ "ПРОВОДА И КАБЕЛИ-94" Адрес: СПБ, П.ТОРФЯНОЕ УЛ.ВОЛОГДИНА, 12 Юридический адрес: 194902, Г САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, РП ПАРГОЛОВО, УЛ ВОЛОГДИНА, 12 ОКФС: 49 - Иная смешанная российская собственность ОКОГУ: 4210014 - […]
  • Если длину медного провода и напряжение между Контрольная работа №2 Тема: «Законы постоянного тока Вариант-10 А1.Если и длину медного провода, и напряжение между его концами увеличить в 2 раза, то сила тока, протекающего че­рез провод, 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 2 раза 4) […]
  • Заземление для вл 10кв Заземление ж/б опор ВЛ 10кВ. Скажите кто знает все ли ж/б опоры должны заземляться? И какое сопротивление должно быть? написал : 2.5.74. На ВЛ должны быть заземлены: . 2) железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-35 кВ; . 2.5.75. . […]