Питание люминесцентных ламп от 12 в схемы. Как запитать лдс от автомобильного аккумулятора

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.

Питание ламп дневного света (ЛДС) от аккумулятора 12 вольт.

Преобразователь позволяет запитывать ЛДС мощностью до 20 Вт от автомобильного аккумулятора с длительностью свечения порядка 60 часов. Ток потребления устройства приблизительно 0,75 ампер. Принципиальная схема преобразователя представлена на рисунке ниже.

Трансформатор ТР1 реализован на ферритовом Ш-образном сердечнике Ш8х8. Намотка провода выполняется виток к витку с обмоткой каждого слоя провода конденсаторной бумагой (вместо бумаги подойдет тонкая фторопластовая лента). Качеству намотки трансформатора уделите особое внимание, мотайте аккуратно, а в конце процедуры во избежание пробоя пропитайте его эпоксидной смолой (смолу перед пропиткой разводят спиртом).

Намоточные данные трансформатора ТР1:

● I обмотка - 30 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5мм;
● II обмотка - 12 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,3мм;
● III обмотка - 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,15мм.

На схеме точками обозначены начала каждой из обмоток. Обратите внимание на последовательность намотки:

● первой наматывается третья обмотка, обматывается конденсаторной бумагой;
● к началу первой обмотки присоединяется провод для второй обмотки и мотается она в противоположном направлении, далее слой бумаги или фторопластовой ленты;
● наматывается третья обмотка с последующей пропиткой.

Для исключения теплового пробоя транзистора, его следует установить на радиатор, который можно изготовить самостоятельно из листового алюминия. Площадь пластины радиатора должна быть не меньше 20 см2. Параметры транзистора КТ863 смотрите на рисунке ниже.

Кнопка SW1, замыкающая цепь конденсатора С4, необходима для старта ЛДС, но, как правило, после подачи питания на преобразователь ЛДС зажигается сразу.

После сборки преобразователя перед включением еще раз убедитесь в отсутствии ошибок монтажа, подключите лампу и подайте напряжение на устройство. Лампа должна загореться. Если лампа не зажглась, и кнопка SW1 не помогает - проверьте исправность транзистора, если транзистор исправен - перебросьте местами выводы первой обмотки, генератор должен заработать.

Самодельная неоновая подсветка днища автомобиля.

Любители всякого рода “мулек”, “фенек”, и прочих автомобильных прибамбасов, наряду с преукрашательством салона своего авто добираются и до днища кузова, им нравится когда, проезжая по вечернему городу, их боливар светится как новогодняя елка.
Конечно, в наше время в магазинах можно купить готовые всякого рода автомобильные “примочки”, в том числе и подсветку днища кузова, но цена порой не всех устраивает. Поэтому и приходится народным умельцам прикладывать руки, чтобы изготовить подобное “светило” своими руками.

Ниже представляем вашему вниманию простую, не раз повторяемую схему преобразователя, способную зажигать лампы дневного света мощностью от 20 до 40 ватт при питании устройства от автомобильного аккумулятора напряжением 12 вольт.

Стоит отметить, что назначение этого преобразователя для ламп ЛДС не ограничивается лишь подсветкой днища кузова. Его можно применить как резервное устройство освещения при отключении основного энергоснабжения (аварийное освещение), изготовить переносной низковольтный светильник для применения во всякого рода походах (поездки в лес или на рыбалку, отдых на природе с ночевкой и т.д.). В общем вещь полезная, осталось только его изваять, благо схема устройства довольно примитивна и детали для нее не дефицитны. Единственное на что нужно обратить внимание, так это на качество намотки трансформатора, который, в отличие от предыдущего варианта описанного выше, мотается на ферритовом стержне диаметром 8 мм, а длина составляет порядка 5 – 8 см.

И так, как намотать трансформатор:

● Берем ферритовый стержень нужного нам размера, наматываем на него слой тонкой, хорошо липнущей (лучше импортной) изоленты;
● Мотаем высоковольтную обмотку III следующим образом: берем катушку провода диаметром 0,2 – 0,3мм и к концу припаиваем кусочек многожилки, который будет служить отводом, прикладываем к одному краю обмотанного слоем изоленты ферриту, и мотаем плотно виток к витку один слой обмотки до заполнения длины феррита. На этот слой обмотки накладываем один слой изоленты. Продолжаем делать намотку в обратную сторону также на всю длину ферритового стержня. Второй слой обмотки также покрываем слоем изоленты. Таким образом наматываем всю высоковольтную обмотку. Для ламп от 8 до 16 ватт обмотка содержит 600…700 витков, для ламп от 20 до 40 ватт – намотайте на 100 витков больше.

● Осталось намотать первичную и вторичную обмотки. Они мотаются поочередно в одном направлении как показано на схеме (точками обозначены начала обмоток), и не забудьте между этими обмотками проложить слой изоляционной ленты. Диаметр провода, допустимый для намотки первичной и вторичной обмоток - 0,5…1,2мм (лучше выбрать что то среднее). Первичная обмотка содержит 25 витков, вторичная - 45 витков.

В процессе сборки устройства не перепутайте где какая обмотка, это чревато тем, что ЛДС у вас гореть не будет (в лучшем случае), или “крякнет” транзистор преобразователя (в худшем).

Что еще можно сказать по сборке…

Диод КД226 можно заменить любым другим “токистым” (ампера на 3) диодом, на напряжение не менее 50 вольт, или каким импортным с похожими параметрами (например FR607 - ток 6А, 1000 вольт). Ниже для справки смотрите характеристики КД226 и подбирайте подходящий, если не имеете указанного на схеме.

Резисторы R1 и R2 лучше поставить не пол ваттные, как на схеме, а одноваттные, особенно R2, потому как в процессе работы они имеют свойство греться. Подбором этих резисторов задается необходимый ток потребления преобразователя (0,6…0,8А), от которого зависит то, насколько ярко будет светиться лампа. Увеличивать ток потребления не стоит, разница в яркости при дальнейшем увеличении тока будет не большая, а транзистор при этом будет калиться “мама не горюй…” . Если при настройке ток уже достаточно высок, а ЛДС все никак не хочет светить нормально, лучше не гнаться за током потребления, а попробовать увеличить или уменьшить емкость конденсатора С1, его емкость можно порулить в пределах 0,05…0,5 мкф.

Сопротивление R1 подбирается в зависимости от мощности лампы, которую планируете использовать, его номинал может лежать в пределах 430 Ом … 2кОм. Например при использовании ЛДС мощностью 8 ватт R1 будет порядка 2кОм, а при ЛДС на 30…40Вт - в пределах 360…820 Ом.

Транзистор КТ805АМ устанавливается на радиатор, можно из листового алюминия, с площадью охлаждения порядка 100 см2. А лучше запустите готовое устройство в работу на часок, а потом проконтролируйте на сколько сильно транзистор нагрелся. Слегка тепленький – значит нормально, жить будет. Да, и от транзистора зависит качество свечения лампы, с одним ЛДС может загораться не уверенно, а с другим таким же – загорается сразу, хотя оба транзистора исправны. Ниже в таблице приведены параметры транзисторов КТ805. Возможна замена на КТ819Г.

Как проверить работоспособность преобразователя:

● Обязательно подсоедините лампу (не подавайте питание на преобразователь без подключенной лампы, а также не отсоединяйте лампу во время работы преобразователя);

● Подайте питание на преобразователь. ЛДС сначала зажглась тускло, а через секунду горит ярко - все значит хорошо.

● Если ваше светило загорелось тускловато, а по одному краю ЛДС наблюдается свечение, попробуйте увеличить Iпотр, если ток потребления в норме - меняйте VT1 на другой.

● Не делайте слишком большую длину проводов, соединяющих лампу с преобразователем, и не берите для этих целей слишком тонкий провод, от этого зависит, насколько хорошо ЛДС будет зажигаться, и зажгется ли она вообще.

● И еще один способ проверить преобразователь: аккуратно сдвиньте провода от высоковольтной обмотки до зазора примерно в 5 … 10 мм. Если в этом зазоре проскакивает тянущаяся искра, значит устройство работает. Если нет – укорачивайте провода, не хватает количества витков высоковольтной обмотки, или меняйте VT1.

Внимание!!! Будьте осторожны при наладке преобразователя, на 3-й обмотке трансформатора при поданном на схему питании присутствует высокое напряжение, убить, конечно, не убьет, но “шибануть” может – мало не покажется. Соблюдайте меры электробезопасности.

Лампы для подсветки днища кузова.

Вообще такие лампы выпускаются не только белого свечения, они бывают и розового цвета, и голубого, и зеленого. Ламп стандарта Т4 и мощностью ватт в 20 вполне хватает для этих целей. Например, можно применить F20W T4 BLUE, эта лампа голубого свечения. Размеры этой лампы: длина – 57см, диаметр – 1см.

Прежде чем крепить лампу к днищу кузова, к ее контактам присоединяются провода, и она помещается в прозрачную ПВХ трубку. Длина трубки выбирается сантиметров на 8…10 длиннее лампы, чтобы была возможность заполнить концы трубки жидкими гвоздями, и за оставшиеся свободные участки с помощью саморезов прикрепить светило к кузову или раме.

PS. Номиналы деталей (R1, R2, C1) лучше подбирать под каждую конкретную лампу. Если настройка преобразователя осуществляется в домашних условиях при работе от блока питания, добейтесь уверенного зажигания ЛДС при напряжении 11 вольт. При настройке на Uпит = 13В, и последующей установке устройства на автомобиль, лампы могут плохо светиться даже при использовании проводов сечением 0,75мм.

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.

COSTAS Схем я не понимаю, хочу из конструкора различных готовых частей собрать.

Про птрамиды отдельный разговор, убеждать не хочу*
Про озонатор и остальнеое я понял твой скептический настрой.
Но я хочу зделать подобный как у Дудышева озонатор если сможеш помоги знаниями по эелектрике.
Из практики, про озонатор могу сказать что я 7 лет назад имея бесперебойник от компа засунул эту бактерецидную лампу в гофру и подсоединил перед фильтром на ОКЕ экономия получилаль 2 литра но только по городу по пробкам На трассе эвект проподал понятно по чему нехватало концентрации озона. Мастер который настраивал СО и корбюратор, беднняга мучался, но упрямый (грузин или арменин) даже рассверлил ход регулировки зажигания. И поставил еще один винт в кабюраторе. Но он ни как не мог понять почему на хх СО снижаеться и до 1.5 тищ ниже нормы а выше снова появляеться. И двежек ОКушнйы ращитан на 70 тыщ а у меня прошол 150, а мжет и больше бы,но я разбил авто.
Масло отраотка после установки лампы и регулировок было намного светлее я его потом проверял на качество,на качелях во дворе петлях в подъезде и прочее, вобщем оно не теряло своих своств и меньше воняло. Минералка уже еле помню какая помню что на 80р дороже самой дешевой,менял каждые 10тыщ. Отработку ни когда не выкидывал все на дачу. Пока фильтровалось через бумагу, бензин выветритривался и не пахло вообще ни как, капало в бочку с паленами, палена вымачивались и обычное палено на для старта а потом 2 вымоченных на всю ночь.

* к пирамиде отнесся скептически, ха ха какая то фигурка может что то делать.
Но я не Вася был бы если бы не проверил. Подмечу что я человек Религеозный.
Разщитал пирамиду со всей микронной точностью в Корэл Драв 11.
Распечатать была проблема, принтеры зависали, меня это дико завело. Что за хрень это же все брехня, что же она не печатаеться, в итоге спсустя 2 года современный плотер НР формата А3 распечатал развертку (то что потом можно сложить) но выесняеться что 3 сторона отличаеться от других. Проверяю файл, действительно отличаестья. Длеаю за ново на основе одной грани развертку, разпечатываю, опять не сходиться и в сохраненном файле произошли изменения. Не на плотер копию файла не не подвергнутого печати на плотер в полиграфический центр через пол часа отказ. Пошептался на входе, высянелось плоттер умер.
Slaveni И ты думаеш я на этом бы остановился завело же не на шутку, выяснил что везде где SP2 Пирамидка не печатаеться, све горит или зависает.
Отрыл у себя диск 98 винд и распечатал на режущем плотторе А3 на 150 грамовки бумагу, чуть чуть не разрезая что бы складывалась точно по граням, сложил сошлось 2 года мучний. Склеил проверяю.
Если ноги крутит перед осадками (погода) ставим пирамиду под постель ариентируем и ноги не крутит, В эксперементе участвовала любимая, хаотично убирая и устанавливая пирамиду. В итоге стоит под постелью и забыл про неё и про ноги перед осадками.
Эксперемент 2
Лезвия Жилет мак 3 убитые - за год заточились. пирамидка из бумаги 19 см высотой
Эксперимент 3
Вез девужку в аэропорт, провожал. На рентгеноскопе тормознули, 3 раза сумку туда сюда, она в недаумении. Извенился,обьсянил смотрю сам что бы помочь, а там весь монитро белый становиться когда её сумка проходит, мент вытащил всь металл, и пластик, сумка прошла, птом метелл прошел а потом пластик и снова рентген зашкалил. Высянилось пластиковая полая пирамидка из Крыма шкалила рентген. В итоге приамидка у меня в авто на торпеде прижилась. Черная не отсвечивает, работет не работает проверить нет подопотных нексий..
130 тыщь 3 года а я ни чего не менял только диски торм перед и расходники
Да фиг с пирамидой, озонатор надо делать!!! На базе готовых деталей соеденил и работает...
зы: завис, энтузиазм не довал уснуть, а по пришествии домой србуало, сори за ошибки.

Схема позволяет питать не большие люминесцентные лампы (ЛДС) до 20 Вт от аккумулятора автомобиля продолжительностью до 60 часов. Ток, потребляемый схемой составляет около 0,750А. Данная схема фактически является своеобразным .

Детали устройства

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.

Намоточные данные трансформатора приведены ниже:

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

Транзистор необходимо разместить на радиаторе — алюминиевая пластина площадью не менее 20 см2, которая будет служить теплоотводом. Перед этим желательно на исправность. Кнопка 1 служит для поджога лампы, если этого не произошло сразу, но обычно лампы зажигаются сами.

После того как собрали все воедино проверьте еще раз монтаж. Не допустили ли вы ошибок в монтаже. Если ошибок нет, то подключайте лампу, а затем подавайте питание (Не наоборот! Иначе трансформатор может пробить!). Если лампа не загорается, то поменяйте местами выводы обмотки I. Перебросьте концы обмотки — генерация должна возникнуть. Если опять не загорается проверьте транзистор.