Питание лдс от 12 вольт на ne555. Как запитать лдс от автомобильного аккумулятора. Лампа дневного света с питанием от батареи и регулировкой яркости
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.
Перед вами очередная конструкция с применением микросхемы 555. Устройство представляет из себя-DC-AC преобразователь напряжения, который предназначен для питания энергосберегающих ламп от пониженного напряжения. Диапазон входных напряжений 8-18Вольт (оптимальное-12 Вольт). На выходе трансформатора образуется переменное напряжение высокой частоты порядка 400 Вольт. Это простой и стабильный однотактный преобразователь напряжения, который может быть использован в походных ситуациях или в автомобиле.
Несмотря на свои компактные размеры и простоту конструкции, преобразователь развивает достаточно высокую мощность, которая напрямую зависит от конкретного типа используемого ключа. С применением мощного полевого транзистора серии IRF3205 мощность доходит до 70 Ватт. В моем случае использован транзистор IRFZ48, с ним мощность не более 50 ватт. Не советуется поднимать мощность более 70 ватт, поскольку нужно будет еще раз рассчитать параметры импульсного трансформатора.
Таймер 555 работает в качестве генератора прямоугольных импульсов. Импульсы усиливаются мощным полевым ключом. Транзистор нужно установить на теплоотвод. Импульсный трансформатор состоит всего из двух обмоток. Первичная обмотка состоит из 7 витков. Для удобности намотки было использовано 3 жилы провода с диаметром 0,5мм каждая. Такое решение экономит пространство. Дальше поверх первичной обмотки мотается-повышающая. Эта обмотка состоит из 80 витков провода с диаметром 0,2мм. Обмотку можно мотать навалом без дополнительных изоляционных слоев.
Сердечник был использован от старого блока питания АТХ. Для начала с платы блока нужно выпаять трансформатор и разобрать его. Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно чуть погреть. Греть нужно аккуратно (зажигалкой или мощным паяльником).
После, нужно снять все обмотки и мотать нужные. Такой однотактный преобразователь может питать довольно мощные неоновые трубки до 50 ватт. Преобразователь также может быть использован для питания и других электрических устройств, в том числе расчитанных и на постоянное напряжение, только в этом случае на выходе нужен выпрямитель.
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.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ863А | 1 | В блокнот | ||
| С1 | 100 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| С2(C1) | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С3, С4 | Конденсатор | 0.01 мкФ 1000 В | 2 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 470 Ом | 1 | В блокнот | ||
| Тр1 | Трансформатор | 1 | В блокнот | |||
| LV1 | Лампа | 1 | В блокнот | |||
| SW1 | Кнопка | 1 |
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.
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
