Живлення лдс від 12 вольт на ne555. Як запитати лдс від автомобільного акумулятора Лампа денного світла з живленням від батареї та регулюванням яскравості
Дана схема була взята з журналу Радіохоббі №3 за 1999 рік і являє собою перетворювач напруги, що підвищує, побудований за принципом блокінг-генератора. Генерація здійснюється за рахунок позитивного зворотного зв'язку, що керує роботою ключового транзистора. При цьому на вторинній обмотці трансформатора генеруються короткочасні високовольтні імпульси. У момент включення перетворювача лампа денного світла має високий опір, напруга на електродах зростає до 500 вольт, але як тільки лампа прогріється, напруга знизиться до 50 - 70 вольт. Тому вкрай важливо не включати перетворювач без навантаження, оскільки напруга на ньому може зрости до 1000 вольт, що здатне вивести трансформатор з ладу.
На малюнку показані дві схеми, верхня – для транзистора структури p-n-p, нижня – для транзистора n-p-n. Природно, що з зміні структури транзистора змінюється також полярність конденсатора С1.
Трансформатор виготовляється на Ш-подібному фериті 7х7 з магнітною проникністю НМ2000. Першою мотається вторинна обмотка, за схемою підключається до ЛДС. Вона містить 240 витків, намотаних проводом ПЕВ-0,23. Після чого обмотка добре ізолюється і поверх неї мотаються обмотка колектора - це 22 витки, намотані проводом ПЕВ-0,56 і базова обмотка, яка містить 6 витків, намотаних проводом ПЕВ-0,23. Природно, що діаметри проводів можуть у невеликих межах змінюватись. Необхідний для трансформатора, що виготовляється, сердечник можна роздобути в старому дисковому телефонному апараті, наприклад ТА-68. Тоді з його каркаса необхідно заздалегідь видалити всі старі обмотки. Також Ш-подібний осердя відповідного перерізу магнітопроводу можна взяти з комп'ютерного блоку живлення. Важливо! Між половинками Ш-подібного сердечника необхідний проміжок - прокладка з немагнітного матеріалу. Підійде аркуш тонкого паперу, один шар ізольента тощо. Необхідно це для того, щоб сердечник не намагнітився, інакше перетворювач через нетривалий час перестане працювати.
Для правильної роботи схеми необхідно налаштувати струм, що споживається перетворювачем. Для цього необхідно знати потужність застосовуваної ЛДС. Припустимо, її потужність 20 Вт. Тоді струм, що споживається перетворювачем, повинен бути 20Ват/12в=1,66А. Такий струм виставляється підбором базового резистора R1.
Транзистор Т1 потрібно помістити на радіатор. Площа радіатора вибирається так, щоб після години роботи за нього можна було б спокійно триматися. Замість транзисторів КТ837Ф та КТ805БМ можна застосувати КТ818 та КТ819 відповідно.
Перевіряється працездатність перетворювача в такий спосіб. Якщо відразу після включення перетворювача лампа спалахнула тьмяно, а через частку секунди розгорілася на повну силу, значить все працює нормально. Якщо ж лампа продовжує працювати тьмяно, то необхідно підбирати R1, або навіть міняти транзистор. Проводи від трансформатора до лампи повинні бути якомога товстішими і коротшими, інакше лампа буде запалюватися погано, або не запалюватися зовсім.
А тепер небагато фотографій.
Перед вами чергова конструкція із застосуванням мікросхеми 555. Пристрій являє собою-DC-AC перетворювач напруги, який призначений для живлення енергозберігаючих ламп від зниженої напруги. Діапазон вхідної напруги 8-18Вольт (оптимальна-12 Вольт). На виході трансформатора утворюється змінна напруга високої частоти 400 Вольт. Це простий і стабільний однотактний перетворювач напруги, який може бути використаний у похідних ситуаціях чи автомобілі.
Незважаючи на свої компактні розміри та простоту конструкції, перетворювач розвиває досить високу потужність, яка безпосередньо залежить від конкретного типу ключа, що використовується. Із застосуванням потужного польового транзистора серії IRF3205 потужність сягає 70 Ватт. У моєму випадку використано транзистор IRFZ48, з ним потужність не більше 50 Вт. Не рекомендується піднімати потужність більше 70 ват, оскільки потрібно буде ще раз розрахувати параметри імпульсного трансформатора.
Таймер 555 працює як генератор прямокутних імпульсів. Імпульси посилюються потужним польовим ключем. Транзистор необхідно встановити на тепловідведення. Імпульсний трансформатор складається з двох обмоток. Первинна обмотка складається з 7 витків. Для зручності намотування було використано 3 жили дроту з діаметром 0,5мм кожна. Таке рішення заощаджує простір. Далі поверх первинної обмотки мотається-підвищує. Ця обмотка складається з 80 витків дроту з діаметром 0,2 мм. Обмотку можна мотати без додаткових ізоляційних шарів.
Серце було використано від старого блоку живлення АТХ. Для початку з плати блоку необхідно випаяти трансформатор і розібрати його. Половини фериту приклеєні одна до одної намертво, тому їх потрібно трохи погріти. Гріти потрібно акуратно (запальничкою або потужним паяльником).
Після цього потрібно зняти всі обмотки і мотати потрібні. Такий однотактний перетворювач може мати досить потужні неонові трубки до 50 ватів. Перетворювач також може бути використаний для живлення та інших електричних пристроїв, у тому числі розрахованих та на постійну напругу, тільки в цьому випадку на виході потрібен випрямляч.
Трансформатор зібраний на феритовому Ш-подібному осерді Ш8х8. При виготовленні трансформатора зверніть увагу на якість намотування. Обмотка повинна вестися виток до витка, з обмотуванням кожного шару або конденсаторним папером або фторопластової стрічкою. Після намотування всіх обмоток трансформатор потрібно просочити епоксидною смолою, розведеною в спирті, щоб не було пробою обмоток.
I -30витків ПЕВ-2 0,3мм
II -12витків ПЕВ-2 0,3мм
III-550витків ПЕВ-2 0,3мм
Точками показано початок обмоток. Спочатку намотуємо третю обмотку, потім до виведення третьої обмотки прикріплюємо виведення другої обмотки і намотуємо її у зворотний бік. Потім намотуємо першу обмотку.
Транзистор потрібно розмістити на радіаторі. Кнопка служить для підпалу лампи, якщо цього не сталося відразу, але лампи зазвичай запалюються самі.
Підключайте лампу, а потім подавайте живлення (Не навпаки! Інакше трансформатор може пробити!). Якщо лампа не спалахує, то поміняйте місцями висновки обмотки I.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Біполярний транзистор | КТ863А | 1 | До блокноту | ||
| З 1 | 100 мкФ | 1 | До блокноту | |||
| С2(C1) | Електролітичний конденсатор | 10 мкФ | 1 | До блокноту | ||
| С3, С4 | Конденсатор | 0.01 мкФ 1000 В | 2 | До блокноту | ||
| R1 | Резистор | 1 ком | 1 | До блокноту | ||
| R2 | Резистор | 470 Ом | 1 | До блокноту | ||
| Тр1 | Трансформатор | 1 | До блокноту | |||
| LV1 | Лампа | 1 | До блокноту | |||
| SW1 | Кнопка | 1 |
Живлення ламп денного світла від акумулятора 12 вольт.
Перетворювач дозволяє запитувати ЛДС потужністю до 20 Вт від автомобільного акумулятора із тривалістю свічення близько 60 годин. Струм споживання пристрою приблизно 0,75 ампер. Принципова схема перетворювача представлена малюнку нижче.
Трансформатор ТР1 реалізований на феритовому Ш-подібному осерді Ш8х8. Намотування дроту виконується виток до витка з обмоткою кожного шару дроту конденсаторним папером (замість паперу підійде тонка фторопластова стрічка). Якості намотування трансформатора приділіть особливу увагу, мотайте акуратно, а в кінці процедури, щоб уникнути пробою, просочіть його епоксидною смолою (смолу перед просоченням розводять спиртом).
Намотувальні дані трансформатора ТР1:
● I обмотка - 30 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,5мм;
● II обмотка - 12 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,3 мм;
● III обмотка - 500 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,15 мм.
На схемі точками позначені початку кожної з обмоток. Зверніть увагу на послідовність намотування:
● першою намотується третя обмотка, обмотується конденсаторним папером;
● до початку першої обмотки приєднується провід для другої обмотки і мотається вона у протилежному напрямку, далі шар паперу або фторопластової стрічки;
● намотується третя обмотка з наступним просоченням.
Для виключення теплового пробою транзистора його слід встановити на радіатор, який можна виготовити самостійно з листового алюмінію. Площа пластини радіатора має бути не менше 20 см2. Параметри транзистора КТ863 дивіться нижче.
Кнопка SW1, що замикає ланцюг конденсатора С4, необхідна для старту ЛДС, але, як правило, після подачі живлення на перетворювач ЛДС запалюється відразу.
Після складання перетворювача перед увімкненням ще раз переконайтеся у відсутності помилок монтажу, підключіть лампу та подайте напругу на пристрій. Лампа має спалахнути. Якщо лампа не спалахнула, і кнопка SW1 не допомагає - перевірте справність транзистора, якщо транзистор справний - перекиньте місцями висновки першої обмотки, генератор повинен запрацювати.
Саморобне неонове підсвічування днища автомобіля.
Любителі різного роду "мульок", "фенек", та інших автомобільних прибамбасів, поряд з прикрасою салону свого авто добираються і до днища кузова, їм подобається коли, проїжджаючи вечірнім містом, їхній болівар світиться як новорічна ялинка.
Звичайно, в наш час у магазинах можна купити готові різного роду автомобільні "примочки", у тому числі і підсвічування днища кузова, але ціна часом не всіх влаштовує. Тому й доводиться народним умільцям прикладати руки, щоб виготовити подібне світило своїми руками.
Нижче представляємо вашій увазі просту, не раз повторювану схему перетворювача, здатну запалювати лампи денного світла потужністю від 20 до 40 ват при живленні пристрою від автомобільного акумулятора напругою 12 вольт.
Призначення цього перетворювача для ламп ЛДС не обмежується лише підсвічуванням днища кузова. Його можна застосувати як резервний пристрій освітлення при відключенні основного енергопостачання (аварійне освітлення), виготовити переносний низьковольтний світильник для застосування у різних походах (поїздки в ліс або на рибалку, відпочинок на природі з ночівлею і т.д.). Загалом річ корисна, залишилося тільки його вибрати, благо схема пристрою досить примітивна і деталі для неї не дефіцитні. Єдине, на що потрібно звернути увагу, так це на якість намотування трансформатора, який, на відміну від попереднього варіанта описаного вище, мотається на феритовому стрижні діаметром 8 мм, а довжина становить близько 5 – 8 см.
І так, як намотати трансформатор:
● Беремо феритовий стрижень потрібного нам розміру, намотуємо на нього шар тонкої, що добре липне (краще імпортної) ізоленти;
● Мотаємо високовольтну обмотку III наступним чином: беремо котушку дроту діаметром 0,2 – 0,3мм і до кінця припаюємо шматочок багатожилки, який буде служити відведенням, прикладаємо до одного краю обмотаного шаром ізоленти фериту, і мотаємо щільно виток до витка один заповнення довжини фериту. На цей шар обмотки накладаємо один шар ізольента. Продовжуємо робити намотування у зворотний бік також на всю довжину феритового стрижня. Другий шар обмотки також покриваємо шаром ізоленти. Таким чином намотуємо всю високовольтну обмотку. Для ламп від 8 до 16 ват обмотка містить 600...700 витків, для ламп від 20 до 40 ват – намотайте на 100 витків більше.
● Залишилося намотати первинну та вторинну обмотки. Вони мотаються по черзі в одному напрямку, як показано на схемі (точками позначені початки обмоток), і не забудьте між цими обмотками прокласти шар ізоляційної стрічки. Діаметр дроту, допустимий для намотування первинної та вторинної обмоток - 0,5...1,2мм (краще вибрати щось середнє). Первинна обмотка містить 25 витків, вторинна – 45 витків.
У процесі складання пристрою не переплутайте де яка обмотка, це може призвести до того, що ЛДС у вас горіти не буде (у кращому випадку), або "крякне" транзистор перетворювача (у гіршому).
Що ще можна сказати щодо складання…
Діод КД226можна замінити будь-яким іншим "токістим" (ампера на 3) діодом, на напругу не менше 50 вольт, або яким імпортним зі схожими параметрами (наприклад FR607 - струм 6А, 1000 вольт). Нижче для довідки дивіться характеристики КД226 та підбирайте підходящий, якщо не маєте вказаного на схемі.
Резистори R1 та R2краще поставити не підлогу ватні, як на схемі, а одноватні, особливо R2, тому що в процесі роботи вони мають властивість грітися. Підбором цих резисторів задається необхідний струм споживання перетворювача (0,6 ... 0,8 А), від якого залежить те, наскільки яскраво світитиметься лампа. Збільшувати струм споживання не варто, різниця в яскравості при подальшому збільшенні струму буде не велика, а транзистор при цьому калитиметься “мама не горюй…”. Якщо при налаштуванні струм вже досить високий, а ЛДС все ніяк не хоче світити нормально, краще не гнатися за струмом споживання, а спробувати збільшити або зменшити ємність конденсатора С1 його ємність можна покерувати в межах 0,05 ... 0,5 мкф.
Опір R1 підбирається в залежності від потужності лампи, яку плануєте використовувати, його номінал може лежати в межах 430 Ом... 2кОм. Наприклад при використанні ЛДС потужністю 8 ватів R1 буде близько 2кОм, а при ЛДС на 30 ... 40Вт - в межах 360 ... 820 Ом.
Транзистор КТ805АМвстановлюється на радіатор, з листового алюмінію, з площею охолодження близько 100 см2. А краще запустіть готовий пристрій у роботу на годинку, а потім проконтролюйте наскільки сильно нагрівся транзистор. Трохи тепленький – значить нормально, жити буде. Так, і від транзистора залежить якість свічення лампи, з одним ЛДС може спалахувати не впевнено, а з іншим таким же – спалахує відразу, хоча обидва транзистори справні. Нижче наведено параметри транзисторів КТ805. Можлива заміна на КТ819Г.
Як перевірити працездатність перетворювача:
● Обов'язково підключіть лампу (не подавайте живлення на перетворювач без підключеної лампи, а також не від'єднуйте лампу під час роботи перетворювача);
● Подайте живлення на перетворювач. ЛДС спочатку спалахнула тьмяно, а через секунду горить яскраво – все означає добре.
● Якщо ваше світло загорілося тьмяно, а по одному краю ЛДС спостерігається свічення, спробуйте збільшити Iпотр, якщо струм споживання в нормі - змінюйте VT1 на інший.
● Не робіть занадто велику довжину дротів, що з'єднують лампу з перетворювачем, і не беріть для цього занадто тонкий провід, від цього залежить, наскільки добре ЛДС запалюватиметься, і чи вона запалиться взагалі.
● І ще один спосіб перевірити перетворювач: акуратно посуньте дроти від високовольтної обмотки до зазору приблизно 5...10 мм. Якщо в цьому зазорі проскакує іскра, що тягнеться, значить пристрій працює. Якщо ні – укорочуйте дроти, не вистачає кількості витків високовольтної обмотки, або змінюйте VT1.
Увага!!!Будьте обережні при налагодженні перетворювача, на 3-й обмотці трансформатора при поданому на схему живленні присутня висока напруга, вбити, звичайно, не вб'є, але "шибанути" може - мало не здасться. Дотримуйтесь заходів електробезпеки.
Лампи для освітлення днища кузова.
Взагалі такі лампи випускаються не лише білого світіння, вони бувають і рожевого кольору, і блакитного, і зеленого. Ламп стандарту Т4 і потужністю ват в 20 цілком вистачає для цього. Наприклад, можна застосувати F20W T4 BLUE, ця лампа блакитного свічення. Розміри цієї лампи: довжина – 57см, діаметр – 1см.
Перш ніж кріпити лампу до днища кузова, до її контактів приєднуються дроти, і вона поміщається в прозору трубку ПВХ. Довжина трубки вибирається сантиметрів на 8…10 довше лампи, щоб була можливість заповнити кінці трубки рідкими цвяхами, і за вільні ділянки, що залишилися, за допомогою саморізів прикріпити світило до кузова або рами.
PS.Номінали деталей (R1, R2, C1) краще підбирати під кожну конкретну лампу. Якщо налаштування перетворювача здійснюється в домашніх умовах під час роботи від блока живлення, досягайте впевненого запалення ЛДС при напрузі 11 вольт. При налаштуванні на Uпит = 13В, і наступному встановленні пристрою на автомобіль, лампи можуть погано світитися навіть при використанні проводів перетином 0,75мм.
Вашій увазі представлена схема перетворювача напруги (електронного баластника) для живлення люмінесцентної лампи (ЛДС) від автономного джерела напругою 12 В. Основою схеми служить генератор прямокутних імпульсів, зібраний на таймері NE 555 .
Імпульси з виходу генератора надходять на ключовий транзистор VT 1 і трансформатор, що підвищує. Як підвищуючий трансформатор може бути використаний готовий, мережевий 220/12, включений навпаки (у схемі, як бачите, рекомендований 120В/6В).
Все ж трансформатор бажано виготовити самостійно, це дозволить збільшити ККД перетворювача, а також використовувати лампу потужністю до 18Вт. Трансформатор намотаний на броньовому магнітопроводі з фериту 2000НМ1 зовнішнім діаметром 30 мм. Обмотка I містить 35 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,45 мм, обмотка II ≈ 1000 витків ПЕВ-2 0,16. Обмотки мають бути ізольовані один від одного кількома шарами лакотканини. Для підвищення надійності обмотку II необхідно поділити на кілька шарів, прокладаючи між ними лакотика. Чашки магнітопроводу збирають із зазором 0,2 мм і стягують гвинтом та гайкою з немагнітного матеріалу. З дещо гіршими результатами (співвідношенням яскравість - споживаний струм) працюватиме трансформатор, виконаний на магнітопроводі відмалого трансформатора телевізора .
Резистор R 1 краще поставити підстроювальний, це допоможе налаштувати максимальну яскравість світіння (при налаштуванні на частоту резонансу вторинної обмотки, струм струму значно знизиться).
При використанні саморобного трансформатора конденсатори С3, С4 можна виключити.
Мал.1 Перетворювач напруги для люмінесцентної лампи
