Предлагаемый преобразователь прост в повторении, не содержит дорогих и дефицитных деталей и в состоянии запитать люминесцентную лампу (ЛДС) мощностью до 18 Вт. После серии экспериментов был выбран вариант из двух ламп по 6 Вт – он оказался наиболее экономичным в отношении потребляемая мощность/яркость.

Преобразователь представляет собой классический блокинг-гененатор, собранный на транзисторе VT3 и трансформаторе Т1, который одновременно является и повышающим. В качестве нагрузки трансформатора используются две люминесцентные шестиваттные лампы TS F6T5. Диод VD1 защищает схему от неправильного подключения к аккумулятору – переполюсовки.

Узел, собранный на транзисторах VT1VT2 служит для визуального контроля состояния аккумуляторной батареи – если напряжение на ней упадет ниже критического, зажжется светодиод HL1 «Аккумулятор разряжен». В режиме ожидания узел потребляет ток около 1 мА, при срабатывании — 5 мА. Если контроль за состоянием батареи не нужен, то от этого узла (VT1, VT2, R1 – R5, С1, HL1) можно отказаться. Такой вариант сильно упростит схему преобразователя.

В конструкции можно использовать резисторы МЛТ, R2 лучше (но не обязательно) взять многооборотный СП5-3. С2 – К73-9, С1 – любой. На месте VT1 и VT2 будут работать КТ3102 или КТ315 с любой буквой. VD1 должен выдерживать ток, потребляемый преобразователем, который зависит от мощности используемой лампы. В качестве VT3 испытывались КТ815, КТ817 и КТ819. Последний с буквой «Г» оказался оптимальным, тем более, он имеет хороший запас по напряжению, что будет нелишним при случайном отключении лампы.

Импульсный трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Б22 из феррита 2000НМ1. Первичная (I) обмотка содержит 9 витков провода ПЭВ-2 0.45 мм. Вторичная (II) – 10 витков того же провода, но диаметром 0.3 мм. Обе обмотки наматываются одновременно виток к витку. Обмотка III наматывается последней после двух слоев изоляции бумагой. Для одной лампы обмотка содержит 180, а для двух, соединенных последовательно, как изображено на схеме, — 240-250 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0.16 мм.

Вся катушка после намотки пропитывается парафином и помещается в магнитопровод. Во время сборки магнитопровода между чашками нужно оставить зазор 0.2 мм – это толщина листа бумаги. При сборке устройства следует соблюдать фазировку обмоток I и II. Если после первого включения схема не заработает, то выводы одной из этих обмоток нужно поменять местами.

Далее регулировкой номинала резистора R6 добиваются приемлемой яркости свечения ламп, учитывая, что вместе с яркостью растет и потребляемый от аккумулятора ток. У автора достаточная яркость достигалась при потребляемом токе 650 мА, а предел тока при регулировки R6 при устойчивой работе генератора – 0.2 – 1.2 А

Перед включением и во время эксплуатации светильника обязательно следите за хорошим контактом проводов, соединяющих лампы с трансформатором. Даже кратковременная потеря контакта грозит пробоем транзистора VT3 и высоковольтной обмотки Т1.

В завершении хочется обратить внимание на то, что в конструкции могут работать лампы и со сгоревшими спиралями.

Тимофей Носов

Преобразователь 12-220 из компьютерного БП для питания ЛДС

Преобразователь также используется для питания «экономичных» ЛДС цокольного типа; он собственно собирался с целью автономного, яркого и экономичного освещения дома, гаража, салона авто. Для себя я 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 – раздел Софт-Полезности и Программа расчета трансформатора импульсного блока питания V1.03 (838 Kb) ; в ней 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 менее надежно).

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.

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.

Преобразователь для ЛДС за 5 минут

Ну совсем быстро можно собрать 12-вольтовый преобразователь для питания люминесцентной лампы из старого (ненужного, сгоревшего – нужное подчеркнуть) компьютерного блока питания. Буквально за пять минут.

Нам потребуется из него небольшой список деталей:

• Целый трансформатор марки EEL-19 из дежурного БП или аналог;
• Силовой ключ MJE13009 или аналог (есессно, целый);
• Радиатор оттуда (или другой площадью не менее 40 см²);
• Пара резисторов и конденсаторов;
• ЛДС на 18 Вт.

Схему я видел где-то в Интернете, привожу:

Нам не потребуется перематывать трансформатор, он сгодится в первозданном виде. Схему мы немного переделаем, она не совсем подходит для нашего трансформатора. Трансформаторы дежурок бывают двух видов – мелкие и большие. Нам нужен большой, вот такой:

Вначале надо определиться с назначением выводов обмоток. Смотрим на первичную сторону трансформатора:

Лапки слева направо: на +12В, на обратную связь, на коллектор транзистора. Вторичная сторона трансформатора:

Левые лапки – на ЛДС, правые две нам не потребуются.

У других типов трансформаторов выводы располагаются по-другому, я расскажу, как их отличить. Питание +12 вольт подключается к тому выводу трансформатора, с которого снимаются 5В дежурного напряжения. Коллектор транзистора подключается к выводу, с которого снималось напряжение питания TL494. Обратная связь подключается к тому выводу, который был землей дежурной части БП. ЛДС подключается к обмотке, которая была высоковольтной обмоткой в дежурном БП. Всё это можно отследить по печатной плате БП или догадаться самому и по тестеру:)

Схема собиралась абсолютно навесу. Мелочь монтируется на выводах транзистора.

Резистор R1 надо уменьшить до 39 Ом, R2 – до 560 Ом. Конденсатор C2 может быть 0,01–0,022 мкФ. Фазировка вторичной обмотки роли не сыграла никакой. Также не было различий в подключении первого и второго вывода вторичной обмотки к коллектору и абсолютно одинаково горела ЛДС при соединении между собой ее выводов.

В этой схеме и с этим трансформатором ЛДС зажигается при 10В. Можно разобрать трансформатор и домотать еще сотню витков к вторичной обмотке, что и было сделано – см. фото. При этом ЛДС будет зажигаться от 6В и хорошо гореть от 12В. Схема работоспособна при питании до 15В, при этом радиатор транзистора нужно увеличить. В любых режимах работы трансформатор не греется вовсе.