Инвертор для ноутбука своими руками для CCFL лампочек
В схемах питания CCFL лампочек используется не обыкновенный флайбэк, а преобразователь напряжения по схеме Ройер. CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) лампа — это лампа с холодным катодом,
тонкая (2…4 мм) стеклянная трубка, заполненная инертными газами
(неон, аргон) с небольшой примесью ртути. Разряд в парах ртути внутри
трубки лампы создает ультрафиолетовое излучение, которое заставляет
светиться люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность трубки, причем
рабочая температура трубки лампы составляет около 40°С. Такая
лампа имеет характеристику с «отрицательным сопротивлением» — напряжение
зажигания (обычно около 1000 вольт) значительно больше рабочего
напряжения (обычно 300…500 вольт). Для питания лампы целесообразно
использовать синусоидальное напряжение частотой 20…100 килогерц. CCFL лампы широко применяются в различных электронных
устройствах (ЖК-мониторах и телевизорах, сканерах, факсах. ..), но также в
этих аппаратах используется и LED технология (светодиоды).
Холодный катод также используется и в неоновых лампах, в которых
электрический разряд возбуждает молекулы газа, заставляя их излучать
видимый свет.
Генератор Ройера содержит трансформатор с первичной обмотокой с выводом от середины (center tapped primary winding) (число витков w1+w2) и обмоткой обратной связи (feedback winding) (число витков w3). Также на трансформаторе может быть вторичная обмотка (secondary winding), с которой снимается выходное напряжение.
Две половины первичной обмотки подключаются к источнику питания через два транзистора Q1 и Q2, включенные по схеме «push-pull«.
Транзисторы включаются поочередно, меняя направление тока в половинких
первичной обмотки. Напряжение с обмотки положительной обратной связи
подается на базы транзисторов, вызывая генерацию.
Отличие CCFL инвертора от классического генератора Ройера заключается в наличии конденсатора C1,
включенного параллельно первичной обмотке, и создающего вместе с ней
резонансный контур. Благодаря этому генератор вырабатывает на вторичной
обмотке синусоидальное напряжение. Частота генерации определяется
параметрами трансформатора, емкостью конденсатора C1 и
параметрами нагрузки. Тот факт, что этот генератор вырабатывает
синусоидальное напряжение, определяет широкое применение такой схемы для
питания CCFL ламп. Дело в том, что световая отдача таких ламп
уменьшается при наличии высших гармоник в питающем напряжении, а
резонансный генератор Ройера (resonant Royer) вырабатывает именно синусоидальное напряжение.
Схема инвертера |
В этом преобразователе напряжения осуществляется не только подача питания на лампы, но и им же меняется
яркость и гашение этих ламп в нужные моменты. Напряжение питания на преобразователь напряжения в ноутбуках включено почти всегда, однако, кроме
питания туда идут еще 2 сигнала: enable (около 3 Вольт), при включении этого сигнала включается так же свет матрицы дисплея и
управление яркостью подсветки, в простейшем случае — это обычное аналоговое
управление постоянным напряжением (0-3 Вольт), а так же бывает и цифровое
управление яркостью и подсветкой в различных вариациях ноутбуков.
Наматывать трансформатор инвертора имеет
смысл только как если вы знали количество витков этой обмотки, в противном
случае обратная связь не даст включить лампы.
Однако пробуйте, может что и выйдет, главное разобрались с принципом работы таких ламп.
LED подсветка монитора своими руками / Хабр
Время незаметно идет и казалось бы недавно купленная техника уже выходит из строя. Так, отработав свои 10000 часов, приказали долго жить лампы моего монитора (AOC 2216Sa). Вначале подсветка стала включаться не с первого раза (после включения монитора подсветка выключалась через несколько секунд), что решалось повторным включением/выключением монитора, со временем монитор приходилось выключать/выключать уже 3 раза, потом 5, потом 10 и в какой-то момент он не мог включить подсветку уже вне зависимости от числа попыток включения. Извлеченные на свет божий лампы оказались с почерневшими краями и законно отправились в утиль. Попытка поставить лампы на замену (были куплены новые лампы подходящего размера) успехом не увенчалась (несколько раз монитор смог включить подсветку, но быстро опять ушел в режим включился-выключился) и выяснение причин в чем может быть проблема уже в электронике монитора привели меня к мысли о том что проще будет собрать собственную подсветку монитора на светодиодах чем ремонтировать имеющуюся схему инвертора для CCFL ламп, тем более в сети уже попадались статьи показывающие принципиальную возможность такой замены.
Разбираем монитор
На тему разборки монитора уже написано немало статей, все мониторы очень похожи между собой, поэтому вкратце:
1. Откручиваем крепление поставки монитора и единственный болтик внизу, который придерживает заднюю стенку корпуса
2. В низу корпуса есть два пазика между передней и задней частью корпуса, в один из которых засовываем плоскую отвертку и начинаем снимать крышку с защелок по всему периметру монитора (просто проворачивая аккуратно отвертку вокруг своей оси и приподнимая этим крышку корпуса). Излишних усилий прилагать не надо, но тяжело снимается с защелок корпус только первый раз (за время ремонта я его открывал много раз, поэтому защелки стали сниматься со временем гораздо легче).
3. Нам открывается вид на монтаж внутренней металлической рамы в передней части корпуса:
Вынимаем из защелок плату с кнопками, вынимаем (в моем случае) разъем динамиков и отогнув две защелки внизу вынимаем внутренний металлический корпус.
4. Слева виднеются 4 провода подключения ламп подсветки. Вынимаем их слегка сдавливая, т.к. для предотвращения выпадения разъем сделан в виде маленькой прищепки. Так же вынимаем широкий шлейф идущий к матрице (вверху монитора), сдавливая его разъем по бокам (т.к. в разъеме боковые защелки, хотя при первом взгляде на разъем это и не очевидно):
5. Теперь необходимо разобрать «сендвич» содержащий саму матрицу и подсветку:
По периметру находятся защелки, которые открываются легким поддеванием той же плоской отверткой. Вначале снимается металлическая рама придерживающая матрицу, после чего можно открутить три меленьких болтика (обычная крестиковая отвертка не подойдет ввиду их миниатюрного размера, понадобится особо мелкая) удерживающих плату управления матрицей и матрицу можно снять (лучше всего положить монитор на твердую поверхность, например стол, покрытую тканью матрицей вниз, открутив плату управления положить ее на стол развернув через торец монитора и просто внять корпус с подсветкой подняв его вертикально вверх, а матрица так и останется лежать на столе. Ее можно накрыть чем-то чтобы не пылилась, а собирать точно в обратном порядке — т.е. накрыть лежащую на столе матрицу собранным корпусом с подсветкой, обернуть через торец шлейф к плате управления и прикрутив плату управления аккуратно поднять блок в собранном виде).
Получается матрица отдельно:
И блок с подсветкой отдельно:
Блок с подсветкой разбирается аналогично, только вместо металлической рамы, подсветка удерживается пластмассовой рамкой, которая одновременно позиционирует оргстекло, используемое для рассеивания света подсветки. Большинство защелок находятся по бокам и похожи на те что удерживали металлическую раму матрицы (открываются поддеванием плоской отверткой), но по бокам есть несколько защелок открывающихся «вовнутрь» (на них отверткой нужно надавить, чтобы защелки ушли во внутрь корпуса).
Вначале я запоминал положение всех снимаемых частей, но потом выяснилось, что «неправильно» их собрать не получится и даже если детали выглядят абсолютно симметричными расстояния между защелками на разных сторонах металлической рамы и фиксирующие выступы по бокам пластиковой рамы удерживающей подсветку не дадут собрать их «неправильно».
Вот собственно и все — мы разобрали монитор.
Подсветка светодиодной лентой
Вначале решено было делать подсветку из светодиодной ленты с белыми светодиодами 3528 — 120 светодиодов на метр. Первое что оказалось — ширина ленты 9 мм, а ширина ламп подсветки (и посадочного места под ленту) — 7 мм (на самом деле бывают лампы подсветки двух стандартов — 9 мм и 7 мм, но в моем случае были 7 мм). Поэтому, после осмотра ленты, было принято решение обрезать по 1 мм с каждого края ленты, т.к. это не задевало токопроводящих дорожек на лицевой части ленты (а на обратной вдоль всей ленты идут две широкие жилы питания, которые от уменьшения на 1 мм своих свойств на длине подсветки 475 мм не потеряют, т.к. ток будет небольшой). Сказано — сделано:
Точно так же аккуратно светодиодная лента обрезается по всей длине (на фотографии пример того что было до и что стало после обрезки).
Нам понадобится две полоски ленты по 475 мм (19 сегментов по 3 светодиода в полоске).
Хотелось чтобы подсветка монитора работала так же как и штатная (т. е. включалась и выключалась контроллером монитора), а вот яркость я хотел регулировать «вручную», как на старых CRT мониторах, т.к. это часто используемая функция и лазить по экранным меню каждый раз нажимая несколько клавиш мне надоело (в моем мониторе клавиши вправо-влево регулируют не режимы монитора, а громкость встроенных динамиков, так что режимы каждый раз приходилось менять через меню). Для этого был найден в сети мануал на мой монитор (кому пригодится — прилагается в конце статьи) и на странице с Power Board по схеме найдены +12V, On, Dim и GND которые нас интересуют.
On — сигнал с платы управления на включение подсветки (+5V)
Dim — ШИМ управление яркостью подсветки
+12V оказались далеко не 12, а где-то 16V без нагрузки подсветкой и где-то 13.67V с под нагрузкой
Так же было решено никаких ШИМ регулировок яркости подсветки не делать, а запитывать подсветку постоянным током (заодно решается вопрос с тем, что у некоторых мониторов ШИМ подсветки работает на не очень высокой частоте и у некоторых от этого чуть больше устают глаза). В моем мониторе частота «родного» ШИМ была 240 Гц.
Дальше на плате были найдены контакты на которые подается сигнал On (помечен красным) и +12V на блок инвертора (перемычка которую необходимо выпаять чтобы обесточить блок инвертора помечена зеленым). (фотографию можно увеличить чтобы увидеть пометки):
В качестве основы схемы управления был взять линейный регулятор LM2941 в основном за то, что при токе до 1А он имел отдельный вывод управления On/Off, который предполагалось использовать для управления включением/выключением подсветки сигналом On с платы управления монитора. Правда в LM2941 этот сигнал инвертированный (т.е. на выходе есть напряжение когда на входе On/Off — нулевой потенциал), так что пришлось собрать инвертор на одном транзисторе для согласования прямого сигнала On с платы управления и инвертированного входа LM2941. Никаких других излишеств схема не содержит:
Расчет выходного напряжения для LM2941 производится по формуле:
Vout = Vref * (R1+R2)/R1
где Vref = 1. 275V, R1 в формуле соответствует R1 на схеме, а R2 в формуле соответствует паре резисторов RV1+RV2 на схеме (введено два резистора для более плавной регулировки яркости и сокращения диапазона регулируемых переменным резистором RV1 напряжений).
В качестве R1 я взял 1кОм, а подбор R2 осуществляется по формуле:
R2=R1*(Vout/Vref-1)
Максимальное необходимое нам напряжение для ленты — 13В (я взял четь больше чем номинальные 12В чтобы не терять в яркости, а лента такой легкое перенапряжение переживет). Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9.91кОм. Минимальное напряжение при котором лента еще хоть как-то светится — около 7 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4.49кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 9.91кОм — 4.49кОм = 5.42кОм (выбираем ближайшее значение RV1 — 5.1кОм), а RV2 выставляем примерно в 9.91-5.1 = 4.81кОм (на самом деле лучше всего вначале собрать схему, выставить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выставить сопротивление RV2 таким чтобы на выходе было нужное максимальное напряжение (в нашем случае около 13В).
Монтаж светодиодной ленты
Поскольку после обрезания ленты на 1 мм по торцам ленты оголились жилы питания, на корпус в месте где будет клеиться лента я наклеил изоленту (к сожалению не синюю а черную). Поверх клеится лента (хорошо прогревать поверхность феном, т.к. к теплой поверхности скотч клеится гораздо лучше):
Дальше монтируются задняя пленка, оргстекло и светофильтры которые лежали поверх оргстекла. По краям я подпер ленту кусочками стирательной резинки (чтобы края на скотче не отходили):
После чего блок подсветки собирается в обратном порядке, устанавливается на место матрица, провода подсветки выводятся наружу.
Схема собиралась на макетке (ввиду простоты решил плату не разводить), крепилась на болтиках через отверстия в задней стенке металлического корпуса монитора:
Питание и сигнал управления On заводились с платы блока питания:
Расчетная мощность, выделяемая на LM2941 рассчитывается по формуле:
Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd
Для моего случая составляет Pd = (13. 6-13)*0.7 +13.6*0.006 = 0.5 Ватт поэтому было решено обойтись самым маленьким радиатором для LM2941 (посажен через диэлектрическую прокладку т.к. от земли он в LM2941 не изолирован).
Окончательная сборка показала вполне себе работоспособность конструкции:
Из достоинств:
- Используется стандартная светодиодная лента
- Простая плата управления
Из недостатков:
- Недостаточная яркость подсветки при ярком дневном свете (монитор стоит напротив окна)
- Светодиоды в ленте расположены недостаточно часто, поэтому видны небольшие световые конусы от каждого отдельного светодиода возле верхней и нижней кромок монитора
- Баланс белого немного нарушен и уходит слегка в зеленоватые оттенки (скорее всего решается регулировками баланса белого либо самого монитора либо видеокарты)
Вполне хороший, простой и бюджетный вариант ремонта подсветки. Вполне комфортно смотреть фильмы или использовать монитор в качестве кухонного телевизора, но для каждодневной работы наверное не подойдет.
Регулировка яркости с помощью ШИМ
Для тех хаброжителей, которые в отличие от меня не вспоминают с ностальгией аналоговые ручки управления яркостью и контрастностью на старых ЭЛТ мониторах можно сделать управление от штатного ШИМ генерируемого платой управления монитором без выведения каких-либо дополнительных органов управления наружу (без сверления корпуса монитора). Для этого достаточно собрать на двух транзисторах схему И-НЕ на входе On/Off регулятора и убрать регулировку яркости на выходе (выставить выходное напряжение постоянным в 12-13В). Модифицированная схема:
Сопротивление подстроечного резистора RV2 для напряжения 13В должно быть в районе 9.9кОм (но лучше выставить точно при включенном регуляторе)
Более плотная LED подсветка
Для решения проблемы недостаточной яркости (а заодно и равномерности) подсветки было решено поставить больше светодиодов и чаще. Поскольку оказалось что покупать светодиоды поштучно дороже чем купить 1.5 метра ленты и выпаять их оттуда был выбран более экономный вариант (выпаивать светодиоды из ленты).
Сами светодиоды 3528 разместились на 4-х полосках 6 мм шириной и 238 мм длиной по 3 светодиода последовательно в 15 параллельных сборках на каждой из 4-х полосок (разводка плат для светодиодов прилагается). После припайки светодиодов и проводов получается следующее:
Полоски закладывается по две вверху и внизу проводами к краю монитора в стык в центре:
Номинальное напряжение на светодиодах 3.5В (диапазон от 3.2 до 3.8 В), так что сборка из 3-х последовательных светодиодов должна питаться напряжением порядка 10.5В. Так что параметры регулятора нужно пересчитать:
Максимальное необходимое нам напряжение для ленты — 10.5В. Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(10.5/1.275-1) = 7.23кОм. Минимальное напряжение при котором сборка из светодиодов еще хоть как-то светится — около 4.5 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(4.5/1.275-1) = 2.53кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 7. 23кОм — 2.53кОм = 4.7кОм, а RV2 выставляем примерно в 7.23-4.7 = 2.53 кОм и регулируем в собранной схеме для получения 10.5В на выходе LM2941 при максимальном сопротивлении RV1.
В полтора раза больше светодиодов потребляют 1.2А тока (номинально), поэтому рассеиваемая мощность на LM2941 будет равна Pd = (13.6-10.5)*1.2 +13.6*0.006 = 3.8 Ватт, что уже требует более солидного радиатора для отвода тепла:
Собираем, подключаем, получаем гораздо лучше:
Достоинства:
- Достаточно большая яркость (возможно сравнимая, а возможно даже превосходящая яркость старой CCTL подсвтеки)
- Отсутствие световых конусов по краям монитора от индивидуальных светодиодов (светодиоды расположены достаточно часто и подсветка равномерная)
- Все еще простая и дешевая плата управления
Недостатки:
- Никак не решился вопрос с балансом белого, уходящим в зеленоватые тона
- LM2941 хоть и с большим радиатором, но греется и греет все внутри корпуса
Плата управления на основе Step-down регулятора
Для устранения проблемы нагрева решено было собрать регулятор яркости на базе Step-down регулятора напряжения (в моем случае был выбран LM2576 с током до 3А). Он так же имеет инвертированный вход управления On/Off, поэтому для согласования присутствует такой же инвертор на одном транзисторе:
Катушка L1 влияет на КПД преобразователя и должна быть 100-220 мкГ для тока в нагрузке около 1.2-3А. Напряжение на выходе рассчитывается по формуле:
Vout=Vref*(1+R2/R1)
где Vref = 1.23V. При заданном R1 можно получить R2 по формуле:
R2=R1*(Vout/Vref-1)
В расчетах R1 эквивалентно R4 в схеме, а R2 эквивалентно RV1+RV2 в схеме. В нашем случае для регулировки напряжения в диапазоне от 7.25В до 10.5В возьмем R4=1.8кОм, переменный резистор RV1=4.7кОм а подстроечный резистор RV2 на 10кОм с начальным приближением в 8.8кОм (после сборки схемы лучше всего выставить его точное значение измеряя напряжение на выходе LM2576 при максимальном сопротивлении RV1).
Для этого регулятора решил сделать плату (размеры значения не имели, т.к. в мониторе достаточно место для монтажа даже габаритной платы):
Плата управления в сборе:
После монтажа в мониторе:
Все в сборе:
После сборки вроде все работает:
Итоговый вариант:
Достоинства:
- Достаточная яркость
- Step-down регулятор не греется и не греет монитор
- Нет ШИМ а значит ничего не моргает ни с какой частотой
- Аналоговая (ручная) регулировка яркости
- Нет ограничений на минимальную яркость (для тех кто любит работать по ночам)
Недостатки:
- Немного смещен баланс белого в сторону зеленых тонов (но не сильно)
- При малой яркости (очень малой) видна неравномерность в свечении светодиодов разных сборок из-за разброса параметров
Варианты улучшения:
- Баланс белого регулируется как в настройках монитора, так и в настройках почти любой видеокарты
- Можно попробовать поставить другие светодиоды, которые не будут заметно сбивать баланс белого
- Для исключения неравномерного свечения светодиодов при малой яркости можно использовать: а) ШИМ (регулировать яркость с помощью ШИМ всегда подавая номинальное напряжение) или б) соединить все светодиоды последовательно и питать их регулируемым источником тока (если соединить последовательно все 180 светодиодов, то понадобится 630В и 20мА), тогда через все светодиоды должен проходить один и тот же ток, а на каждом будет падать свое напряжение, яркость регулируется изменением тока а не напряжения.
- Если хочется сделать схему на основе ШИМ для LM2576 можно использовать схему И-НЕ на входе On/Off этого Step-down регулятора (по аналогии с приведенной схемой для LM2941), но лучше поставить диммер в разрыв минусового провода светодиодов через logic-level mosfet
По ссылке можно скачать:
- AOC2216Sa Service Manual
- LM2941 и LM2576 datasheets
- Схемы регулятора на LM2941 в формате Proteus 7 и PDF
- Разводка платы для светодиодов в формате Sprint Layout 5.0
- Схема и разводка платы регулятора на LM2576 в формате Proteus 7 и PDF
Инвертор для ccfl лампы своими руками
Рис.1 Схема простейшего инвертора для ламп CCFL.
Самое простое решение таймер NE555 во втором режиме, режиме генератора прямоугольных импульсов (так называемый нестабильный режим, когда на выходе идет меандр из прямоугольных импульсов, то есть выход нестабилен).
Рис. 2 Инвертор в сборе, без балластного конденсатора и лампы
Почему именно эта схема, есть еще более простые генераторы, например на ШИМ UC3843 (UC3845), там вообще нужны всего резистор и конденсатор. Но именно в этой схеме реализованы простые элементы со стандартными значениями, и вам не придется искать конденсатор на 4,7нФ и резистор на 8,2 кОм. Элементная база используемая в этом генераторе снимается практически с любого электронного устройства имеющего в своем составе блок питания. Мы говорим о случае, когда купить отдельные элементы довольно сложно.
Рис. 3 Силовой ключ. IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Транзистор на схеме не обозначен, ставим, например IRF510 (IRF540). В нашем примере был установлен транзистор IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Важное замечание. После того как лампа зажжется, ее сопротивление становится равным нулю, только благодаря балластному конденсатору не происходит короткого замыкания во вторичной обмотке. Это единственный элемент на схеме, который придется подбирать. Самое главное — рабочее напряжение конденсатора не должно быть менее 1000В.
Рис. 3 ВЧ — трансформатор, снят с неисправного монитора, грифлик установлен непосредственно на трансформаторе.
Трансформатор берется первый попавшийся ВЧ-трансформатор из неисправного монитора. Грифлик (С4 10n *1000В) необходимо размещать непосредственно на ВЧ-трансформаторе.
Инвертор зажигает, как перегоревшие лампы от энергосберегающих ламп, так и лампы CCFL с мониторов. Так как запуска ламп при таком инверторе не предусмотрено, соответсвенно лампы работают в довольно жестком режиме.
Рис.1 Схема простейшего инвертора для ламп CCFL.
Самое простое решение таймер NE555 во втором режиме, режиме генератора прямоугольных импульсов (так называемый нестабильный режим, когда на выходе идет меандр из прямоугольных импульсов, то есть выход нестабилен).
Рис.2 Инвертор в сборе, без балластного конденсатора и лампы
Почему именно эта схема, есть еще более простые генераторы, например на ШИМ UC3843 (UC3845), там вообще нужны всего резистор и конденсатор. Но именно в этой схеме реализованы простые элементы со стандартными значениями, и вам не придется искать конденсатор на 4,7нФ и резистор на 8,2 кОм. Элементная база используемая в этом генераторе снимается практически с любого электронного устройства имеющего в своем составе блок питания. Мы говорим о случае, когда купить отдельные элементы довольно сложно.
Рис. 3 Силовой ключ. IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Транзистор на схеме не обозначен, ставим, например IRF510 (IRF540). В нашем примере был установлен транзистор IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Важное замечание. После того как лампа зажжется, ее сопротивление становится равным нулю, только благодаря балластному конденсатору не происходит короткого замыкания во вторичной обмотке. Это единственный элемент на схеме, который придется подбирать. Самое главное — рабочее напряжение конденсатора не должно быть менее 1000В.
Рис. 3 ВЧ — трансформатор, снят с неисправного монитора, грифлик установлен непосредственно на трансформаторе.
Трансформатор берется первый попавшийся ВЧ-трансформатор из неисправного монитора. Грифлик (С4 10n *1000В) необходимо размещать непосредственно на ВЧ-трансформаторе.
Инвертор зажигает, как перегоревшие лампы от энергосберегающих ламп, так и лампы CCFL с мониторов. Так как запуска ламп при таком инверторе не предусмотрено, соответсвенно лампы работают в довольно жестком режиме.
Информация предоставлена исключительно в образовательных целях!
Администратор сайта не несет ответственности за возможные последствия использования предоставленной информации.
Популярные лампы подсветки, подключаемые к USB-порту компьютера,
содержат в себе два основных элемента:
— инвертор (CCFL ballast).
CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) лампа — это лампа с холодным катодом, тонкая (2. 4 мм) стеклянная трубка, заполненная инертными газами (неон, аргон) с небольшой примесью ртути. Разряд в парах ртути внутри трубки лампы создает ультрафиолетовое излучение, которое заставляет светиться люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность трубки, причем рабочая температура трубки лампы составляет около 40°С. Такая лампа имеет характеристику с «отрицательным сопротивлением» — напряжение зажигания (обычно около 1000 вольт) значительно больше рабочего напряжения (обычно 300. 500 вольт). Для питания лампы целесообразно использовать синусоидальное напряжение частотой 20. 100 килогерц.
Холодный катод также используется и в неоновых лампах, в которых электрический разряд возбуждает молекулы газа, заставляя их излучать видимый свет.
Следует отметить, что многие особенности CCFL ламп свойственны и лампам с горячим катодом («hot» cathode fluorescent lamps, HCFL). Примером HCFL ламп являются компактные люминесцентные лампы (КЛЛ, compact fluorescent lamp, CFL) —
Главным отличием этих ламп присутствие в них нитей накала на каждом конце лампы —
выводы нитей накала
Перед запуском лампы эти нити нагреваются (отсюда и произошло название «лампы с горячим катодом») и излучают электроны, что снижает напряжение, требуемое для зажигания лампы. После запуска лампы питание с нитей накала можно снять.
схема питания HCFL лампы
Рассматриваемые ниже источники питания для CCFL ламп могут использоваться и для HCFL ламп, используя выводы нитей накала так, как будто это электроды CCFL лампы.
В книжке The Art and Science of Analog Circuit Design — J. Williams (1998) утверждается, что CCFL лампы являются наиболее эффективным средством преобразования электрической энергии в световую.
Инвертор предназначен для преобразования постоянного напряжения 5 или 12 вольт в переменное напряжение величиной 500. 1500 вольт и частотой 30. 80 килогерц.
CCFL лампы широко применяются в различных электронных устройствах (ЖК-мониторах и телевизорах, сканерах, факсах. ), но также в этих аппаратах используется и LED технология (светодиоды).
Примеры инверторов —
сканер с CCFL лампой и инвертором (выделен желтым) —
инвертор для CCFL лампы сканера —
CCFL инверторы монитора Dell E172FPB —
Схема CCFL инвертора чаще всего представляет собой генератор Ройера (Royer oscillator), изобретенный в 1954 году George H. Royer (патент US 2783384 A «Electrical inverter circuits»). Он описан в статье Royer, GH, «A switching transistor DC-to-AC converter having an output frequency proportional to
the DC input voltage,» AIEE Transactions on Communication and Electronics, Volume 74, July 1955, pg 322 to 326.
концептуальная схема классического конвертора Ройера
Недостатком этой схемы является прямоугольная форма выходного напряжения. Этот недостаток устранен в модифицированной резонансной схеме генератора Ройера.
модифицированная схема резонансного конвертера Ройера
или
Генератор Ройера содержит трансформатор с первичной обмотокой с выводом от середины (center tapped primary winding) (число витков w1+w2) и обмоткой обратной связи (feedback winding) (число витков w3). Также на трансформаторе может быть вторичная обмотка (secondary winding), с которой снимается выходное напряжение.
Две половины первичной обмотки подключаются к источнику питания через два транзистора Q1 и Q2, включенные по схеме «push-pull». Транзисторы включаются поочередно, меняя направление тока в половинких первичной обмотки. Напряжение с обмотки положительной обратной связи подается на базы транзисторов, вызывая генерацию.
Отличие CCFL инвертора от классического генератора Ройера заключается в наличии конденсатора C1, включенного параллельно первичной обмотке, и создающего вместе с ней резонансный контур. Благодаря этому генератор вырабатывает на вторичной обмотке синусоидальное напряжение. Частота генерации определяется параметрами трансформатора, емкостью конденсатора C1 и параметрами нагрузки. Тот факт, что этот генератор вырабатывает синусоидальное напряжение, определяет широкое применение такой схемы для питания CCFL ламп. Дело в том, что световая отдача таких ламп уменьшается при наличии высших гармоник в питающем напряжении, а резонансный генератор Ройера (resonant Royer) вырабатывает именно синусоидальное напряжение. Полное название такого генератора — «current-fed push-pull parallel-resonant inverter».
Исследованиями таких инверторов занимается Jim Williams из Linear Technology Corp. —
Вот предлагаемая им схема инвертора:
Подробно работа таких генераторов описана в его книжке The Art and Science of Analog Circuit Design — J. Williams (1998) —
Детали инвертора:
транзисторы Q1 и Q2 —
наиболее популярный вариант — транзисторы 2SC5707 (в инверторах мониторов) —
VCE SAT = 0,24 вольта, VCE MAX = 80 вольт, IC DC = 8 ампер с hFE MIN = 200 и fT = 330 мегагерц
транзисторы 2SC1983 (в схеме с сайта ludens.cl) —
составной n-p-n транзистор, VCE MAX = 60 вольт, IC DC = 3 ампера с hFE MIN = 700
транзисторы 2SC3279(M) (в использованном мной для экспериментов инверторе для лампы подсветки компьютера) —
n-p-n транзистор в корпусе TO-92 с высоким коэффициентом передачи по току и низким напряжением насыщения, VCE MAX = 10 вольт, IC DC = 2 ампера с hFE MIN = 200
транзисторы 2SD1627 в SMD-исполнении —
n-p-n транзистор, VCE MAX = 25 вольт, IC DC = 2 ампера с hFE MIN = 3000.
трансфоматор —
пример трансформатор — XFORM INVERT 9.5uH EE19
описание трансформатора типа EE19 —
Примеры кол-ва витков:
w1 = w2 = 7, w3 = 2, вторичная обмотка — 142 витка.
дроссель L1 —
важный элемент схемы,
индуктивность
330 мкГн с допустимым током до 1 ампера;
в моем инвертере дроссель представлял собой обмотку из 60 витков медного провода диаметром 0,2 мм, намотанную на гантелевидном сердечнике
резистор R1 —
сопротивление 1. 2,7 кОм (в моем инвертере 1,5 кОм (коричневая-зеленая-красная-серая полоски).
конденсатор C1 —
желательно полипропиленовый (MKP) (выдерживают большие токи) с емкостью не менее 10 нанофарад на напряжение несколько сотен вольт
примеры MKP конденсаторов на 27 и 330 нанофарад:
При увеличении емкости конденсатора резонансная частота схемы уменьшается, например, при емкости 1. 2 микрофарада частота генерации смещается в звуковой диапазон.
При правильной работе схемы на коллекторах транзисторов действует однополупериодно выпрямленное синусоидальное напряжение.
Основным ограничивающим фактором в схеме является величина напряжения на коллекторах транзисторов, которое может достигать 60 вольт при питании напряжением 24 вольта.
В инверторе для CCFL лампы последовательно с нагрузкой (CCFL лампой) включен балластный конденсатор (в моем инвертере 22 пФ x 3000 вольт, другой вариант — 4,7 нанофарада x 1500 вольт). Изменяя его емкость, можно регулировать потребляемый нагрузкой ток.
Также на входе инвертора можно включить электролитический конденсатор, например, 22 микрофарада на 25 вольт.
В проекте Hodoscope используется следующая схема для питания счетчиков Гейгера:
В устройстве используется микросхема LM2575T—Adj — импульсный понижающий стабилизатор напряжения постоянного тока с регулируемым выходным напряжением Частота преобразования (52 кГц) определяется встроенным генератором. Микросхема работоспособна при входном напряжении до 40 В. интервал регулировки выходного напряжения — 1.2 . 35 В при токе нагрузки до 1 А. Минимальная разность между входным и выходным напряжениями — около 2 В Имеется встроенная защита от превышения температуры, короткого замыкания в цепи нагрузки и перегрузки по току.
Распиновка выводов микросхемы:
1 — входное напряжение (VIN)
2 — выход (OUTPUT) — вывод эмиттера внутреннего ключа
3 — земля (GND)
4 — вход обратной связи (FEEDBACK)
5 — вход сигнала включения (заземлен = 0 . 1,4 вольта)/отключения (1,4 вольта . напряжение питания) (ON/OFF)
Опорное напряжение Vref составляет 1,23 вольта.
Полезные ссылки:
Manfred Mornhinweg:
— сайт ludens.cl (различные схемы питания флуоресцентных ламп)
сайт danyk.cz (описание CCFL инвертора)
МОИ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Я использовал инвертор от вышедшей из строя лампы подсветки для компьютера Gembird NL-2 Notebook USB CCFL lamp (CCFL лампа перестала светить).
вид сверху
вид снизу
В этом инверторе добавлены кнопки и реле, включенные по схеме самоблокировки —
они обеспечивают включение лампы при нажатии на одну кнопку и выключение лампы при нажатии на другую;
монтажная схема реле HRS2H-S с обмоткой сопротивлением
70 Ом, рассчитанной на 5 вольт —
схема включения кнопок и реле —
При нажатии на кнопку SW2 ее контакт замыкается и питание подается на обиотку реле K, которое замыкает контакт K1, шунтирующий кнопку SW2. Питание подается на инвертер. При нажатии на кнопку SW1 ее контакт размыкается, реле K обесточивается и контакт K1 размыкается. Инвертер отключается от источника питания.
Обмотка реле имеет сопротивление всего лишь 75 Ом, что приводит к большому потреблению тока обмоткой — 80 миллиампер при питании 6 вольт. Поэтому я отключил реле, подключив питание напрямую к схеме инвертора.
На выходе вторичной обмотки трансформатора вырабатывается высокое напряжение частотой десятки килогерц.
Это напряжение можно подать на однополупериодный выпрямитель, состоящий из диода, конденсатора и цепочки резисторов нагрузки.
Я использовал диод UF5406, рассчитанный на максимальное обратное напряжение 600 вольт и имеющий время восстановления всего лишь 75 наносекунд (пригодный для работы в высокочастотных цепях). Серая полоска на корпусе диода помечает катод.
Конденсатор — электролитический конденсатор CD11G-L07 из электронного балласта компактной люминесецентной лампы 4,7 мкФ x 400 вольт.
Ток утечки такого конденсатора определяется выражением 0,06 * C * V + 10 (в микроамперах), т.е. для этого случая 0,06 * 4,7 * 400 + 10 = 123 микроампера, т.е. довольно заметная величина.В результате эксперимента при повышенном до семи-восьми вольт напряжении питания транзисторы сильно грелись и в итоге вышли из строя (пробой между коллектором и эмиттером). Я выпаял транзисторы и сделал отводы (красный — коллектор, синий — эмиттер, зеленый — база) от платы для удобства их замены. Также я выпаял задающий конденсатор и сделал отводы (коричневый-белый) для удобства подбора его емкости. В моем инвертере задающий конденсатор был пленочный 60 нФ x 250 вольт.
Я поставил популярные транзисторы BC547B —
Частота генерации составила около 140 кГц. Напряжение между коллектором и эмиттером каждого и транзисторов представляло половинки синусоид —
напряжение между коллекторами — синусоиду —
Для получения постоянного напряжения я подключил к выходу инвертера четырехступенчатый умножитель —
На выходе умножителя я подключил пленочный конденсатор емкостью 100 нанофарад на напряжение 630 вольт.
При подключении мощного блока питания с выходным напряжением 9 вольт, мне удалось получить на нагрузке умножителя из двух включенных последовательно резисторов сопротивлением 4,7 мегаома каждый напряжение составило около 600 вольт. При этом транзисторы BC547B заметно грелись.
Одним из дальнейших вариантов улучшения работы генератора является использование составных транзисторов 2SC5707:
Регулировка выходного напряжения
Для возможности управления выходным напряжением требуется наличие возможности отключения инвертера от источника питания. Это может быть выполнено по стандартной схеме с использованием pnp-транзистора. pnp-транзистор позволяет иметь общую «землю» (common ground) для высоковольтной и низковольтной части схемы.
Для оценки возможности использования различных транзисторов в этой схеме я собрал модель в симуляторе LTspice —
Файл модели — CCFL_PNP.asc.
Во всех случаях напряжение на нагрузке (резисторе R1) при отключенном резисторе R3 составляло менее одного нановольта («pull-up» резистор R2 подтягивает базу к «плюсу» питания). Но при включенном резисторе значения напряжения заметно отличались в зависимости от напряжения насыщения между коллектором и эмиттером у того или иного транзистора.
Тип транзистора | Напряжение на нагрузке, В |
2N3906 | 8,92 |
BC327−40 | 8,73 |
BC557C | 5,97 |
BC857C | 7,87 |
2N2907 | 8,78 |
2N5087 | 8,82 |
КТ361Г | 8,15 |
КТ3107Л | 8,89 |
КТ814В | 8,94 |
КТ816В | 8,91 |
КТ818В | 8,93 |
Применение генератора высокого напряжения
Я использовал описанный высоковольтный генератор совместно с умножителем и схемой регулировки выходного напряжения в самодельном дозиметре.
НАШ САЙТ РЕКОМЕНДУЕТ:
Радиосхемы. — Простой преобразователь 12
категория
Радиосхемы начинающим для самостоятельной сборки
материалы в категории
В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220 Вольт, которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы максимально простой, на отечественной элементной базе. Я решил заполнить этот пробел.
Предлагаю для повторения очень простую и надежную схему инвертора (преобразователя) напряжения из 12В в 220вольт, для энергосберегающей лампы. Схема до безобразия проста и вместе с тем очень надежна, запускается без каких либо проблем сразу, содержит всего два транзистора и три детальки в обвязке — проще не бывает.
Рис. 1. Принципиальная схема простого инвертора напряжения 12В — 220В на двух транзисторах.
В качестве трансформатора использовал ферритовые чашки с такимим размерами: диаметр — 35 мм, высота — 20мм. Намотка данного трансформатора не имеет никаких особенностей. Фото феррита, катушки и собранного трансформатора для инвертора напряжения прикладываю ниже.
Рис. 2. Ферритовые чашки для изготовления трансформатора к инвертору напряжения.
Сперва мотается первичная обмотка, она содержит 14 витков провода диаметром 0,5 мм, после намотки ее нужно обернуть изолентой в один слой. Вторичная обмотка трансформатора мотается проводом диаметром 0.2мм и содержит 220 витков, поверх ее также обматываем изолентой в один слой. Все, трансформатор готов, осталось только собрать половинки и посадить на болтик.
Рис. 3. Каркас трансформатора с намотанными катушками индуктивности.
Рис. 4. Готовый трансформатор для схемы простого инвертора напряжения 12В — 220В.
Методом проб и ошибок подобрал для схемы транзисторы, ориентируясь на минимальный ток потребления схемы. Получилась пара КТ814 и КТ940, затем были подобраны сопротивления и емкость. В результате моих опытов получилась вот такая схема с указанными номиналами, она приведена выше.
Данная конструкция простого инвертора напряжения отлично подходит для питания энергосберегающей лампы мощностью в 8,9,11 Ватт. Лампы мощностью в 20 ватт не хотят работать, скорее всего вторичка слабовата — переделывать я не стал. Лампа мощностью в 9 ватт светит так же ярко как и при питании напрямую от сети переменного тока 220В. Потребляемый ток схемы преобразователя напряжения колеблется в пределах 0.5 — 0.54 Ампера.
Рис. 5. Внешний вид готового устройства в сборе.
Рис. 6. Размеры конструкции в сравнении.
Примечание: пачка сигарет указана здесь лишь только с одной целью- показать сравнительные размеры устройства.
Курить вредно!!
Если использовать вместо транзистора КТ940 транзистор КТ817 и аналогичные то ток, потребляемый схемой инвертора напряжения и лампой, возрастает до величины 0,86 Ампера. Данная конструкция простого инвертора напряжения доступна к изготовлению всем радиолюбителям и начинающим. Преимущества данной конструкции очевидны: простота изготовления и надежность в работе.
Нужно отметить что очень много радиолюбителей проживает в сельской местности и не имеют возможности приобрести импортные детали, к тому же хоть и недорого но стоят денег те же полевые транзисторы, которые при ошибке тут же могут сгореть или выйти из строя, не говоря уже о микросхемах.
Рис. 7. Подключение инвертора напряжения к батарее и энергосберегающей лампе.
Рис. 8. Самодельный инвертор напряжения в работе — ярко горит энергосберегающая лампа.
А чаще всего у сельского радиолюбителя запасы радиодеталей ограничены старым советским телевизором. Вот так и появился простой инвертор напряжения, собранный из деталей, полученых из советского хлама. Имея в распоряжении аккумулятор емкостью в 7 Ампер-Часов нетрудно подсчитать на сколько времени его хватит — проверял лично.
От гелевого китайского аккумулятора эмкостью в 7 Ампер-Часов лампа горит на полной яркости в течении 6 часов, и горит практически до полного разряда аккумуляторной батареи (падение напряжения до 5.5 вольт). Схема надежно запускается и при питании от 9 Вольт. Применение в быту данной конструкции каждый найдет сам для себя.
Автор статьи и конструкции: Сэм ( dimka853[собачка]rambler.ru ).
Источник: http://radiostorage.net/
Самостоятельный ремонт инвертора телевизора
Инвертор в телевизоре представляет собой устройство для для запуска и стабильной работы люминесцентных ламп подсветки ЖК панели. Обеспечивает постоянство свечения этих источников света в течение длительного времени и эффективно управляет их яркостью. Может быть выполнен в виде одного или двух отдельных блоков (master/slave), а также располагаться вместе с блоком питания на единой плате. При самостоятельном ремонте инвертора телевизионного приемника необходимо знать функции, которые он выполняет.
Задачи телевизионного инвертора:
- преобразование постоянного напряжения 12 — 24 вольта в высоковольтное переменное
- стабилизация и регулировка тока ламп
- регулировка яркости подсветки
- обеспечение защиты от перегрузок и короткого замыкания
Электрическая схема простого инвертора на 2 лампы подсветки
Устройство реализовано на ШИМ контроллере U1 (OZ960), двух сборках полевых транзисторных ключей (u1, u2) и высоковольтных трансформаторах Т1, Т2. Через разъем CN1 подается питание 12 вольт (F1), команда на включение (ON/OFF), и постоянное напряжение (Dimm) для регулировки яркости. Узел защиты (D2, D4, D5, D6) проводит анализ тока или напряжения на выходе устройства и вырабатывает напряжения перегрузки и обратной связи (ОС), поступающие на ШИМ. В случае превышения одним из этих напряжений порогового значения происходит блокировка автогенератора на U1, а инвертор будет находиться в состоянии защиты. Узел блокируется при пониженном напряжении питания, при «просадке» питающего напряжения в момент включения нагрузки, при перегрузке преобразователя или коротком замыкании.
Характерные признаки неисправности инвертора
- Лампы подсветки не включаются
- Лампы подсветки включаются на короткое время и выключаются
- Нестабильная яркость и мигание экрана
- Инвертор периодически не включается после длительного простоя
- Неравномерность засветки экрана при 2-х инверторной схеме
Особенности ремонта инверторного блока
При диагностике неисправностей, связанных с корректной работой инвертора, следует прежде всего убедиться в отсутствии пульсаций питающего напряжения и его стабильности. Обратить внимание на прохождение команд запуска и управления яркостью подсветки с материнской платы. Исключить влияние ламп подсветки, используя их эквивалент в случаях, когда проблема не ясна. Воспользоваться возможностью снять защиту с инвертора на время ремонта для определения дефектной детали. Не забывать о внимательном визуальном осмотре платы и о том, чем пользуется каждый профессиональный телемастер при ремонте телевизоров на дому, — измерениями напряжения, сопротивления, емкости с помощью специальных приборов или тестера.
Иногда при внимательном осмотре платы можно увидеть «сгоревшие» детали, которые подлежат замене. Очень часто выходят из строя полевые транзисторные ключи, но, порой, их замена не всегда приводит к положительному результату. Работоспособность блока может восстановиться на неопределенное время, а потом неисправность может повториться снова. Вы устранили следствие, но не причину. Поэтому, не зная тонкостей ремонта этих устройств, можно потерять много времени и сил для их восстановления. И, если есть сомнения в успехе дела, вызовите мастера, который уже много раз чинил подобные устройства и знает все «подводные камни и мели» благодаря накопленному опыту и профессиональным знаниям.
Слабым звеном в составе инверторных блоков считаются высоковольтные трансформаторы. Работа в условиях высоких напряжений требует особого качества сборки этих компонентов и предъявляет высокие требования к свойствам изоляции. Кроме того, следует сказать, что трансформаторы во время работы подсветки могут ощутимо нагреваться.Такие дефекты, как обрыв или межвитковое замыкание обмоток у этих деталей, явление обыденное. Диагностика этих элементов может быть затруднена тем, что замыкание или обрыв могут наблюдаться только в рабочем режиме, а «прозвонка» их в обесточенном состоянии не выявит у них проблем. Здесь на помощь может прийти перемена местами сомнительного и исправного трансформатора и дальнейший анализ ситуации.
В разных телевизорах используются инверторы с разным числом трансформаторов. В малогабаритных аппаратах в инверторе могут стоять 2 — 4 трансформатора, в телевизорах больших диагоналей, особенно прежних лет выпуска, встречалось количество однотипных изделий числом до 20. Естественно, большое их количество снижает надежность схемы в целом, поэтому в современных моделях их использование сведено к минимуму за счет инновационных технических решений.
Признаком неисправности инвертора в большинстве случаев является отсутствие изображения на экране телевизора при наличии звука. Однако возможны ситуации, когда телевизор, попытавшись включиться, снова переходит в дежурный режим или начинает мигать светодиодами на передней панели, а звук в этом случае не появляется. Характер дефекта другой, а источником может быть все тот-же блок инвертора. В некоторых моделях телевизоров присутствует сигнал обратной связи с инвертора на процессор материнской платы, сигнализирующий о сбоях в его работе. Не получив подтверждения от инвертора, что с ним все в порядке, процессор изменяет режим работы телевизора на дежурный или выводит сообщения об ошибках через светодиодные индикаторы. У некоторых производителей после определенного числа неудачных запусков система может перестать подавать команду на включение подсветки до сброса ошибок или очистки памяти.
Инвертор представляет собой сложное электронное устройство, самостоятельный ремонт которого может вызвать определенные трудности. Эти блоки для телевизоров диагоналей от 26 дюймов и выше «привязаны» к конкретной ЖК панели и являются, по мнению производителей, единым устройством (вместе с блоком T-con). Очень редко на эти изделия можно найти электронные схемы, а на контроллер матрицы вообще никогда. Поэтому даже профессионалу при диагностике этой аппаратуры приходится вспоминать опыт ремонта аналогичных устройств, руководствоваться общими принципами их схемотехнических решений и пользоваться базой даташитов на микросхемы драйверов подсветки и ключевые транзисторы. Если вы решились на ремонт инвертора своими руками, но что-то пошло не так, вызывайте мастера, который в сжатые сроки и недорого решит проблемы с работоспособностью вашего телевизора.
Поделиться в соцсетях
Тестер, модуль питания инвертора для CCFL ламп
Данное устройство можно использовать для проверки инверторов CCFL ламп и самых флуоресцентных ламп с холодным катодом CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), а также в качестве простого включателя/выключателя CCFL ламп.
Для подключения инвертора CCFL лампы на плате присутствует шестиконтактный разъем. Для подключения используется только четыре контакта: 1 — 12 V, 3 — SW, 4 — ADJ, 6 – GND. Красный провод подключается к контакту 12 V, желтые — к SW и ADJ, черный – GND. Для включения/выключения тестера на плате присутствует переключатель, для индикации работы — светодиод.
Питание 12 В осуществляется от круглого разъема 5.5 x 2.1 мм.
Настроечный резистор ADJ отвечает за регулировку яркости ламп, от 0 до 5 В. Второй настроечный резистор – регулирует порог включения инвертора (еnable), от 0 до 5 В.
Данное устройство может быть использовано для проверки и тестирования инверторов для ноутбуков, в мониторах, проверки и работы с LED подсветкой, проверки и тестирования универсальных инверторов для мониторов и ноутбуков, как стандартная схема включение инвертора.
Характеристики:
рабочее напряжение: 12-18 В;
разъем подключения питания: круглый 5.5 x 2.1 мм;
разъем подключения к инвертору: 6-ти контактный штыревой;
габариты: 30 х 20 х 17 мм;
вес тестера: 6 г.
Страна-производитель товара | Китай |
Тип | Контроллеры |
Дополнительные характеристики | рабочее напряжение: 12-18 В; разъем подключения питания: круглый 5.5 x 2.1 мм; разъем подключения к инвертору: 6-ти контактный штыревой; габариты: 30 х 20 х 17 мм; вес тестера: 6 г |
Гарантия | 1 месяц |
Повышающий преобразователь или как зажечь светодиодную лампу от 2 батареек
Всем привет, в этой статье хочу вам рассказать, как можно сделать, простой, повышающий преобразователь, который может зажечь светодиодную лампу всего от двух пальчиковых батареек.
Для этого надо взять какую-нибудь старую, ненужную зарядку для телефонов, разобрать её и выпаять импульсный, маленький трансформатор.
Этот трансформатор содержит в себе три обмотки, которые нам нужно измерить и узнать их сопротивление.
Вот я измерил и у меня они вышли такого сопротивления, первая обмотка, она же была первичная, получилось у неё сопротивление около 7 Ом.
Вторая обмотка 0.5 ом и третья 0.3 ома. Вот я нарисовал на бумаге схему моего трансформатора.В зарядном устройстве этот трансформатор служил понижающим трансформатором до требуемого значения, но в нашем случае он будет повышающим трансформатором, значит и первичная, входная обмотка у нас будет выходной.
Другие обмотки этого трансформатора подключаем как нарисовано ниже.
Схема является простым генератором на одном транзисторе.
Транзистор можно взять практически любой биполярный структуры n-p-n, типа кт805, MJE13003, D882 и т. д.
Резистор можно взять с сопротивлением от 47 ом до100 ом, по мощности лучше взять больше 2 ватт.
Ну и теперь осталось лишь всё это спаять, паять я буду навесным монтажом, так как тут всего 3 детали. После того как спаяли, теперь протестируем наше устройство сперва подключим одну пальчиковую батарейку и померяем напряжение, на выходе.
А на выходе у нас получилось около 70 Вольт.
Но, чтобы подключить светодиодную лампу я припаял на вход три пальчиковые батарейки и подсоединил светодиодную лампочку.
Как видим она загорелась, не очень ярко конечно, но горит.
Ток потребления составил 0,5 ампера.
Вот такой получился простой преобразователь, который может кому-нибудь пригодится для каких-нибудь поделок или самоделок, ведь при подаче от 1,5 до 5 Вольт мы получаем на выходе около 220 вольт.
Всего вам доброго.
Как сделать простой инвертор в домашних условиях
Инвертор легко сделать дома. Чтобы понять, как легко сделать инвертор, в этом посте обсуждается простой пошаговый метод.
Раньше наши требования к мощности (электричеству) были меньше. Но сейчас сценарий сильно изменился. От простых индукционных до сложных стиральных машин, от сотовых телефонов до наших высококлассных гаджетов, все оборудование, связанное с нашим повседневным использованием, требует источника питания. Это основная причина недавнего увеличения использования инверторов в нашем доме.На рынке доступны различные типы инверторов, но эти схемы сложны, высокопроизводительны и дороги. Итак, давайте сделаем свой инвертор дома.
Схема (схема) для изготовления инвертора в домашних условиях
Эта схема не имеет каких-либо функциональных ограничений и имеет КПД более 75%. Кроме того, он способен компенсировать почти все наши потребности в энергии, а также большую часть ваших требований к мощности по очень разумной цене.
Фиг.1 — Принципиальная схема изготовления инвертора в домашних условиях
Теория схемы
Схема этого инвертора отличается по сравнению с обычно используемыми инверторами, поскольку в нем не задействована отдельная схема генератора для питания установленных транзисторов. Вместо этого в нашей схеме обе половины схемы функционируют как регенеративный процесс (как двухполупериодные мостовые выпрямители).
Что бы мы ни делали для балансировки обеих частей цепи, всегда будет дисбаланс значений сопротивления и обмоток трансформаторов.Это причина того, что обе части схемы никогда не могут работать в один и тот же момент времени.
Теперь предположим, что первая часть цепи начинает проводить сначала. Напряжение смещения для первой половины подается обмоткой трансформатора второй части через R2. Как только первая часть завершает стадию проводимости, выход батареи заземляется коллекторами.
Процесс отводит любое доступное напряжение к базе через R2, и, таким образом, проводимость первой части полностью прекращается.В этом случае транзисторы во второй части получают возможность проводить ток. и, следовательно, этот цикл продолжается.
Рис. 2 — Схема для изготовления инвертора в домашних условиях
элементов, необходимых для изготовления инвертора в домашних условиях
- R1, R2 = 100 Ом / 10 Вт намотанный провод.
- R3, R4 = 15 Ом / 10 Вт проволочная обмотка
- T1, T2 = 2N3055 силовые транзисторы.
- Трансформатор = 9-0-9 Вольт / 5 Ампер.
- Автомобильный аккумулятор = 12 Вольт / 10 Ач.
- Алюминиевый радиатор = вырезан по требуемому размеру.
- Шкаф металлический вентилируемый = по размеру всей сборки.
Пошаговый метод изготовления инвертора в домашних условиях
Шаг 1
Возьмите алюминиевый лист и сделайте / разрежьте лист на две части примерно 5 × 5 дюймов. Просверлите отверстия для установки силовых транзисторов. Отверстия должны быть примерно 3 мм в диаметре. Просверлите / сделайте подходящие отверстия, чтобы обеспечить легкую и надежную установку на корпус инвертора.
Шаг 2
Возьмите резистор и соедините его в перекрестном режиме с плечами транзистора согласно схеме, показанной ниже.
Шаг 3
Надежно закрепите транзисторы на радиаторах с помощью гаек / болтов.
Шаг 4
Соединить блок радиатор + резисторы + транзисторы с вторичной (выходной) обмоткой трансформатора.
Шаг 5
Поместите полную сборку печатной платы и трансформатора в металлический шкаф.Учтите, что вентиляция в шкафу должна быть хорошей. Присоедините точки ввода / вывода, включая держатель предохранителя, к шкафу и подключите их в соответствии со схемой, размещенной выше.
Теперь ваш инвертор готов. При желании вы можете использовать корпус для размещения инверторной цепи.
Рис.3 — Корпус цепи инвертора
Операционные проверки схемы самодельного инвертора
Совершенно необходима проверка работоспособности схемы перед ее использованием в полном объеме.Для проверки подключите лампочку мощностью 50-60 Вт к разъему инвертора. После этого вставьте аккумулятор (12 В) в гнездо i / p инвертора. Лампочка загорится ярко, что будет означать, что подключение к цепи выполнено правильно и инвертор готов к работе. Однако, если лампочка не загорается, проверьте соединения еще раз.
Где использовать этот самодельный инвертор
Выходная мощность инвертора находится в диапазоне 70-80 Вт, а время резервного питания полностью зависит от нагрузки. Его можно использовать для питания лампочек, ламп КЛЛ, вентиляторов и других небольших электрических приборов, таких как паяльник и т. Д. КПД этого инвертора составляет примерно 75%.
Самое большое преимущество: блок схемы компактен и удобен в переноске. Он также может быть подключен к самой батарее вашего автомобиля, когда вы находитесь на улице, чтобы избежать проблем с переноской дополнительной батареи.
Научитесь делать проектор дома за простые шаги.
Ратна имеет степень бакалавра компьютерных наук и опыт работы в сфере IT-технологий Великобритании.Она также является активным веб-дизайнером. Она является автором, редактором и основным партнером Electricalfundablog.
DIY дешевый чистый синусоидальный инвертор мощностью 1000 Вт (от 12 В до 110 В / 220 В): 26 шагов (с изображениями)
Введение: DIY дешевый чистый синусоидальный инвертор мощностью 1000 Вт (от 12 до 110 В / 220 В)
Автомобильные аккумуляторы для питания вашего дома? Создайте недорогой инвертор с чистой синусоидой от 12 В до 220 В (DC-AC) с нуля! В основе проекта лежит недорогой модуль платы драйвера EGS002 SPWM. Плата инвертора DIY может обрабатывать до 1 кВт (в зависимости от размера трансформатора).На создание этого проекта из местных деталей было потрачено около 30 долларов.
Посмотреть мой полный учебник на YouTube:
Особенности этого проекта:
- Трансформатор можно заменить для работы с выходами 110/220/230 В
- Имеет обратную связь по выходному напряжению (постоянное выходное напряжение переменного тока)
- Неискаженный чистый синусоидальный выход (с нагрузкой)
- Выбираемая выходная частота (60 Гц / 50 Гц)
- Защита по току
- Защита по напряжению
- Температурная защита
- Выход охлаждающего вентилятора
- ЖК-экран (V, I, Freq, Temp)
- Модульная конструкция с возможностью замены
Ключевые моменты:
- В электростанциях используются генераторы, которые генерируют чистый синусоидальный выходной сигнал. Это то, что вы найдете в сетке. Все наши приборы переменного тока изначально были разработаны для работы с такой формой волны.
- Несколько лет назад синусоидальные инверторы были чрезвычайно дорогими (200–1000 долларов).
- В результате прямоугольная волна и модифицированная прямоугольная волна стали обычными и доступными вариантами.
- Преобразователи прямоугольной формы менее эффективны и могут повредить чувствительные приборы.
- Помимо того, что инверторы прямоугольной формы являются дешевыми и распространенными, они создают неприятный гудящий шум в двигателях, трансформаторах, в основном во всем, что вы к ним подключаете.
- Теоретически синусоидальные инверторы более эффективны, чем прямоугольные, в зависимости от качества реализации.
Что нужно улучшить:
- Часть 2 видео покажет, как реализовать индуктор с одной катушкой для быстрого переключения, заменив конструкцию сердечника EI, используемую в этом проекте. Я посмотрю, даст ли он более высокую эффективность, чем дизайн ядра EI из этого руководства.
- Обновит это руководство для более подробного стендового тестирования.В настоящее время я создаю регистратор данных DC & AC Wattmeter SD для мониторинга данных для этого проекта и моего будущего проекта силовой электроники.
- Будет реализовывать компоненты SMT, чтобы уменьшить размер платы.
- Ожидается, что следующая конструкция индуктора с одной катушкой даст меньший форм-фактор, более высокую эффективность преобразования и более низкое энергопотребление в режиме ожидания. Плата в этом проекте потребляет 12 Вт мощности без нагрузки (немного, ох)
- Текущая плата на этой плате ограничена входом 20 В постоянного тока из-за того, что источник управления затвором драйвера MOSFET привязан к Vcc и ограничению входного напряжения регулятора 7805 .Я перенастрою плату и заменю регулятор 7805 на импульсный регулятор XL7005A и несколько линейных регуляторов для разных шин для платы инвертора для работы с источниками питания 80 В (12 В / 24 В / 48 В / 72 В).
Заявление об ограничении ответственности:
Будьте особенно осторожны с этим проектом, поскольку он обеспечивает выход высокого напряжения — высокого тока. Плата была разработана для трансформатора мощностью 1 кВт. Из-за отсутствия я смог приобрести только избыточный трансформатор ИБП мощностью 500 Вт 12 В — 220 В.Насколько мне известно, я смог достичь только 400 Вт с минимальным искажением синусоидальной волны. Во второй части видеоурока будет показан процесс устранения неполадок и подключения к большему трансформатору. В части 3 будет показан процесс разработки инвертора для конкретного пользователя с использованием модуля EGS002, а в части 4 — о создании лучшего инвертора с входом 48 В для моей автономной солнечной панели.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 1: НЕОБХОДИМЫЕ ЧАСТИ:
НЕОБХОДИМЫЕ ДЕТАЛИ:
— EGS002 Модуль драйвера инвертора SPWM
— IRF3205 или IRLB4132 MOSFETS (от 1000 В до 220 Вт) (от 1000 В до 220 Вт) —
— Комплект изоляции TO-220 (16x)
— TIP31C NPN транзистор
-7805 Регулятор
— 1N4007 Диод (8x)
— Термистор NTC 10 кОм 10 0003
— 10 кОм многооборотный триммер
—
Ом резистор (4 шт. )
-2.Резистор 2 кОм
— Резистор 10 кОм (4x)
— Резистор 100 кОм (2x)
— 470 нФ Конденсатор 25 В
— 2,2 мкФ + Конденсатор 350 В
— Конденсатор 25 В 2,2 мкФ
— 10 мкФ — Конденсатор 100 мкФ, 25 В
ДЛЯ HOMEBREW PCB:
— Фотопозитивная пресенсибилизированная печатная плата
— Проявление раствора (гидроксид натрия)
— Травление (хлорид железа)
— Вопрос
IntroDown
Addload 2 TipAsk Плата EGS002
EGS002 — это универсальное универсальное решение за 3 доллара для создания инверторов с чистой синусоидой.Вы можете построить из него инверторные блоки малой мощности и высокой мощности! Прямо из коробки, это еще не инвертор. Вам нужно будет построить вокруг него несколько компонентов, чтобы превратить его в функциональный инверторный блок.
Почему это так хорошо?
Коммерческие чистые синусоидальные инверторы большой мощности очень дороги! Они варьируются от 120 до 400 долларов. С EGS002 вы можете проектировать всевозможные инверторы с входным напряжением, выходным напряжением и номинальной мощностью по вашему выбору! Всего за 20 долларов, в зависимости от ваших спецификаций и источника ваших компонентов.
Что на плате EGS002?
- Микроконтроллер SOIC EG8010 — EGS002 использует микросхему микроконтроллера EG8010 ASIC (специализированная интегральная схема), предназначенная для вывода логических сигналов SPWM для управления инверторами H-Bridge. Микросхема также оснащена входами / выходами, специально разработанными для контроля напряжения замкнутого контура, контроля тока отключения, контроля температуры и вывода привода вентилятора. В отличие от проекта инвертора на базе Arduino, чип предварительно запрограммирован и готов к использованию.
- Драйвер MOSFET / IGBT со стороны высокого и низкого уровня — Плата также содержит два драйвера MOSFET IR2110S для управления N-канальным H-мостовым MOSFET для SPWM и переключения полярности на трансформатор или катушку индуктивности. Этот чип гарантирует, что полевые МОП-транзисторы с низкой и высокой стороны (в частности) полностью насыщены. Это предотвращает потери мощности из-за сопротивления включению за счет подачи на затворы надлежащего напряжения затвора, чтобы гарантировать наименьшее сопротивление в открытом состоянии по сравнению со спецификациями.
- OP-AMP для измерения тока — На плате есть OP-AMP LM393 для усиления напряжения от шунтирующего резистора. Усиленное напряжение возвращается на аналоговый вход EG8010, поскольку микросхема использует его для защиты от перегрузки по току.
- ЖК-дисплей Готовый выход — Микроконтроллер EG8010 уже был предварительно запрограммирован для работы с фирменным ЖК-дисплеем. Вы можете добавить доллар к блоку EGS002 за 3 доллара, чтобы получить дополнительный ЖК-экран. Отображает выходное напряжение, ток, температуру и частотный режим.
- Отображение ошибок с одним светодиодом — На плате есть один красный светодиод, который мигает определенное количество раз, отображая ошибки для устранения неполадок.
Следите за обновлениями, чтобы увидеть следующее видео и обучающее руководство, так как в этом руководстве я не буду особо углубляться в процесс обратного проектирования и проектирования при создании пользовательской инверторной платы с EGS002.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 3: EGS002 & EG8010 Datasheet Details
Будет загружено отдельное руководство для подробностей EGS002.Быть в курсе!
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 4: Настройка EGS002 (выбор 60 Гц и 50 Гц)
На задней верхней левой стороне EGS002 есть несколько перемычек для настройки определенных параметров платы. Вы можете ознакомиться с таблицей возможных настроек на фотографии выше. Для начинающих любителей, которые находят инструкции в таблице данных запутанными, вот упрощенная инструкция ниже
Подробные инструкции по установке перемычки:
- Установка частоты переменного тока — В зависимости от страны или континента, в котором вы живете, частота переменного тока устройства будет варьироваться. Например: на Филиппинах и в Америке это 60 Гц, в Индии, Китае и Европе это 50 Гц. Прежде чем устанавливать эту настройку, попробуйте изучить частоту использования бытовой техники в вашей стране. По умолчанию установлено 50 Гц.
- Установить на 60 Гц — Припаять JP1 и удалить JP5.
- Установить на 50 Гц — Припаять JP5 и отпаять JP1.
- Подсветка ЖК-дисплея — Если у вас есть комбинированный пакет EGS002 + ЖК-дисплей, вы можете отключить светодиодную подсветку ЖК-экрана, если хотите сэкономить дополнительную энергию.Вы также можете припаять переключатель к JP9, если хотите иметь возможность включать и выключать его в любое время. По умолчанию этот параметр включен.
- Включить подсветку ЖК-дисплея — Припой JP9.
- Отключение подсветки ЖК-дисплея — демонтаж JP9.
- Режим плавного пуска — Режим плавного пуска — полезная функция, позволяющая предотвратить скачок энергопотребления после подключения источника постоянного тока к инвертору при подключенной нагрузке. В режиме плавного пуска напряжение будет медленно увеличиваться до установленного вами выходного напряжения в течение 3 секунд (например: 0–220 В за 3 секунды).Это также предотвращает появление больших искр при подключении инвертора к батарее. Если вы планируете построить схему ИБП, вам придется отключить ее.
- Включение плавного пуска в течение 3 с — припаивайте JP2 вместе и снимайте JP6.
- Отключить плавный пуск — припаяйте JP6 вместе и снимите JP2.
- Deadtime — Deadtime — это время в секундах, в течение которого полевые МОП-транзисторы выключаются перед переключением фаз. Это сделано для предотвращения перекрестной проводимости (быстрого короткого замыкания) через полумостовой МОП-транзистор (пара вертикальных МОП-транзисторов) во время высокоскоростного переключения установки Н-моста.300 нс кажется приемлемым для большинства настроек, более медленное мертвое время 1,5 мкс необходимо использовать для полевых МОП-транзисторов с высокой емкостью затвора. Предлагаю оставить эти перемычки по умолчанию.
- Мертвое время 300 нс — Отпаяйте JP3 и JP4, затем припаяйте JP7 и JP8.
- Мертвое время 500 нс — Отпаяйте JP4 и JP7, затем припаяйте JP3 и JP8.
- Мертвое время 1.0us — Снимите JP3 и JP8, затем припаяйте JP4 и JP7.
- 1.5us Мертвое время — демонтируйте JP7 и JP8, затем припаяйте JP3 и JP4
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 5: Схема
Как обсуждалось на видео, левый блок схемы относится к тому, что находится на плате EGS002, а справа — схема, которую нам нужно было бы построить, чтобы построить полностью функциональный инвертор.Я почти не внес изменения в этот вариант, так как образец схемы из таблицы данных также хорошо подойдет для конфигурации 16 MOSFET.
Мои настройки из таблицы данных Пример схемы:
Я связал контакты стока MOSFET, охлаждающий вентилятор 12 В и контакт 12 В EGS002 в качестве моего Vcc (источника входного питания). Обратите внимание, что вывод 12 В EGS002 — это то, что обеспечивает управляемые выходы драйвера IR2110S для затворов ваших полевых МОП-транзисторов. Это означает, что максимальное входное напряжение для инвертора ограничено максимальным напряжением затвора вашего MOSFET (обычно 20 В) и максимальным входным напряжением регулятора 5 В (35 В для 7805).Я скоро опубликую еще один учебник для систем инверторов с более высоким входным напряжением (24 В / 48 В / 72 В). Я также подключил 4 полевых МОП-транзистора параллельно для каждого из 4-х полевых МОП-транзисторов, используемых в установке H-Bridge, что в сумме дало 16 МОП-транзисторов. Это было сделано для уменьшения сопротивления системы в открытом состоянии для установки более мощных трансформаторов (+1 кВт при 12 В). Вы можете оставить некоторые слоты MOSFET пустыми для схем 4/8/12 MOSFET. С другой стороны, стабилизатор 7805 был подключен к линии 12 В постоянного тока для подачи постоянного напряжения 5–5 В на вывод EGS002 (используемый для логических компонентов).
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 6: Проектирование печатной платы (сборка или покупка)
Вы можете изготовить свою собственную самодельную печатную плату или сделать это профессионально в службе изготовления печатных плат, такой как PCBway.
Homebrew PCB:
Для этого проекта я решил сделать самодельную двустороннюю печатную плату, чтобы любители старой школы могли наслаждаться утомительным процессом (LOL). Вместо переноса тонера я использовал метод изготовления светочувствительной печатной платы, аналогичный тому, который используют фабрики.Он удобен для струйной печати, в отличие от изготовления тонера. Если вы новичок в фоточувствительных печатных платах, вы можете посмотреть мой другой подробный видеоурок выше. Вы можете скачать PDF-файлы для печати визуализированного изображения печатной платы ниже. Вы можете использовать его для всех методов homebrew PCB.
Заказать мой загруженный дизайн печатной платы с PCBway:
Вы можете выбрать, чтобы ваши печатные платы были изготовлены профессионально в службе изготовления печатных плат. Это сэкономит вам время от долгого процесса изготовления печатной платы в домашних условиях.Файлы gerber также были включены в мой zip-архив. Вы можете легко заказать печатные платы на PCBway, не выполняя процесс загрузки герберов, просто щелкнув ссылки ниже. Сообщите мне, если есть проблемы с дизайном. Я тестировал его только на своей доморощенной печатной плате.
- Основная плата инвертора (https://bit.ly/3mBFWTv)
- Отводная плата фильтра (https://bit.ly/31QBJU2)
Пакет файлов: Схема, печатная плата и документация Files Zip Download
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 7: Резка печатной платы
Используйте распечатки печатной платы в качестве трафарета и с помощью ножовки разрежьте печатную плату в соответствии с границей распечатки.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 8: Фотоэкспонирование
Снимите светозащитную пленку с фотосенсибилизированной печатной платы. Если вы не используете прозрачную пленку для макета печатной платы, вы можете использовать немного детского масла, чтобы сделать распечатку на бумаге полупрозрачной, это позволит свету сквозь бумагу проходить. Затем я поместил его в свой ящик для УФ-экспонирования DIY на 7 минут для фото-проявки. Я сделал туториал по его версии с белой светодиодной лентой. Смело смотрите видео ниже.Если вы используете светодиодные ленты или люминесцентные лампы, экспозиция займет около 10-15 минут.
После процесса фотоэкспозиции я погрузил экспонированную печатную плату в свой проявочный раствор (поставляемый с пакетами фоточувствительных печатных плат). Используемое химическое вещество — щелочь или гидроксид натрия, смешанные с водой. Со временем появятся следы маски линии.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 9: Травление
Я схватил свой баллон с травителем с хлоридом железа и погрузил фото проявленную печатную плату на моем травильном станке DIY, заполненном хлоридом железа.
Вот руководство по созданию машины для травления:
Это позволит вам сэкономить время от встряхивания емкости с травителем. Это делает процесс травления менее утомительным и намного более быстрым.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 10: Удаление краски
Удаление оставшейся краски очень важно. Если оставить его на плате, в дальнейшем вам будет очень сложно паять.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 11: Сверление
Я использовал свою мини-дрель и 0.Бита 8 мм для компонентов. С другой стороны, я использовал аккумуляторную дрель и 3-миллиметровое сверло для мощных переходных отверстий, сквозных отверстий и креплений для винтов.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 12: Пайка самодельных сквозных отверстий
Одним из ограничений самодельных печатных плат является отсутствие проводящих сквозных отверстий и переходных отверстий. Я разработал печатную плату для работы с импровизированными сквозными отверстиями. Просто зачистите сплошной провод Guage 12 и припаяйте его, чтобы соединить сильноточные линии с каждой стороны.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 13: Линии лужения для дополнительной мощности
Вы можете залудить следы припоем, чтобы обеспечить больший ток и предотвратить окисление меди в будущем.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 14: Припаяйте обе стороны
Как было сказано в предыдущем шаге, домашние печатные платы не имеют сквозных отверстий. Обязательно припаяйте ножки компонента к верхней и нижней медным площадкам.
Добавьте TipAsk QuestionDownload
Шаг 15: Отметьте и просверлите отверстия радиатора
Совместите радиатор с полевыми МОП-транзисторами и используйте маркер. Просверлите на нем отверстия сверлом и сверлом 3 мм.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 16: Добавить изоляцию MOSFET
MOSFET, которые я использую, поставляется в упаковке TO-220. Металлический язычок полевого МОП-транзистора технически привязан к его сливному штырю. Необходимо обеспечить электрическую изоляцию, чтобы избежать проводимости между другими наборами полевых МОП-транзисторов. Я обычно оставляю верхние полевые МОП-транзисторы H-образного моста неизолированными, поскольку они имеют общий вывод стока (Vcc).
- Добавьте немного термопасты
- Нанесите изолирующую прокладку (слюда / стекловолокно)
- Добавьте термопасту
- Добавьте пластиковую втулку (винтовая изоляция)
- С силой прикрутите болты к радиатору
Добавьте TipAsk QuestionDownload
Шаг 17: Изоляция радиатора из воздуховода
Домашние печатные платы также не имеют паяльной маски.Возьмите клейкую ленту и изолируйте нижнюю часть радиатора, чтобы он не закоротил медные дорожки на верхнем слое печатной платы.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 18: Импульсный шунтирующий резистор
Шунтирующий резистор используется в цепи для измерения тока и защиты от перегрузки по току. Вместо громоздких резисторов большой мощности вы можете использовать сплошной медный провод в качестве импровизированного низкопрофильного шунтирующего резистора. Я зачистил сплошной провод Guage 12, отрезал его до 60 мм, согнул и припаял к плате.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 19: Добавление конденсатора резервуара к VCC
Я добавил конденсатор резервуара 3,300 мкФ 25 В на землю и вход питания +12 В постоянного тока для повышения стабильности.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 20: Добавьте датчик температуры и вентилятор
Датчик NTC 10 кОм должен быть подключен к контактным площадкам на плате для контроля температуры. Я не пробовал исключать NTC, но если вы планируете не использовать датчик температуры из-за его недоступности, просто подключите к нему резистор 10 кОм. С другой стороны, инвертор все равно будет работать с охлаждающим вентилятором 12 В или без него.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 21: Подключите ЖК-дисплей
При покупке комбинированного блока EGS002 + LCD вы получаете 7-контактный межфланцевый соединитель. Просто подключите выводы ЖК-дисплея к выходу вывода EGS002 LCD соответственно. На ЖК-дисплее и на плате EGS002 есть ярлыки о том, где его подключить.
Добавьте TipAsk QuestionDownload
Шаг 22: Припаяйте входные провода и провода трансформатора
Припаяйте провода трансформатора к плате, а также некоторые провода Guage 8-12 ко входу питания.Вы можете добавить несколько разъемов XT60 или XT90 для отсоединения.
Добавьте TipAsk QuestionDownload
Шаг 23: Подключите схему фильтра
Конденсатор фильтра должен быть добавлен для сглаживания грубого и остроконечного выхода SPWM от трансформатора. Согласно таблице данных, должен работать простой конденсатор 2,2 мкФ + 350 В (неполяризованный). Я сделал для него простую коммутационную плату, подключив к ней параллельно три винтовых клеммы. Пара проводов идет к высоковольтному выходу трансформатора, другая пара — к выходу, а другая пара — обратно к входу обратной связи основной платы инвертора.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 24: С Vs. Без фильтра
Вот как выглядят осциллограммы с конденсатором и без него.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Шаг 25: Калибровка выходного напряжения
Перед использованием инвертора с приборами обязательно откалибруйте выходное напряжение. В собранном проекте инвертора предусмотрена регулировка обратной связи по выходному напряжению. Это означает, что пользователь может установить конкретное выходное напряжение, и инвертор будет стараться поддерживать это заданное выходное напряжение, даже когда напряжение падает, когда батарея (источник питания) начинает разряжаться.Для этого есть предел: если ваш инвертор больше не может поддерживать заданное выходное напряжение, светодиод ошибки будет мигать, и инвертор автоматически отключится.
- Подключите вольтметр к фильтруемому выходу переменного тока
- Установите вольтметр на диапазон переменного тока
- Включите инвертор
- Поверните многооборотный подстроечный резистор, пока не достигнете желаемого напряжения (220 В / 230 В)
Добавить вопрос с TipAsk Загрузить
Шаг 26: Тестирование под нагрузкой
Литий-ионный аккумулятор 3S6P 18650 был подключен в качестве источника питания во время нагрузочного тестирования.Я выбрал литий-ионный аккумулятор для теста, так как каждая ячейка может сбросить 20 А или ток (всего 120 А). Что касается выходного сигнала, то мне удалось получить только около 400 Вт на выходе с чистой формой выходного сигнала. Инвертор отключается сам по себе, когда я иду выше.
Часть 2 видео покажет процесс устранения неполадок.
Добавить TipAsk QuestionDownload
Будьте первым, кто поделится
Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!
Я сделал это!
Рекомендации
Самодельный инвертор DIY Arduino 555 схема таймера
0.
0 Базовое введение
Как дела, друзья, добро пожаловать обратно. Сегодня мы рассмотрим очень простую схему, но тоже довольно интересную. Если вы увлекаетесь электроникой, держу пари, что вы слышали об инверторах. У нас есть выпрямители, которые передают напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, а затем у нас есть инверторы, которые передают напряжение постоянного тока в переменный. Силовой инвертор или инвертор — это электронное устройство или схема, которая преобразует постоянный ток (DC) в переменный (AC). Входное напряжение, выходное напряжение и частота, а также общая мощность зависят от конструкции конкретного устройства или схемы.Инвертор не производит энергии; питание обеспечивается источником постоянного тока. Инвертор мощности может быть полностью электронным или может представлять собой комбинацию механических эффектов (например, вращающееся устройство) и электронной схемы. Статические инверторы не используют движущиеся части в процессе преобразования.
Итак, сегодня мы увидим, как работает инвертор и как получить выходное напряжение переменного тока от батареи 12 В. Так, например, если вы находитесь в машине и вам нужно 220 В для зарядки ноутбука, это будет очень полезная схема, поскольку она даст вам 220 В переменного тока от 12 В постоянного тока.Итак, приступим.
1.0 Что нам нужно?
Я немного расскажу обо всех компонентах. Ниже у вас есть фото с некоторыми из компонентов. Для получения более подробной информации перейдите на страницу с полным списком деталей. Там вы найдете все компоненты, цены и различные варианты.
Смотрите полный список деталей здесь:
Как дела, друзья, добро пожаловать обратно. Несколько месяцев назад я купил инвертор, указанный ниже, в местном магазине. Давайте откроем и посмотрим, что внутри.Как я догадался, у нас есть трансформатор и несколько полевых МОП-транзисторов. Я подаю 12 В на вход как напряжение автомобильного аккумулятора и подключаю осциллограф к выходу. Как и ожидалось, у меня есть выход переменного тока 220 В и 60 Гц, а также, как и ожидалось, это не идеальная синусоидальная волна, которую вам даст обычная домашняя розетка. Это означает, что здесь происходит какое-то прямоугольное переключение, поэтому я решил попробовать свой собственный проект инвертора, поэтому я попробовал некоторые схемы, которые я нашел в Интернете. Давайте отложим это в сторону и начнем обучение.
1.0 Инвертор Arduino
Сначала я объясню вам, как работает простой инвертор. Затем мы смоделируем схему с помощью Arduino и, наконец, сделаем ее постоянной с помощью схемы таймера 555.
Прежде чем мы начнем, информируем. Даже эта схема будет иметь низкую мощность, но высокое напряжение может повредить вам. Поэтому, если вы в чем-то не уверены или не используете подходящие инструменты, не включайте схему. Дважды проверьте соединения перед подачей питания и никогда, никогда не касайтесь выхода переменного тока.Я уже сделал это для вас, поэтому вам не нужно этого делать. Боль безумная.
Итак, давайте посмотрим, как работает инвертор. Мы рассмотрим базовую схему инвертора только с двумя переключателями, в данном случае с двумя N-канальными МОП-транзисторами, поэтому на выходе будет не идеальное синусоидальное напряжение переменного тока, как в домашней розетке, а скорее прямоугольная волна. Так что не используйте этот инвертор с высокотехнологичной электроникой, для которой нужна идеальная синусоида. Эта схема полезна для зарядных устройств мобильных устройств и ноутбуков, лампочек малой мощности и т. Д. Как потому, что это низкое энергопотребление, так и из-за отсутствия идеального синусоидального выхода.
Итак, у нас есть напряжение 12 В постоянного тока с одной стороны, и нам нужны колеблющиеся 220 вольт, а также 60 герц на выходе. Для этого мы будем использовать трансформатор, подобный приведенному выше, с одной катушкой на выходе и другой на входе, но катушка на входе разделена пополам таким образом, что средний контакт будет основным входом, а затем мы имеют два выхода.
Итак, давайте теперь представим, что на каждом выходе мы добавляем переключатель в качестве кнопки, подключенной к заземлению, а средний контакт подключен к 12 В.Если мы замкнем верхний переключатель, ток будет проходить только через первую первичную катушку. Итак, магнитный поток индуцируется в одном направлении. Сердечник трансформатора будет передавать этот магнитный поток на вторичную катушку, и, как мы все знаем, выходное напряжение трансформатора будет определяться следующей формулой, где N — количество витков каждой катушки.
Но мы также знаем, что трансформаторы не работают с постоянным напряжением, поэтому ток на выходе будет индуцироваться только при изменении магнитного потока.
Статический магнитный поток, подобный этому, который мы применяем прямо сейчас, не будет индуцировать ток в катушке. Только вначале, когда кнопка нажата, в катушке будет индуцироваться ток в течение короткого периода времени. Итак, нам обязательно нужно замкнуть и разомкнуть переключатель, чтобы получить переменное напряжение на выходе. Таким образом, включение и выключение этих двух переключателей, один перевернутый в другой, создаст хороший колебательный магнитный поток внутри сердечника трансформатора. Этот магнитный поток вызовет ток во вторичной катушке, как гласит закон Фарадея.Итак, если у нас есть ток, у нас есть падение напряжения.
Используя приведенную выше формулу, мы можем узнать количество витков для каждой катушки. Мы знаем, что на входе будет 12 В от батареи, и давайте сделаем первичную катушку на 100 витков. Если нам нужно 220 на выходе, нам понадобится вторичная обмотка на 1833 витка.
1.1 Схема
Вот и все. Все, что нам нужно сделать, это быстро переключить эти два переключателя, чтобы получить переменное напряжение с помощью трансформатора. Как быстро ты говоришь? Обычно напряжение домашней розетки составляет от 50 до 60 герц.Это означает, что мы должны включать и выключать каждый переключатель примерно 120 раз в секунду и получать частоту 60 герц.
Хорошо, разумеется, в схеме не будет таких переключателей. Вместо этого мы будем использовать полевые МОП-транзисторы. Подайте напряжение на его затвор, и он будет активирован как переключатель, позволяющий току проходить от стока к истоку, в случае этого МОП-транзистора IRFZ44 N.
Для первого теста мы будем использовать Arduino, чтобы подать сигнал квадрата на затвор каждого полевого МОП-транзистора.Мы знаем, что два сигнала должны быть инвертированы друг относительно друга, поэтому, когда один высокий, другой низкий и наоборот.
Мы также знаем, что полевые МОП-транзисторы будут работать при напряжении 12 вольт, а Arduino — при напряжении 5 В. Итак, если мы хотим также подать 12 В на затвор MOSFET, нам придется использовать драйвер MOSFET. Самым основным драйвером MOSFET в этом случае будет BJT NPN-транзистор, подобный тому, который показан на схеме на затворе каждого MOSFET. Подтягивающий резистор подключен к 12 В, поэтому, когда транзистор NPN (BC547) выключен, напряжение на затворе будет 12 В.Но когда мы активируем транзистор NPN, напряжение упадет на землю. Таким образом, мы могли получить прямоугольную волну со значениями от 0 до 12 вольт и применить ее к затвору MOSFET.
1,2 Тест
Я смонтирую эту следующую схему на один из моих макетов для тестов. Подключите базу двух NPN-транзисторов к контактам 3 и 5 Arduino с резистором 100 Ом к каждому. Не забудьте разделить заземление между Arduino и схемой.
Вот и все.Два полевых МОП-транзистора IRFz44 N, драйверы BJT с подтягиванием до 12 В, трансформатор, большая входная емкость, чтобы обеспечить стабильный вход, Arduino здесь и конденсатор 400 В на выходе для сглаживания прямоугольного сигнала. Я загружаю следующий небольшой код в Arduino.
Как мы видим, у нас есть два контакта, цифровые контакты 3 и 5, определенные как выходы. Я установил высокий уровень для одного вывода и низкий для другого, а через 8 мс я делаю обратное и добавляю еще 8 мс задержки. Это даст мне квадратный сигнал 62 Гц на этих контактах, как мы можем видеть здесь на моем осциллографе.
См. Пример кода здесь:
Я получил свой трансформатор от старых зарядных устройств на 12 В, которые были у меня в мастерской. Если хотите, можете намотать собственный трансформатор. Поскольку вы, вероятно, захотите носить эту схему в своей машине, вы захотите использовать небольшие трансформаторы, но в моем случае, для этого примера, у меня есть большой, также с металлическим сердечником. Для большей эффективности попробуйте использовать ферритовый сердечник.
В любом случае, я сделал все подключения, загрузил код и подключил люминесцентную лампу мощностью 15 Вт на выходе.Для этой лампочки требуется напряжение 220 В и 60 Гц, поэтому давайте посмотрим, работает ли наша схема. Я подаю 12В на вход и готово. Свет включается без проблем. Я подключу осциллограф к выходу, и мы увидим размах напряжения 220 В на выходе. Итак, инвертор работает.
Кстати, это инвертор очень малой мощности. Я пробовал лампочки большей мощности, но ничего не вышло. Я измерил сопротивление первичной обмотки трансформатора, и оно составляет около 6 Ом, поэтому, приложив к этой катушке 12 В, будет проходить ток около 2 ампер. Таким образом, 12 В умножить на 2 А равно входной мощности около 24 Вт. Конечно, это идеальная мощность. Я не рассчитал реальную мощность для этой цепи.
Итак, использование Arduino не будет таким эффективным. В этом примере я запитал Arduino с помощью USB-кабеля, но в реальном инверторе я должен также питать его от батареи. А при этом батарея разряжается еще быстрее, поскольку Arduino использует линейный стабилизатор напряжения на 5 и 3,3 вольт, что совершенно неэффективно. Итак, как создать наш квадратный сигнал без Arduino?
См. Схему 555:
Lamp Hack: Как сделать любую лампу беспроводной
Есть общая проблема в дизайне интерьера, о которой никто не говорит.Понимаете, все это очень секретно. Проблема в шнуре лампы . (Да, я это сказал.)
Все всегда хотят притвориться, будто это не проблема. Как будто они могут просто поставить свои столы прямо в центре комнаты, и их лампам даже не понадобится доступ к розетке.
Дизайн Armonia Decors
Как будто их лампы даже не поставляются со шнуром. Как они делают всю свою офисную работу под ярким полуденным солнцем, зачем им вообще нужна исправная лампа?
Но давайте поговорим о реальности.Конечно, размещение стола по центру офиса кажется практичным:
Вы можете столкнуться с дверью комнаты, откуда вы сидите за своим столом, что легко приносит вам пятерку от повелителей фэн-шуй. А если поставить стол подальше от стены, на стене появится много места для хранения вещей.
Но есть одна проблема. Если вы не хотите оплачивать свои счета, будучи окутанным самой темной кромешной ночью (а на самом деле, вы могли бы), вам понадобится лампа на этом столе…
И эта лампа будет поставляться с надоедливой шнур, который может споткнуться и что самое главное — конечно — бельмо на глазу.Скажем честно, насколько неприятен и неприятен этот беспорядок?
Но если вы не хотите идти на компромисс с планировкой комнаты, которую хотите (и хотите успокоить фанатов фэн-шуй), вы можете взять свою лампу и зажечь ее… без шнура .
Вот как мы взяли нашу печальную маленькую спасательную лампу, находку на распродаже за 1 ярд, которую мы исправили в этом посте:
… и взломали ее, чтобы удалить шнур, чтобы она могла стоять на столе, который мы расположили по центру посередине. нашего офиса … без этого надоедливого золотого шнура.
Итак, вот небольшое руководство о том, как сделать любую проводную лампу питаемой от батареи!
Необходимые материалы
- Лампа. (Посмотрите, как это сделать с затемненной лампой в этом посте)
- 9-вольтовая батарея или 8 батареек AA (для экономии используйте перезаряжаемые батареи) Обновление: задним числом мы рекомендуем 8 батареек AA. 9 вольт было слишком тусклым.
- 9-вольтовый зажим для батарейки (например, всего около 2 долларов в комплекте) или батарейный блок на 8 АА (вот так). Обновление: задним числом мы рекомендуем батарейный блок 8 АА.9V был слишком тусклым.
- Устройства для зачистки проводов
- Такие светодиодные лампы (подробнее об этом через секунду)
- Паяльник (мы используем этот) и припой (вот так)
- Дополнительно: липучка и фетр для покрытия нижней части лампа
- Дополнительно: блестящий муж (недоступно для Amazon)
1.
Откройте нижнюю часть лампы.
Внизу лампы был кусок войлока, который мы только что сняли:
2. Снимите верхнюю часть лампы.
Обновление: см. Сообщение о том, как сделать этот шаг для затененных ламп здесь.
Мы только что открутили эту круглую штучку (гайку?). Каждая лампа отличается от другой, но должен быть способ открутить ее и снять верхнюю часть.
3. Подключите фонари к верхней части лампы
Мы используем эти волшебные, фантастические светодиодные катушечные фонари, которые нам очень нравятся. Вот как они выглядят, когда приходят по почте:
Это гибкий пучок светильников, который можно отрезать любой длины, который почти не потребляет энергии и стоит дешево .Мы использовали их для освещения наших книжных полок (см. Этот учебник здесь):
И просто для удовольствия, вот как они выглядят, когда вся полоса освещена этой 9-вольтовой батареей:
Конец световой полосы имеет красный черный провод и выглядит так:
Хорошо, теперь посмотрим на ту часть лампы, куда вкручивается лампочка.
Вы собираетесь припаять красный провод световой полосы к одной металлической части, а черный провод к еще один. На этом этапе не имеет значения, какой провод к какой металлической детали.
Отрежьте световую полосу до желаемой длины. Мы использовали около двух футов света. Если вы внимательно посмотрите на настоящую полосу, через каждые два дюйма есть линия, по которой ее можно безопасно разрезать. Вот небольшая диаграмма:
ОБНОВЛЕНИЕ: Марк только что оставил комментарий, указывающий нам на этот светодиодный светильник, который вкручивается прямо в патрон лампы. Мы не пробовали это сделать, но это может позволить вам пропустить этап припаивания полос к лампе и просто вкрутить ее прямо. Вам все равно потребуется подключить аккумулятор, как мы обсудим ниже.
5. Снова прикрепите верх лампы.
Теперь, когда лампы подключены к лампе в патроне лампы, мы продеваем их через отверстие в верхней части лампы и снова навинчиваем гайку.
Светодиодные ленты имеют липкую основу, поэтому вы снимаете бумажную основу…
И просто прикрепите лампочки к внутренней части лампы в любом месте. Это не должно быть красиво. Если это не важно для вас.
… Почти готово!
6.Подключите нижнюю часть лампы к батарее.
Вернувшись к нижней части лампы, обрежьте шнур на расстоянии нескольких дюймов от основания. (Страшно, я знаю! Но мы заставим этого плохого мальчика работать в кратчайшие сроки.)
И разъедините провода:
С помощью инструмента для зачистки проводов зачистите концы каждого провода:
Теперь вы собираетесь припаяйте концы этих проводов к 9-вольтовому зажиму для батареи, как это:
Это СУПЕР дешево — примерно 2 доллара после доставки на Amazon здесь — или вы можете украсть один из старых 9-вольтных электронных устройств, как мы сделали с этот старый будильник:
ОБНОВЛЕНИЕ: Мы сделали этот свет, используя 9-вольтовый батарейный блок и 9-вольтовый аккумулятор, но мы собираемся переключить его на батарейный блок 8 AA и запустить его Батарейки АА, чтобы было немного ярче. Я бы порекомендовал вам работать от 8 батареек AA. Все инструкции одинаковы, вы просто используете батарейный блок на 8 АА вместо 9-вольтового батарейного блока и вставляете в него батарейки АА вместо 9-вольтового.)
Закрепите батарейный блок на 9-вольтовом блоке. -вольт АКБ и поднесите провода до проводов лампы. Посмотрите, загорится ли лампа. (Убедитесь, что переключатель включен!) Если это не так, поменяйте провода.
УРА! У нас есть СВЕТ!
Когда вы обнаружите, какой провод куда идет, снимите аккумулятор, скрутите провода вместе и заклейте их изолентой.Мы их тоже припаяли, но это необязательно.
Снова вставьте 9-вольтовую батарею и вставьте ее в лампу. Затем просто соберите лампу. Мы снова приклеили кусок войлока и добавили липучку, чтобы он оставался на месте, но его легко снять для замены батареи.
Большая часть этого оборудования была у нас под рукой, единственной ценой для нас была нитка светодиодных ламп. Мы использовали только 2 фута света, и у нас много планов насчет того, что осталось!
Насколько хорошо это работает?
Пока все хорошо! Мы включили свет около 8 часов, и он все еще горит. Если вы хотите, чтобы ваша лампа была более яркой, выберите блок из 8 аккумуляторов, поскольку он обеспечивает питание 12 вольт. 9-вольтовый будет немного тусклее.
Обновление: Мы решили, что более яркий AA намного лучше, поэтому мы заменили лампу. Чтобы дать вам представление о яркости, наша лампа немного ярче, чем лампа накаливания на 40 Вт, и немного тусклее, чем лампа на 60 Вт.
И это история о том, как наша грустная потерянная маленькая спасательная лампа отряхнула себя, нашла новый дом, все отремонтировала и теперь едет по местам со своей жизнью.На самом деле, идти туда, куда захочется. Потому что ему не нужен доступ к розетке.
ОБНОВЛЕНИЕ: ознакомьтесь с новым сообщением о том, как это сделать для ламп с абажурами здесь. Ознакомьтесь с другими нашими проектами освещения здесь, а также с нашими советами и рекомендациями здесь.
Этот пост содержит партнерские ссылки.
Четыре различных метода самостоятельной работы, чтобы избавиться от сети
Надеюсь, вы прочитали мой предыдущий пост « Как выбрать лучший инвертор для автофургона », что означает, что вы провели исследование, оценили свои требования к мощности и, наконец, пришли к решению.
Вы заказали инвертор и сегодня он прибыл! Теперь вы готовы приступить к установке инвертора DoItYourselfRV.
Если вы выбрали небольшой инвертор (около 75 Вт), то его можно подключить к розетке прикуривателя.
Все, что больше, необходимо подключить напрямую к батареям.
Чтобы уменьшить потери напряжения, вам необходимо установить инвертор как можно ближе к батареям.
Руководство по инвертору, вероятно, предложит размер провода. Используйте рекомендованный размер или больше . Помните, что чем больше размер провода, тем меньше калибр.
Что бы вы ни делали, вы хотите максимально ограничить падение напряжения.
Вы должны сделать все возможное, чтобы потери не превышали 0,075 В. В таблице ниже показано падение напряжения на фут провода для инверторов различного размера. Это важно учитывать при установке инвертора RV.Для инверторов других размеров падение будет пропорциональным.
Как долго в проводах может падать напряжение инвертора
В качестве примера, используя приведенную ниже таблицу, предположим, что вы будете устанавливать инвертор на 2000 Вт (прокрутите сверху вниз и найдите 2000 Вт).
Он будет подключен к батареям с помощью 5 футов кабеля # 4 AWG (прокрутите вправо налево от нагрузки 2000 Вт, пока не найдете столбец 4).
Потеря напряжения составит 0,0420 x 5 (длина провода между батареей и инвертором RV) =.210 вольт.
Это означает, что если ваши батареи заряжены до 13 вольт, инвертор будет видеть только 12,79 вольт (13 вольт — ,210 потери). Может показаться, что это сработает, но вам не понравятся результаты.
Было бы намного лучше использовать кабель # 00 AWG, который будет иметь общие потери 0,066 В, что значительно ниже рекомендуемого порога потерь 0,075 В.
Лучший подход — просто использовать самый большой размер, который подходит для клемм инвертора.
Установка инвертора
RV: потеря напряжения на фут провода
Калибр провода (AWG) | # 0000 | # 000 | # 00 | # 0 | # 2 | # 4 | # 6 | # 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
При нагрузке 100 Вт | 0,0004 | 0,0005 | 0,0007 | 0,0008 | 0,0013 | 0,0021 | 0,0033 | 0,0052 |
Для нагрузки 500 Вт | 0.0021 | 0,0056 | 0,0033 | 0,0041 | 0,0065 | 0,011 | 0,0165 | 0,026 |
для нагрузки 1000 Вт | 0,0041 | 0,0051 | 0,0065 | 0,0081 | 0,013 | 0,021 | 0,033 | 0,052 |
Для нагрузки 1500 Вт | 0,0062 | 0,0083 | 0,0098 | 0,0122 | 0. 0195 | 0,0315 | 0,0495 | 0,078 |
для нагрузки 2000 Вт | 0,0082 | 0,0102 | 0,0132 | 0,0162 | 0,026 | 0,042 | 0,066 | 0,104 |
При нагрузке 3000 Вт | 0,0123 | 0,0153 | 0,0195 | 0,0243 | 0,039 | 0,063 | 0,066 | 0,156 |
[asa] B000GASX9O [/ asa]
Если у вас возникли проблемы с поиском подходящего провода для установки инвертора RV, можно легко приобрести кабель автомобильного аккумулятора или соединительные кабели сечением 4, 6 и 8 AWG (американский калибр проводов).
Сварочный кабель бывает большего размера, но стоит дорого, так как во многих случаях вам придется покупать целую катушку. Если рядом с вами есть поставщик, посмотрите, будут ли они продавать короткие отрезки, которые вам нужны. Возможно, вам повезет в вашем местном сварочном цехе.
Подключение инвертора
Сторона переменного тока (подключение инвертора к электрической системе жилого дома) установки инвертора жилого дома может быть более сложной. Но в любом случае вам нужно убедиться, что к выходу инвертора не подключено ни береговое питание, ни мощность генератора.
Есть несколько возможных способов подключения инвертора. Какой бы вариант вы ни выбрали, вы можете выполнить проводку с помощью стандартного неметаллического кабеля 14 AWG бытового типа.
Как бы вы это ни делали, вы обязательно должны убедиться, что у вас не включен преобразователь, когда он включен. Проблема с одновременным включением обоих состоит в том, что вы снимаете ток из своих батарей с помощью инвертора, в то время как ток обратно в них подается с помощью преобразователя.
Поскольку ни инвертор, ни преобразователь не являются эффективными на 100%, каждое отключение тока по контуру приводит к потере энергии в виде тепла.Вы очень быстро разрядите батареи, пока инвертор не отключится из-за низкого напряжения. Это произойдет, даже если к инвертору не подключена нагрузка.
RV Inverter Метод установки 1.
Самое элегантное (и, конечно, самое дорогое) решение — подключить инвертор RV напрямую к распределительной коробке переменного тока RV через переключатель (помните, что тип используемого переключателя зависит от мощности RV. инвертор и если у вас есть генератор).Коммутатор автоматически выберет береговую мощность, если она доступна, и мощность инвертора, если она отсутствует. Если вы пойдете по этому пути, вам все равно придется избегать питания преобразователя от инвертора. Наиболее распространенный метод достижения этого — использование разделенной распределительной панели с преобразователем на той части панели, которая не подключена к инвертору. Если это кажется более сложной установкой инвертора RV, чем вы хотите попробовать, прочтите, как использовать реле.
Инвертор
RV Метод установки 2.
С другой стороны, вы можете подключить удлинитель от инвертора к любому устройству, которое вы хотите запитать в данный момент. Моя первая инверторная установка работала именно так. Он выполняет свою работу, но мы очень скоро устали подключать и отключать различные устройства в расширение. Несмотря на простую установку инвертора на колесах, я постоянно спотыкался о шнур.
Метод установки инвертора RV 3.
Немного менее грубый — подключить к инвертору одну или несколько выделенных розеток.Вы можете установить новые розетки или отключить существующие розетки от распределительной коробки. Сложность выполнения этого типа установки будет зависеть от того, где расположены розетки и насколько сложно подвести к ним провод. Этот метод установки инвертора в жилом доме означает наличие некоторых розеток, которые не работают, когда вы находитесь на берегу, что может привести к некоторому разочарованию.
RV Inverter Метод установки 4.
Хорошим компромиссом является установка розетки 30 А снаружи вашего дома на колесах, а затем подсоединение ее к выходу инвертора дома на колесах. Если вам требуется инверторное питание, вы просто отсоединяете RV от берегового источника питания и подключаете его к новой розетке на 30 ампер. С одной модификацией, так устроен мой нынешний дом на колесах.
Вы помните, что преобразователь и инвертор никогда не должны быть одновременно включены? Нет проблем. Я просто перевернул выключатель преобразователя перед включением преобразователя. То есть до тех пор, пока я не забыл его перевернуть и лег спать. Я торопливо встал, когда у меня загудел сигнал о низком заряде батареи на датчике дыма.
На самом деле это должно было быть доказательством идиота. Решение состоит в том, чтобы получить реле (переключатель с электрическим приводом), с катушкой 120 В переменного тока и нормально замкнутыми (н.з.) контактами, которые рассчитаны как минимум на 10 А постоянного тока. На рисунке ниже показано, как его подключить. Подключите катушку реле к выходу инвертора. Затем отсоедините линию горячего питания от преобразователя и снова подключите ее через сетевой шнур. контакты реле. Теперь, когда инвертор включается или выключается, реле автоматически включает или выключает преобразователь.
Удобнее всего установить реле на преобразователе или рядом с ним. Поскольку катушка реле потребляет очень небольшой ток, вы можете использовать 18 AWG (шнур лампы) или отрезать прочный наружный удлинитель, если он нуждается в физической защите. Если у вашего реле есть дополнительные контакты, просто игнорируйте их.
Установка инвертора
RV — дистанционный переключатель
Если вы купили дистанционный переключатель для вашего инвертора, вам необходимо его подключить. Обычно они подключаются стандартным телефонным кабелем.Если вам нужен кабель длиннее, чем тот, который был в комплекте с переключателем, он может иметь слишком большое сопротивление для работы. Если ваш более длинный кабель не работает, вам придется заменить кабель на провод большего сечения. Купите 4 проводника, кабель 18 AWG . Отрежьте примерно 1 фут от каждого конца прилагаемого телефонного кабеля и вставьте новый провод.
Для справки вы можете посмотреть видео об установке инвертора для автофургона в прицеп для автофургона Keystone Cougar 276RLSWE с пятым колесом.
Теперь, если повезет, установка инвертора для дома на колесах должна быть завершена:
1.Вы позаботились о том, чтобы не разрушить его, подавая в него береговую энергию.
2. Вы уверены, что преобразователь никогда не будет питаться от преобразователя.
3. Поздравляю. Включите его, отправляйтесь в путь и выходите из сети!
Самостоятельная автономная солнечная система | PROINSO Снабжение солнечной энергией
Самостоятельная автономная солнечная система
Хотя цены на солнечные панели постепенно снижаются с 2007 года, стоимость установки автономной солнечной системы неуклонно растет.Однако любой домовладелец, у которого есть базовый набор инструментов, может установить его самостоятельно, что может помочь существенно снизить общую стоимость системы.
Причина, по которой многие решают нанять профессионала (или полностью отказываться от этой идеи), заключается в кажущейся сложности процесса, тогда как на самом деле, если разобрать его на части, вы увидите, что отдельные шаги совсем несложны.
Следующая статья структурирована как пошаговый процесс, в котором рассказывается, как выбрать подходящие батареи, солнечные панели, инвертор и контроллер заряда, а затем рассказывается, как их правильно подключить и настроить.
Основные компоненты
Чтобы построить простую автономную солнечную систему, вам потребуются следующие компоненты:
- Солнечная панель
- Аккумуляторы
- Инвертор
- Контроллер заряда
Выньте из ящика для инструментов несколько предметов, таких как медный провод, прерыватель, счетчик, предохранители и соединитель MC4.
Содержание
- Рассчитать нагрузку
- Выбрать аккумулятор
- Выберите солнечную панель (и)
- Выбрать контроллер заряда
- Выбрать инвертор
- Крепление солнечной панели
- Соедините компоненты
- Подключите компоненты
- Пошаговое руководство по созданию автономной солнечной системы
В следующем разделе представлены подробные инструкции по установке автономной солнечной системы с несколькими важными примечаниями по безопасности.
1. Рассчитайте нагрузку
Прежде чем выбирать отдельные компоненты, очень важно рассчитать ваши потребности в энергии. Пусть это вас не пугает, это всего лишь базовая математика.
- Сначала составьте список всех приборов, которые будут работать, и определите количество часов, в течение которых они будут зависеть от солнечной энергии.
- Во-вторых, проверьте таблицу характеристик каждого устройства в списке, чтобы узнать их номинальную мощность.
- Затем вам нужно рассчитать Ватт-час: ВАТТ-ЧАС = ВРЕМЯ РАБОТЫ x НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ПРОДУКТА
Наконец, рассчитайте общее количество ватт-часов.Это число, которое вы получаете, когда вычисляете ватт-часы для отдельных продуктов, а затем складываете их все вместе.
2. Выбираем аккумулятор
Домовладельцы обычно устанавливают солнечные панели, чтобы иметь резервное питание в случае краткосрочного отключения электроэнергии или для обеспечения автономной структуры.
Теперь, чтобы быть уверенным, что все ваши устройства, которым требуется постоянное номинальное напряжение, постоянно находятся под напряжением и что у вас достаточно энергии для работы в ночное время, вам рекомендуется использовать аккумулятор глубокого разряда.В отличие от автомобильных и велосипедных аккумуляторов, аккумуляторы глубокого разряда предназначены для обеспечения частичной разрядки и глубокой медленной разрядки — это означает, что они могут заряжаться в течение дня, а затем постепенно разряжаться не более чем на 45–75% своей емкости.
Перед тем, как перейти к другим компонентам, вы должны выбрать между напряжением системы 12/24 В или 48 В. Те, кто планирует питать дом меньшего размера, обычно выбирают 12 В или 24 В, в то время как 48 В зарезервированы для структур с высокими требованиями к мощности.
3.Выберите солнечную панель (и)
Назначение солнечной панели — преобразовывать солнечный свет, который она получает, в электричество в виде постоянного тока (DC). Обычно они делятся на монокристаллические или поликристаллические, первые немного дороже, но более эффективны.
Выбранная солнечная панель должна быть способна полностью зарядить выбранную вами батарею за один день. Эта часть может быть немного сложной, поскольку количество солнечного света сильно зависит от географической области, времени года и ряда других факторов.Тем не менее, независимо от местоположения, можно с уверенностью предположить, что панель будет получать солнечный свет в среднем в течение 4 часов.
Распространенное заблуждение состоит в том, что солнечные панели работают только тогда, когда небо ясное, и они получают прямой солнечный свет, хотя на самом деле они способны производить электричество и в пасмурную погоду. Однако они производят около четверти электроэнергии, как в солнечные дни, и только 10% в чрезвычайно пасмурный день.
4. Выбрать контроллер заряда
Контроллер заряда — это устройство, расположенное между батареей и солнечной панелью, используемое для регулирования тока и напряжения, поступающего от солнечных батарей. Он регулирует заряд батареи при повышении входного напряжения от панелей. Таким образом, контроллер заряда предотвращает перезарядку аккумулятора.
Есть три типа контроллеров заряда на выбор:
- ВКЛ / ВЫКЛ, известен как наименее эффективный
- MPPT , поддерживающий статус высокоэффективного контроллера заряда, но также и дорогостоящий
- PWM , который обеспечивает удовлетворительные результаты по довольно доступной цене
Окончательное решение должно быть принято на основе ваших личных предпочтений, но мы советуем выбрать либо MPPT, либо PWM.
5. Выберите преобразователь
Инвертор
— это устройство, используемое для преобразования постоянного тока в переменный (AC), то есть электричество, питающее ваши устройства.
Есть три типа инверторов для солнечных панелей на выбор:
- Square Wave , по самой низкой цене, но не подходит для всех устройств
- Модифицированная синусоида , которая не подходит для емкостных и электромагнитных устройств, таких как микроволновая печь, холодильник и большинство типов двигателей
- Чистая синусоида подходит для большинства устройств и, таким образом, более эффективна, чем квадратная и модифицированная синусоида
Мощность выбранного инвертора должна быть выше или, по крайней мере, равна общей нагрузке, рассчитанной на первом этапе.
6. Установите солнечную панель
Очень важно установить солнечную панель на земле или на крыше, чтобы не было препятствий для солнечного света. Также важно наклонить его в правильном направлении — если вы находитесь в северном полушарии, направьте их на юг или направьте их на север, если вы находитесь где-то в южном полушарии. Таким образом, вы обеспечите максимальное улавливание солнечного света.
Один из методов надежной фиксации панелей — использование бетона, который следует заливать на каждую ножку стенда.
Чтобы установить панель на подставку, используйте встроенные отверстия по бокам, чтобы прикрутить ее к подставке. Вы также найдете небольшую распределительную коробку на задней стороне панели с отрицательным и положительным знаком полярности. Распределительные коробки на небольших панелях поставляются с внешними проводами, а на больших панелях — с клеммными проводами с разъемом MC4.
Используйте черный провод для отрицательного вывода и красный провод для положительного вывода.
7. Соедините компоненты
Несмотря на то, что вы рассчитали емкость аккумулятора и рейтинг солнечных панелей, обратите внимание, что эти размеры не всегда доступны в виде единого блока.Чтобы компенсировать разницу, вам нужно добавить небольшую панель или батареи, которые будут соответствовать системным требованиям.
Чтобы обеспечить соответствие номинальному току и напряжению, вам необходимо использовать последовательные и параллельные соединения.
- Последовательное соединение — Подключите положительную клемму одного устройства (солнечная панель или аккумулятор) к отрицательной клемме другого.
- Параллельное соединение — Подключите положительную клемму одного устройства (солнечной панели или аккумулятора) к положительной клемме другого.
8. Подключите компоненты
Мы советуем начать с контроллера заряда и сначала подключить его к аккумулятору, чтобы он прошел калибровку. Сначала подключите отрицательный провод от аккумулятора к отрицательной клемме контроллера, а затем подключите положительный.
Если вы сделаете это правильно, на контроллере загорятся световые индикаторы, указывающие уровень заряда батареи.
Затем подключите контроллер заряда к солнечной панели, соединив провода, которые вы найдете в распределительной коробке.На этом этапе вам понадобится разъем MC4.
Примечания по безопасности: При подключении контроллера заряда к солнечной панели убедитесь, что панель обращена в сторону от солнца, и накройте ее темным материалом. Таким образом вы избежите потенциально повреждения контроллера заряда внезапным высоким напряжением от солнечной панели.
Кроме того, при подключении двух устройств положительный вывод на панели должен быть подключен к положительному выводу на контроллере заряда.То же самое и с отрицательной клеммой. Большинство людей решают использовать провода разных цветов, чтобы избежать путаницы, которая может привести к поломке или даже возгоранию.
Заключительные слова
Мы надеемся, что предоставленные нами инструкции помогли вам настроить автономную солнечную систему. Если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь обращаться к нам — мы будем более чем рады предоставить ответы и советы по поводу лучших устройств, которые вы можете получить для проекта.
ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ ЦЕНУ
Если вы готовы перейти на солнечную энергию, вы можете связаться с нами
, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ индивидуальное предложение для покупки полной солнечной системы
Начало работы с электролюминесцентным (EL) проводом
Введение
Когда дело доходит до создания светящихся проектов, ничто не сравнится с электролюминесцентным проводом (или коротко электролюминесцентным проводом).Светодиоды — это весело и все такое, но EL-провод — это то, что используют все модные дети. Если вы просто хотите зажечь свой велосипед для вечернего круиза или создаете целый световой костюм для Burning Man, EL wire — отличное решение.
В этом уроке мы покажем вам, как начать работу с EL Wire. Благодаря правильным деталям кабель EL можно легко интегрировать в любой проект!
Рекомендуемая литература
Если вы не знакомы со следующими концепциями, мы рекомендуем ознакомиться с этими руководствами, прежде чем продолжить.Общее понимание электричества необходимо для понимания теории, лежащей в основе работы EL Wire. EL Wire питается от сети переменного тока. Это не так опасно, как электричество из домашних розеток, но заслуживает такого же уважения. В зависимости от вашей настройки вам нужно будет понять, как работает схема.
Что такое схема?
Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Что такое электричество?
Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!
Рекомендуемые видео
youtube.com/embed/J5M3suakZLA/?autohide=1&border=0&wmode=opaque&enablejsapi=1″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Трудно смотреть видео? Попробуйте просмотреть их в полноэкранном режиме.
Как работает EL
Провод
EL (сокращенно от электролюминесцентного провода) особенно полезен по многим причинам. Тем не менее, следует помнить о некоторых характеристиках.
Примечание: В рамках данного руководства мы будем называть EL провод, ленту и панели просто EL проводом, если не указано иное.
EL Проволока, лента, панель, гоночная проволока, гибкие формы проволоки
Электролюминесцентные изделия бывают разных форм и размеров.Вы можете получить его в виде проволоки (наиболее типичной формы), ленты, панелей и гибкой формы. Все они могут быть обрезаны до любой формы и размера для достижения желаемого эффекта. Только не забудьте закрыть обрезанные концы.
EL Wire — красный 3 м
Распродано
COM-10191
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором.Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
1
Лента EL — красная (1 м)
Осталось всего 8!
COM-10796
Кому не нравится мягкое свечение электролюминесценции? Эта EL лента представляет собой гибкую пластиковую ленту, содержащую люминофор la…
EL Wire — красный 3 м (погоня)
В наличии
COM-12931
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! E…
2
Внимание! Преимущество гибкой электроизоляционной проволоки заключается в том, что она позволяет вам изгибать и формовать электроизоляционную проволоку любым удобным для вас способом! Однако он толще, чем стандартный электролюминесцентный провод и гоночный провод из-за дополнительной гибкой проволоки, проходящей вдоль люминофорной проволоки. Дополнительная гибкая проволока делает ее идеальной для художественных проектов, но ее все равно можно использовать для электронного текстиля в зависимости от области применения.
Цвета
EL также бывает разных цветов. Ниже приведены несколько вариантов стандартного провода EL.
EL Wire — Белый 3м
Распродано
COM-10197
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
EL Wire — синий 3 м
Распродано
COM-10195
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором.Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
EL Wire — красный 3 м
Распродано
COM-10191
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
1
EL Wire — желтый 3 м
Распродано
COM-10192
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
2
EL Wire — зеленый 3м
Осталось только 2!
COM-10194
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором.Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
2
EL Wire — фиолетовый 3 м
Распродано
COM-10196
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
2
EL Wire — оранжевый 3м
Осталось всего 11!
COM-10193
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором.Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
1
EL Wire — сине-зеленый 3 м
В отставке
COM-10199
Электролюминесцентный провод, или электролюминесцентный провод, представляет собой гибкий провод, покрытый люминофором. Подайте соответствующее напряжение, и он загорится! Я…
1
Пенсионер
Доступны и другие варианты для электролюминесцентной ленты, панели, цепной проволоки и гибкой проволоки.
Нажмите, чтобы просмотреть дополнительные варианты цветов для различных материалов EL
Внимание! В зависимости от производителя, цвет может варьироваться между стандартным электролюминесцентным проводом, лентой, панелью, гоночной проволокой и гибкой проволокой.
Гибкий
Провод
EL гибок до точки. С его помощью вы можете вшить его в одежду, прикрепить к движущимся частям и согнуть его в любую желаемую форму. EL-провод более гибкий, чем светодиодные ленты, но вам следует избегать резких изгибов.
EL Проволока изгибается на неоновой вывеске DIY
Лента и панели
EL могут также использоваться в проектах электронного текстиля. Однако они не такие гибкие, как электролюминесцентные провода. Они лучше подходят для проектов, когда для поддержки материала используется армированная ткань.
Низкое энергопотребление
EL требует меньше энергии для работы по сравнению с использованием нескольких светодиодов в проекте. EL также хорош, потому что он прохладный на ощупь даже после нескольких часов работы. Поэтому его часто можно увидеть в аппликациях на одежду. Электролюминесцентная лампа не нагревается, потому что вместо того, чтобы нагревать элемент для достижения оптического явления, свечение электролюминесцентной лампы происходит из-за пропускания электрического тока через материал, который состоит из полупроводниковых смесей.Электроны, протекающие через материал, создают фотоны, которые в результате создают свечение, которое мы видим.
Пусть светится … В темной комнате
Хотя EL имеет приятный эффект свечения, его трудно увидеть при дневном свете или при освещении в комнате. Для наилучшего эффекта лучше использовать EL в условиях низкой освещенности. На изображениях ниже изображена толстовка с капюшоном EL в комнате с разным освещением.
EL в светлой комнате | EL при слабом освещении |
Питание переменного тока
Многие спрашивают: « Можно ли просто подключить электролюминесцентный провод к батарее ?» Ответ: нет ! Для правильной работы электролюминесцентного провода необходимо использовать питание переменного тока (переменного тока).Это похоже на мощность, которая выходит из ваших настенных розеток дома, хотя розетки обеспечивают гораздо больший ток, чем требуется для электролюминесцентного провода. Вот где пригодится инвертор!
EL Инвертор — 12 В
Распродано
COM-10469
Инверторы EL позволяют управлять проводами EL (электролюминесцентными). Этот конкретный инвертор EL принимает настенный адаптер 12 В постоянного тока.The…
4
EL Инвертор — 3 В
В наличии
COM-10201
Инверторы EL позволяют управлять проводами EL. Этот конкретный инвертор EL принимает входное напряжение 3 В и выдает 110 В переменного тока для управления проводом EL. Т…
6
Батарейный блок, входящий в стартовый комплект EL, и инвертор преследования — это не просто держатель батареи.В нем также находится инвертор. Этот инвертор принимает мощность постоянного тока, вырабатываемую батареями, и превращает ее в переменный ток. Если вы внимательно прислушаетесь к аккумуляторной батарее инвертора, когда она включена, вы услышите легкий гул, похожий на то, что вы услышите, если бы вы стояли под линиями электропередач или рядом с трансформаторными коробками. Однако, по сравнению с аккумуляторным блоком, инверторы на 3 В и 12 В не имеют встроенного держателя батареи.
Примечание. SparkFun не оправдывает пребывания в местах с высоким напряжением.
При этом важно отметить, что мощности переменного тока, поступающей от инвертора, недостаточно, чтобы причинить вам вред или убить вас. Однако этого достаточно, чтобы вас хорошо шокировать. Будьте осторожны при обращении с продуктами EL и любыми открытыми цепями, которые питаются от сети переменного тока. Вы можете отрезать EL любой длины или формы, но вы должны закрыть обрезанные концы. Если у вас нет заглушки для провода EL, вы все равно можете запечатать концы горячим клеем или эпоксидной смолой, чтобы закрепить обрезанный провод. Если вы не закроете, вы можете получить хороший толчок.
Анатомия EL
EL состоит из нескольких слоев. Давайте посмотрим на анатомию стандартного провода EL.
- Цветной прозрачный рукав из ПВХ — Снаружи цветной рукав из ПВХ. В зависимости от производителя и цвета он может быть прозрачным или полупрозрачным.
- Прозрачный рукав из ПВХ — Второй слой — это еще один рукав из ПВХ. Этот рукав не такой толстый, как внешний слой, а также прозрачный.
- Corona Wires — Есть два тонких провода, которые охватывают конец электролюминесцентного провода и доходят до него.Они очень тонкие и иногда их называют угловыми проволоками. Пара проводов изолирована от центральной жилы.
- Покрытие люминофора — Подача питания переменного тока вокруг покрытия создает красивый эффект свечения от возбужденного люминофора. Он также разделяет коронирующие провода и сердечник.
- Сердечник провода — В центре провода EL находится еще один провод.
Слева — физическая схема электролюминесцентного кабеля. Справа — крупный план раскрытого белого провода EL.Независимо от меток на изображениях, все компоненты работают одинаково.
Разъем поляризованный
Конец провода EL обычно заканчивается поляризованным 2-контактным разъемом JST-PH (за исключением поляризованного 4-контактного разъема EL). Ответный разъем установлен на инверторах EL и платах, продаваемых в каталоге SparkFun.
Если вы заказали провода EL у другого поставщика, они могут быть оконцованы поляризованным 2-контактным разъемом JST-SM. Вы можете использовать следующие адаптеры для подключения к инверторам EL и платам EL.PRT-14998 используется для подключения провода EL от другого поставщика к инверторам и платам SparkFun. PRT-14999 используется для подключения провода SparkFun EL к инверторам и платам, продаваемым из других поставщиков.
Подключение оборудования — EL
Рекомендуемые материалы
Как минимум, вам понадобится следующее для питания EL. Для начала мы будем использовать следующие компоненты. Возможно, вам не понадобится все, в зависимости от того, что у вас есть. Добавьте его в корзину, прочтите руководство и при необходимости отрегулируйте корзину.
Примечание: Вы могли выбрать Chasing EL Wire вместо стандартных сплошных цветов. Это хорошо. В этом руководстве основное внимание уделяется обоим типам EL Wire и способам их использования. Подробнее об этом поговорим чуть позже.
В зависимости от вашего инвертора вам также может понадобиться следующее:
- Провода (дополнительно) — В зависимости от вашей настройки и используемого инвертора вам могут потребоваться провода.
- Изоляция (Необязательно) — Изолента, термоусадочная, термоклей или эпоксидная смола для герметизации открытых контактов и проводов, подключенных к стороне переменного тока.
Примечание: SparkFun продает комплект с деталями, доступными в стартовом наборе EL Wire, с одной жилой синего провода EL (3 м).
Стартовый комплект EL Wire
Остался только 1!
РТЛ-11421
Хотите поиграть с EL Wire, но не знаете, с чего начать? В этом стартовом наборе есть все необходимое для добавления электролюминесценции…
5
EL Инвертор — Аккумулятор
Использование EL примерно так же просто, как и при использовании аккумуляторной батареи инвертора EL.
Снимите крышку аккумуляторного отсека, сдвинув ее в направлении, указанном на упаковке. Вставьте две батарейки AA в инвертор батарейного блока и снова закройте крышку. Вставьте вилку JST-разъема вашего EL-провода в один из двух женских JST-разъемов на аккумуляторной батарее инвертора. Убедитесь, что между ними есть прочная связь.
Нажмите кнопку на корпусе, и ваш EL провод должен загореться. Нажмите еще раз для эффекта медленного мигания и нажмите еще раз для быстрого мигания.Этот инверторный пакет позволяет одновременно подключать два изделия EL по вашему выбору. Вы можете смешивать и сочетать цвета, а также формы. У вас может быть красная панель с синим проводом, зеленая лента с розовым проводом или два желтых и фиолетовых провода. Возможности безграничны!
Примечание: Следующие значения тока были сняты, когда аккумулятор был подключен к одному или нескольким из наших 3-метровых электролюминесцентных проводов:
- Однонитевой Always On : 190 мА до 260 мА
- Однонитевой Мигает : от 90 мА до 120 мА
- Две цепи Всегда включен : ~ 300 мА
- Две цепи Мигает : ~ 150 мА
Были использованы нити разного цвета, но одинаковой длины.Ваш пробег может отличаться.
Модификация аккумуляторной батареи инвертора EL: У нас была возможность поиграть с этими инверторами, и вы можете легко взломать их для работы с нашими Li-Po аккумуляторами (да, полностью заряженными при 4,2 В). Чтобы попасть внутрь, вам нужно открутить пару винтов (один прячется под наклейкой CE), а после этого нужно обернуть все изолентой, чтобы избежать удара током (он просто немного покалывает).
EL Инвертор — 3 В
Еще у нас есть инвертор на 3 В.На конце провода заканчиваются разъемами JST PH. Для начала потребуется немного больше работы, поскольку они предназначены для непосредственного подключения к нашему EL Escudo Dos или EL Sequencer. Они идеально подходят для небольших дисплеев EL.
EL Инвертор — 3 В
В наличии
COM-10201
Инверторы EL позволяют управлять проводами EL. Этот конкретный инвертор EL принимает входное напряжение 3 В и выдает 110 В переменного тока для управления проводом EL. Т…
6
Этот конкретный инвертор EL принимает вход (на паре проводов красный / черный для + Vcc и GND соответственно) в любом месте от 2,5 В-4,2 В , поэтому вы можете использовать их с батареями. После подачи питания он может выдавать до 110 В переменного тока (на паре проводов черный / черный ) для подачи электрического провода.
⚡ Примечание: Хотя в этом техническом описании указано, что входной сигнал находится в диапазоне 2,5–3,5 В , мы протестировали инвертор с батареями LiPo. Инвертор 3 В может потреблять до 4,2 В, поэтому его можно безопасно использовать от LiPo батареи.
С инвертором 3 В вы можете управлять проводами EL напрямую, не используя EL Escudo Dos или EL Sequencer. Однако вам может потребоваться повторно подключить их, изготовить адаптер или, возможно, отрегулировать напряжение на вашем источнике питания. Ниже показано простое подключение, если вы просто запитываете одну жилу для установки с помощью источника питания USB 5 В, 3.3V FTDI для регулирования напряжения, перемычки M / M и одножильный провод EL. Контакты перемычек достаточно малы, чтобы их можно было вставить в разъем JST.
Трудно увидеть схему? Щелкните изображение, чтобы рассмотреть его поближе.
Можно даже соединить две жилы вместе, выполнив параллельное соединение. Для тестирования схема была размещена на макетной плате. Не имеет значения, какого цвета провод подключается к выходу инвертора, так как это переменный ток.Цвета проводов были соединены вместе для единообразия.
Трудно увидеть схему? Щелкните изображение, чтобы рассмотреть его поближе.
Тесты с EL-проводом разной длины: Некоторые тесты в реальных условиях показали, что этот инвертор может легко управлять трехметровым EL-проводом. При добавлении второй длины в 3 метра они становятся немного тусклее, но все еще близки к полной яркости. На трех 3-метровых проводах можно сказать, что все три провода включены, только если в комнате темно.Хотя инвертор может освещать 4 жилы, они почти не видны при обычном освещении и очень тусклые в темноте.
Как вы можете видеть на изображениях ниже, подключение большего количества провода EL параллельно инвертору 3 В приведет к потускнению обоих проводов EL. Яркость может зависеть от длины используемого EL, способа подключения EL и типа инвертора.
Один провод EL длиной 3 м с подсветкой | Два провода EL длиной 3 м с подсветкой, но с диммером |
Когда вы закончите тестирование и интегрируете провод EL в проект, убедитесь, что все оголенные провода EL или соединения на стороне переменного тока герметизированы.Изолента — хороший вариант для закрепления соединения и изоляции любых открытых контактов, если вы решите продолжить использование перемычки M / M между инвертором и EL-проводом.
EL Инвертор — 12 В
При использовании нескольких жил электролюминесцентного кабеля вы можете рассмотреть возможность использования инвертора 12 В. Инвертор состоит из цилиндрического разъема и пары проводов, оканчивающихся разъемом JST PH. Они идеально подходят для максимально большого и яркого дисплея!
EL Инвертор — 12 В
Распродано
COM-10469
Инверторы EL позволяют управлять проводами EL (электролюминесцентными).Этот конкретный инвертор EL принимает настенный адаптер 12 В постоянного тока. The…
4
Этот конкретный инвертор EL принимает входной сигнал через цилиндрический разъем 5,5 мм x 2,1 мм. Просто подключите источник питания с помощью центрального положительного цилиндрического разъема. Выход ( красный / черный пара или провода) был разработан для подключения к ответному разъему JST на плате EL Escudo Dos или EL Sequencer.Также сбоку есть небольшой переключатель, который позволяет переключаться между настройками «включено», «мигать» и «выключено».
Как и в случае с инвертором 3 В, вы можете напрямую подключать провода EL к инвертору 12 В. Однако вам может потребоваться перезагрузить их или изготовить адаптер. Ниже показано простое соединение, если вы просто запитываете одну жилу для установки с помощью источника питания 12 В, перемычек M / M и одной жилы EL-провода.
Трудно увидеть схему? Щелкните изображение, чтобы рассмотреть его поближе.
Опять же, вы можете соединить две жилы вместе, сделав параллельное соединение. Для тестирования схема была размещена на макетной плате. Не имеет значения, какого цвета провод подключается к выходу инвертора, так как это переменный ток. Цвета проводов были соединены вместе для единообразия.
Трудно увидеть схему? Щелкните изображение, чтобы рассмотреть его поближе.
Не забудьте закрыть все оголенные провода EL или соединения на стороне переменного тока, когда закончите.
⚡ Удаленные / мобильные приложения: Хотя в этом техническом описании указано, что входной сигнал находится в диапазоне 11–13 В , вы можете запитать инвертор 12 В EL от щелочной батареи 9 В и адаптера для удаленных приложений. EL может быть не таким ярким, как при использовании источника питания 12 В, но вы не заметите значительной разницы в темноте с несколькими метрами EL.
Адаптер 9V к штекеру
В наличии
PRT-09518
У этого простого кабеля так много применений! Вставьте зажим батареи 9 В в стандартную батарею 9 В, а другой конец подсоедините к любому…
1
Держатель батареи 9 В
В наличии
PRT-10512
Этот держатель батареи 9 В позволяет вашей батарее плотно защелкнуться и удерживать ее на месте, что отлично подходит в ситуациях, когда вы надеваете…
3
Щелочная батарея 9 В
В наличии
PRT-10218
Это ваши стандартные щелочные батареи на 9 вольт от Rayovac. Даже не думайте пытаться их перезарядить. Используйте их с…
1
Стресс-тесты с инвертором 12 В: Инвертор 12 В был протестирован для работы с 8 нитями трехметрового электролюминесцентного провода с использованием секвенсора электролюминесценции и источника питания 12 В. Помните, если вы увеличиваете длину или проводите больше параллельно, это увеличит нагрузку на инвертор, что приведет к потускнению EL.
Как работает EL Chasing Wire
Провода
EL работают аналогично стандартному проводу EL. Вместо проволоки с одним сердечником используются три тонких проволоки, покрытых люминофором. По сути, вы можете представить себе три жилы стандартного электролюминесцентного провода, вбитые в один гоночный электролюминесцентный провод. В результате для электролюминесцентного кабеля требуется 4 соединения: по три для каждой жилы и одно для общего заземления. Последовательно упорядочивая каждую нить внутри, включая и выключая их, мы получаем эффект каскадирования или «преследования».
Давайте посмотрим на анатомию гоночной проволоки EL.
- Цветной прозрачный рукав из ПВХ — Снаружи цветной рукав из ПВХ. В зависимости от производителя и цвета он может быть прозрачным или полупрозрачным.
- Прозрачный рукав из ПВХ — Второй слой — это еще один рукав из ПВХ. Этот рукав не такой толстый, как внешний слой, а также прозрачный.
- Corona Wires — Есть два тонких провода, которые охватывают конец электролюминесцентного провода и доходят до него.Они очень тонкие и иногда их называют угловыми проволоками. Пара проводов изолирована от проводов с центральной жилой.
- Покрытие люминофора — Подача питания переменного тока вокруг покрытия создает красивый эффект свечения от возбужденного люминофора. Он также разделяет коронирующие провода и жилы.
- Провода с сердечником — В центре гоночного провода EL находятся три тонких провода, покрытых оболочкой и скрученных в центре.
Если вы сравните размер стандартного провода EL и протяжного провода, вы не заметите разницы, пока не модифицируете и не отремонтируете провод с сердечником.Как вы можете видеть, в сердечнике EL chasing wire используются три тонких провода.
Подключение оборудования — EL Chasing
EL Инвертор — 3 В (Чеканка)
Инвертор EL работает аналогично батарейному блоку 3V EL.
Просто снимите крышку батарейного отсека, сдвинув ее, вставьте две батарейки АА для питания, сдвиньте крышку и подсоедините один погонный провод EL к 4-контактному разъему. Нажмите кнопку, чтобы включить и начать последовательность трех нитей EL провода в одну.Продолжайте нажимать кнопку, чтобы переключаться между тремя режимами: медленный, быстрый и супер-быстрая погоня!
Стресс-тесты с инвертором EL Chasing: Рекомендуется, чтобы эти инверторы работали только с длиной провода EL до 5 м, у вас может не хватить мощности для поддержки большей длины.
Кабели-удлинители EL
Провода для сращивания
Вам нужно немного больше длины между разъемом JST и EL? Есть несколько способов продлить провода до EL.Один из методов — это сращивание проводов, ведущих к электролюминесцентному материалу. Ниже приведен пример удлинения проводов к панели EL, но его можно использовать для проводов, ведущих к любому EL. Для получения дополнительной информации о том, как удлинить провода, перейдите в руководство Pokémon Go Patches with EL Panels: Добавление удлинительных кабелей EL.
Сращивание проводов для удлинения проводов до EL
Удлинительный кабель на заказ
Ищете альтернативу сращиванию проводов? Вы также можете изготовить собственный удлинительный кабель EL Wire с разъемами для печатной платы и JST, чтобы легко отсоединить провод EL от инвертора, если он находится в корпусе или прикреплен к отдельному предмету одежды.
Управление и последовательность EL
Работать с несколькими продуктами EL довольно просто. Однако, если вы ищете более сложных задач, не бойтесь. EL проекты могут очень быстро стать очень сложными. Вы могли заметить, что эффекты на инверторе несколько ограничены, и оба подключенных продукта ведут себя одинаково при подключении к нему.
Допустим, вы хотите, чтобы один цвет мигал, а другой оставался сплошным. Вы можете купить еще один инверторный аккумуляторный блок или одну из многих плат, специально разработанных для работы с продуктами EL.SparkFun имеет две такие платы: EL Sequencer и EL Escudo Dos. Обе эти платы предназначены для одновременной работы со многими подключенными к ним продуктами EL, и есть много разных эффектов, которые вы можете создать с помощью обоих.
SparkFun Animated Flame из настройки дисплея EL с помощью учебного пособия EL Escudo Dos
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством по подключению этих продуктов.
.