Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Budowa inwertera zasilającego świetlówki w samochochodzie

luk1980 18 Sty 2005 02:09 5593 26
  • #1 18 Sty 2005 02:09
    luk1980
    Poziom 22  

    Witam chciałbym zrobić neon do samochodu z świetlówki jak to zrobić czy posiada ktoś jakiś schemat ?

    Pozdrawiam

    0 26
  • #2 18 Sty 2005 02:19
    bobeer
    Poziom 28  

    wszystko zalezy ile watow ma miec swietlowka
    ile mocy ma dostarczyc przetwornica
    na poczatek proponuje wykonac albo kupic paro watowa przetwornice napiecia z 12 na >1000 bez obciazenia po zaplonie kilkaset i jak mowilem pare watow zeby chociaz dostarczala.
    widzialem tez gdzies gotowe swietlowki z przetwornica zasilane z 12V

    0
  • #3 18 Sty 2005 02:21
    luk1980
    Poziom 22  

    wystarczy 4 x 8w

    0
  • #5 18 Sty 2005 04:17
    bobeer
    Poziom 28  

    polecalbym raczej cos troche bardziej rozbudowanego
    lepszy ksztalt napiecia dla swietlowki
    np jakas przetwornica 1/2 mostka ?
    wlasnie z repair tutaj maly zbiorek rozwiazan ukladowych:
    http://repairfaq.ece.drexel.edu/sam/samschem.htm#schiin

    0
  • #6 18 Sty 2005 09:49
    luk1980
    Poziom 22  

    bobeer napisał:
    wszystko zalezy ile watow ma miec swietlowka
    ile mocy ma dostarczyc przetwornica
    na poczatek proponuje wykonac albo kupic paro watowa przetwornice napiecia z 12 na >1000 bez obciazenia po zaplonie kilkaset i jak mowilem pare watow zeby chociaz dostarczala.
    widzialem tez gdzies gotowe swietlowki z przetwornica zasilane z 12V
    A jak zrobić trafo to tej przetworki?

    0
  • #7 18 Sty 2005 22:15
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Cytat:
    A jak zrobić trafo to tej przetworki?


    mozna by wykorzystac trafko ze swietlowki kompaktowej ; trafo 'stand-by' z jakiegos popsutego zasilacza ATX - problematyczny demontaz.

    Wygodne sa ferrytowe rdzenie kubkowe:

    http://www.aet.com.pl/pl/ferryt/rdzenie_kubkowe.html

    0
  • #8 18 Sty 2005 23:41
    lechoo
    Poziom 39  

    Na wolumen przyjeżdża facet z Polferu, on ma sporo rdzeni i karkasów. Na zamówienie robi też dowolne trafa i dławiki w/g opisu klienta.
    http://www.polfer.com.pl
    Przy okazji powiem Wam, że zbudowanie dobrej przetwornicy do świetlówki zasilanej z 12V nie jest łatwą sprawą, szczególnie jak w grę wchodzą duże lampy, np. 36/40W. Mi się udało zbudować prototyp efektywnej przetwornicy do zasilania 2 takich lamp (z zapłonem na gorąco), ale pobór prądu 7A (lampy świecą swoją pełną jasnością) może ostraszyć wiele osób. Sorry ale schematem narazie nie zamierzam się dzielić, więc nie pytajcie o to.

    0
  • #9 19 Sty 2005 09:06
    bobeer
    Poziom 28  

    lechoo
    nie strasz ludzi ze to wielki problem
    (moze to twoje te zasilki z allegro ;) ? )

    mikroprocesor najlepiej z pwm 2 , albo 4 irfz44n, odpowiednio zrobiony transformator (jedynie z tym moze byc problem) .
    Procesor dodatkowo moze mierzyc pobor pradu i napiecie wyjsciowe, odpowiednio stabilizowac prace swietlowki. zaplon na goraco to w najprostrzym wydaniu kwestia kondensatora miedzy wyprowadzeniami zarnikow
    niech mnie ktos oswieci jesli zabardzo upraszczam

    1
  • #10 19 Sty 2005 13:17
    lechoo
    Poziom 39  

    Moja przetwornica nie została jeszcze przetestowana w docelowych warunkach - czyli w samochodzie, dlatego narazie nie chcę upubliczniać schematu. Przetestowałem ją narazie na stole, działa stabilnie w zakresie napięć 10-15V i bez problemów odpala lampy wystawione na 10 st. mróz.
    Do jej budowy wcale nie użyłem mikroprocesorów, bez sensu sobie tak utrudniać życie. Konstrukcja jest stosunkowo prosta i tania, oparta m.in. na układzie TL494 i transformatorze z zasilacza ATX. Napięcie z trafa jest prostowane i podawane na falownik półmostkowy, z którego poprzez dławiki zasilane są świetlówki.
    Wstępne podgrzewanie lampy przed zapłonem zrealizowałem poprzez chwilowe podwyższenie częstotliwości przetwornicy - odstrojenie układu wyjściowego od rezonansu.
    Wystarczajacą stabilizację pracy lampy daje odpowiednio dobrany dławik.
    Jak wydaje Ci się zbudowanie takiej przetwornicy prostą sprawą, to sam tego spróbuj :)
    Na allegro tym nie handluję i raczej nie zamierzam.

    0
  • #11 19 Sty 2005 23:32
    bobeer
    Poziom 28  

    Wlasnie buduje przetwornice, tylko z zamilowania wlasnie na procesorze . Musze przyznac ze efekty sa zachecajace. Jak juz wspomnialem najwiekszy problem bede mial ze zrobieniem trafa na 40W
    narazie lacze mniejsze i dziala dobrze okolo 20W .
    Z zaplonami w -10 stopniach to pozniejsza faza :)
    jak przeprowadzisz testy, mozesz napisac jakiego napiecia potrzebuje ta duza rura w takich temp (pewnie gdzies to juz jest napisane ale nie znalazlem)
    Dzieki za podpowiedz z trafem od zasilaczy. Jesli to nie tajemnica, to milo by bylo cos wiecej sie dowiedziec o przysposobieniu go do pracy w takiej przetwornicy. U mnie tez dziala w polmostku , wybralem mosfety na przelaczniki. Jak joz wspomnialem procek ma zajac sie reszta procesow "zyciowych" . Wybralem tiny26 z wiadomych wzgledow. Nie wydaje mi sie aby moja konstrukcja byla wiele drozsza od twojej jesli chodzi o materialy przynajmniej.

    Jesli juz przy tym temacie jestesmy, to moze ktos wie czy przypadkiem swietlowki z zarowek energo oszczednych nie powinny byc zazone nonstop ??
    "palone" na zimno szybko sie czernia kolo elektrod i strasznie sie tam grzeja.

    0
  • #12 19 Sty 2005 23:39
    jxa
    Poziom 10  

    Świetlówki energoszczędne są żarzone non-stop choć, AFAIK, słabiej niż przy rozruchu.

    0
  • #13 20 Sty 2005 00:01
    lechoo
    Poziom 39  

    Świetlówka ma bardzo wredną charakterystykę napięciowo-prądową, po podgrzaniu skrętek zapłon w lampie 36-40W następuje przy napięciu około 500-600V. Po zapłonie napięcie spada do około 100V.
    Dobrze dostrojony obwód rezonansowy (dławik+kondensator) załatwia sprawę zapłonu lampy generując wysokie napięcie, ale żeby uzyskać wstępne podgrzanie skrętek należy użyć pozystora równolegle z kondensatorem, albo odstrojenia częstotliwości falownika od rezonansu na około 1-2 sek. przy załączaniu zasilania. Ja wybrałem tą drugą metodę, gdyż miałem problem z zakupem odpowiednich pozystorów, oraz ze względu łagodniejszy pik prądowy na zasilaniu w chwili zapłonu. Użycie samego kondensatora do zapłonu spowoduje, że nadal bedzie to zapłon na zimno (skrętki nie zdążą się rozgrzać zanim pojawi się wysokie napięcie), co m.in. powoduje poczernienie końców rur.
    U mnie przetwornica podwyższająca pracuje w układzie push-pull, 2 mosfety IRFZ44 sterowane z TL494 kluczują to uzwojenie trafa ATX, z którego normalnie uzyskuje się 5V. Przy zasilaniu 12V na stronie wtórnej po wyprostowaniu 2-połówkowym (podwajacz napięcia na 2 diodach i 2 kondensatorach) uzyskuję napiecie 320V (pod obciążeniem). Jako klucze falownika na wyjściu zastosowałem 2 mosfety IRF740 sterowane synchronicznie z główną przetwornicą za pośrednictwem dodatkowych uzwojeń nawiniętych na transformatorze.
    Myślę, że podałem tyle szczegółów, że odtworzenie mojego układu przez średnio-zaawansowanego elektronika nie powinno być problemem. Warunek to w miarę dobra znajomość układów impulsowych, oraz bardzo wskazane jest posiadanie oscyloskopu.
    Dodam jeszcze tylko, że częstotliwość pracy w mojej przetwornicy wynosi 50kHz.

    0
  • #14 22 Sty 2005 00:45
    lechoo
    Poziom 39  

    @bobeer
    Zrobiłeś już tą swoją przetwornicę na procesorku? Będzie działała jednocześnie z 2 świetlówkami 40W ??

    0
  • #15 22 Sty 2005 01:16
    bobeer
    Poziom 28  

    spokojnie :) niemam zbyt wiele czasu, ale w wolnych chwilach kombinuje (narazie badam zachowanie rownolege laczonych mniejszy trafek)
    Szukam trafa odpowiedniego (juz zalatwilem stary zasilacz at), bo uklad sterujacy juz jest gotowy. Mam jeszcze przy okazji pytanie na temat strat mocy w mosfetach. niestety nie uzywam specializowanego ukladu do "wstrzykiwania ladunku" co owocuje przy realnych 10W w swietlowce strata1-2W w mosfetach. ale postaram sie jeszcze ziwekszyc napiecie na bramki co spowoduje wieksza predkosc narastania napiecia na nich. Jesli mozesz napisz jak sprawa strat w tranzystorach sterujacych wyglada u ciebie? jak duzy prad daje ten specializowany scalak przetwornicowy w rezultacie jaka strata mocy przy tych 50kHz ?
    przy 40W swietlowce nie moge sobie pozwolic na takie duze straty (20%!!)
    niewiem jaka bedzie sprawnsc trafa ale na tranzystorach 10% mocy to juz napewno przesada 5% to max czyli przy 40W, 2W tracne na tranzystorach

    moglbys jeszcze powiedziec jak miezyles moc dostarczona do swietlowki, bo ja narazie w sposob porownawczy z "swietlowka wzorcowa" porownuje jasnosc i nagrzewanie sie rury (oczywiscie kontrola pradu zzeranego przez uklad i ciepla wydzielanego w trafie i tranzystorach zalezne od czestotliwosci , co ciekawe i komplikujace regulacje f rezonansowa zmienia sie w zaleznosci od pradu plynacego przez trafo no ale to chyba jednak normalne)

    ( pytania o postepy w pracach proponuje raczej kierowac na pw
    co to kogo interesuje w sumie oprucz ciebie ? ;))

    0
  • #16 24 Sty 2005 20:10
    lechoo
    Poziom 39  

    Nie musisz stosować żadnych specjalistycznych układów do sterowania bramkami, wystarczy Ci para komplementarna (np. BC327+BC337) na każdy tranzystor i rezystor 15..33ohm w szereg z bramką. Tylko, że jak chcesz sterować tranzystory z wyjść uC to może być to kłopotliwe, bo pracujesz przy napięciu zasilania niewiele wyższym od napięcia progowego tranzystorów, ale też da się to rozwiązać bez większych problemów na samych tranzystorach.
    TL494 jest bardzo tani, ale też nie nadaje się do bezośredniego sterowania mosfetami, gdyż ma wyjścia typu wtórnik emiterowy (może dać max 0,5A w stanie wysokim na wyjściu), więc trzeba zastosować parę komplementarną do sterowania mosfetemi, albo często spotykany w przetwornicach wzmacniaczowych układ z diodą impulsową i tranzystorem pnp.
    W moim układzie przy 1 świetlówce 40W tranzystory mocy (przykręcone do niewielkich radiatorków) są zimne, z 2 świetlówkami (łączna moc 80W) radiatory są lekko ciepłe. Większe straty mocy występują w elementach indukcyjnych (szczególnie w dławikach nawiniętych na rdzeniach EE 25/7) - rdzenie są dosyć ciepłe. Ogólną sprawność układu szacuję na około 95%, nie potrafię zmierzyć jej dokładnie gdyż nie posiadam miernika true-rms aby zmierzyć prąd płynący przez lampy. W porównaniu ze świetlówką zasilaną standardowo przez dławik z ~230V jasność jest taka sama, a może nawet trochę na korzyść mojej przetwornicy.
    Przy zasilaniu napięciem 12V przetwornica obciążona 2 świetlówkami 40W pobiera 7A, czyli pobierana z zasilacza moc wynosi 84W. Bez podłączonych świetlówek pobór prądu z zasilacza wynosi 0,3A.

    Jeszcze jedno mi się przypomniało - początkowo chciałem zasilać świetlówki bezpośrednio z transformatora (przez dławik oczywiście i kondensator do zapłonu), ale przesunięcie fazy między napięciem i prądem powodowało, że występowały duże straty mocy w mosfetach po stronie pierwotnej przetwornicy, z 2 świetlówkami 40W radiatory w krótkim czasie osiągały temperaturę ponad 100 st. Dlatego wybrałem rozwiązanie z dodatkowym falownikiem na wyjściu.

    W załączeniu fotka mojego prototypu, narazie jeszcze na pająka z braku czasu na zaprojektowanie PCB.

    0
  • #17 24 Sty 2005 20:47
    bobeer
    Poziom 28  

    niezly uklad polpajakowy :)
    musze przyznac ze jestem pod wrazeniem ile udalo ci sie z tego wycisnac

    no wlasnie najdziwniejsza sprawa z tym, ze przeciez te swietlowki powinny normalnie dac sie zasilac z wyjscia transformatora. Zupelnie nierozumiem poco te kombinacje z falownikiem na wyjsciu ??
    jesli transformator pracuje w rezonansie , to chyba tranzystory nie powinny sie tak nagrzewac ??
    nie wiem, nie studiowalem ukladow mocy do jazeniowek, ale wydaje mi sie ze powinno sie to dac zrobic bez falownika dodatkowego .

    co do mojego drivera, to jest on na komplementarncyh mosfetach. ale z tego co sie kazuje, to niestety daja chyba zamaly prad 0.5A w impulsie albo jeszcze mniej. poza tym aby zasilic je z 12V trzeba jeszcze przed nimi zastosowac po jednym npn . Z ciekawosci z maxima przysla scalaczki 1.5A wydajnosci po dwa drivery w 8dil zasilanie do 20V chyba, i sterowanie bezposrednio ttl. To dosc wygodne bedzie i odpadnie problem zle wysterowanych mosfetow.
    a gdyby nie ten falownik i dodatkowe uzwojenia na trafie to przyznal bym ci nobla za prostote tego ukladu i sprawnosc!

    (moje irfz44n sie nagrzaly tak ze sie cyna na nich utlenila :) ale zyja . Te trandziory sa chyba nie do zabicia, czego nie moge powiedziec o buz11, ktore mi polecialy dwa przy probach)

    0
  • #18 24 Sty 2005 21:29
    lechoo
    Poziom 39  

    Da się zasilać świetlówkię bezpośrednio z trafa (oczywiście przez dławik dla ograniczenia prądu), tak robiłem wcześniej ale wtedy sprawność układu była bardzo niska, gdyż przesunięcie fazowe przenosiło się na stronę pierwotną, przez co występowały spore straty mocy w diodach zwrotnych mosfetów, oraz nawet w elektrolicie filtrującym zasilanie (mocno się grzał) gdyż był ostro atakowany przez szpilki pobieranego prądu.
    Transformator u mnie nie pracuje w rezonansie, rezonans w każdym układzie zapłonowym świetlówki występuje między dławikiem a kondensatorem. Dławik musi być żeby ograniczać prąd świetlówki, można też zamiast niego użyć transformatora ze szczeliną powietrzną, ale będzie miał on bardzo duży prąd jałowy - nie polecam takiego rozwiązania.
    Nie chciałem stosować jakichś wymyślnych układów trudno dostępnych i drogich, zależało mi żeby układ łatwo było powielić, i udało mi się to osiągnąć.

    0
  • #19 25 Sty 2005 08:47
    bobeer
    Poziom 28  

    no mnie tez nie zalezy na wymyslnych ukladach, wyszlem z ukladu w ktorym uzwojenie pierwotne trafa pracuje w rezonansie wraz z kondensatorem 47nF. Uzwojenie wtorne jest nawiniete na zapas i na jalowym daje ze 2kV. na wyjsciu do swietlowki byl tylko kondensator, ale bez niego tez to dzialalo (wtorne jest na tyle miekkie, ze ono ogranicza prad) . Tylko to nagrzewanie sie tranzystorow beznadziejne. Myslalem, ze to od zlego wysterowania, dlatego chcialem sie najpierw upewnic co do tego , a potem szukac dalej przyczyn strat.

    0
  • #20 26 Sty 2005 00:57
    lechoo
    Poziom 39  

    Pisząc, że nie chciałem stosować wymyślnych układów miałem na myśli np. drogie i trudno dostępne drivery do mosfetów, próbki od producenta nie wchodzą tu w grę :)
    U mnie z falownika wychodzi 160V (320V międzyszczytowo) i to w zupełności wystarcza do zapłonu i pracy świetlówki. Zobacz sobie schemat i opis jakiegokolwiek elektronicznego statecznika do świetlówki zasilanego z ~230V, to zobaczysz jak to się rozwiązuje w praktyce.

    0
  • #21 26 Sty 2005 07:18
    bobeer
    Poziom 28  

    Ten uklad (driver do mosfetow) mmial by byc tylko ulatwieniem podczas prac projektowych, jesli urzadzenie mialo by byc powielane w n egzemplazach oczywiscie scalak bez problemu zostalby zstapiony jakims latwo dostepnym ukladem lub el. dyskretnymi.
    Poprostu przy okazji zabawy z ta przetwornica jestem ciakawy jaka faktycznie jest roznica miedzy specializowanym ukladem a takim prostym na paru tranystorach np. po to zeby na przyszlosc wiedziec gdzie konczy sie sensownosc stosowania prostego rozwiazania, i trzeba poszukac czegos bardziej wyspecializowango

    0
  • #22 26 Sty 2005 23:30
    lechoo
    Poziom 39  

    Heh, bardziej specjalizowane układy to do np. spawarek, gdzie prąd sterujacy bramek rzędu 1,5-2A jest wręcz wskazany, ale nie do prostej przetwornicy małej mocy :) Zobacz sobie jak są robione przetwornice we wzmacniaczach samochodowych - w 90% wzmaków siedzi TL494 sterujący baterią IRFZ-ów przez diodę impulsową i tranzystor PNP.
    Jeszcze jednego nie rozumiem - wytłumacz mi czemu uparłeś się na pracę transformatora w rezonansie? Analizowałeś co się wtedy dzieje?

    0
  • #23 27 Sty 2005 00:28
    bobeer
    Poziom 28  

    trafo z jakim mam do czynienia musi pracowac w rezonansie, bo inaczej wystepuja przebicia na wtornym, chyba z 10kV sie indukuje jesli przebieg na pierwotnym nie jest ladnie sinusoidalny. Bede mial chwile, wezme to trafo z zasilacza, i zabawa sie zacznie od nowa.
    Pewnie trzeba bedzie zrobic towim sposobem z pdniesieniem do paruset V, i falownikiem (tak jak w zasilaczu np do zarowek e.o.)
    / masz racje, kiedys naprawialem taki zasilacz samochodowego wzmaka do suba, cale sterowanie na tranzystorach bylo oczywiscie/

    0
  • #24 27 Sty 2005 11:06
    lechoo
    Poziom 39  

    Widzisz - sam się z tą sinusoidą zapędziłeś w kozi róg. Mosfety nie lubią powolnych zmian napięcia na drenie, a taki efekt uzyskasz pracując w rezonansie. Gdy na drenie napięcie zmienia się skokowo, czyli przebieg ma kształt prostokąta, to straty mocy są zminimalizowane.

    0
  • #25 28 Sty 2005 23:14
    bobeer
    Poziom 28  

    wydawalo mi sie, ze kiedy mosfety sa sterowane w sposob poprawny czyli strome impulsy prostokatne z pwma na bramki, to niema znaczenia, ze na drenach powstanie napiecie wynikle z rezonansu indukcyjnosci trafa z kondensatorem. Przeciez w stopniach mocy w.cz tez w podobny sposob sie postepuje w klasie C i niema wiekszego problemu ?
    ale moge sie mylic

    0
  • #26 31 Sty 2005 00:34
    tranzys
    Poziom 11  

    Witam, wy tu sobie gadacie a ja chciałbym zdobyc schemat takiej przetwornicy z tym trafem od atx. Prosiłbym kogos z was o podrzucenie mi na maila dosc prostego układu. Mam przetwornice na 230v jednak pobór prądu jest rzedu 10A.

    Prosze o pomoc

    0
  • #27 31 Sty 2005 14:08
    lechoo
    Poziom 39  

    Gotowców narazie nie ma, bo nie mam na to czasu. Ale poczekaj trochę, coś napewno się niedługo pojawi ciekawego :)

    0