Oh no! Not Another CFL Inverter

[sawasdee_patipan]

น่าสนคับแต่ผมทำ transformer ไม่เป็น

[sawasdee_patipan]

รายละเอียดครับ

This one’s a beauty. It will drive multiple CFLs without the need for heatsinks on the MOSFETs. Fit heatsinks and you can run even more, up to a total of 100W.

 
Fig.1: an SG 3525 pulse width modulator chip running at 85kHz drives two MOSFETs and a stepup transformer to develop 350V DC to drive compact fluorescent lamps (CFLs) or a small colour TV set.However, the real bonus is that you don’t have to wind the transformer – a tricky job at the best of times. This kit comes with a pre-wound transformer so all you have to do is to solder it into the PC board.

As pictured, the prototype inverter is running four 11W CFL tubes and the MOSFETs are barely warm. And to do that it is drawing just 3.2A from a 12V battery so it is a pretty efficient device.

CAUTION: DANGEROUS VOLTAGES
The output from this inverter is around 350V DC and is thus as dangerous as mains voltages. Handle with care - never work on the circuit with power applied. The finished project should be installed in a plastic case.
 

It’s compact too, housed on a PC board measuring 83 x 50mm and standing about 58mm high because of the on-board transformer.

The circuit is quite simple, as shown in Fig.1 and is based on an ST SG3525 regulating pulse-width modulator (IC1) which drives a couple of Mosfets and the push-pull stepup transformer.

The on-chip oscillator is set by the 4.7nF (.0047μF) capacitor at pin 5 and the 3.3kΩ resistor at pin 6, giving a frequency of about 85kHz. This is divided by two by an internal flipflop and the flipflop’s complementary outputs drive buffers which can source or sink in excess of 200mA.

 
It's efficient and it's easy to build, thanks in large part to the pre-assembled transformer. Watch the polarity on the semiconductors and electro.The buffer outputs at pin 11 & 14 drive two MOSFETs, Q1 and Q2, with the high output current capability being ideal for rapid charge and discharge of the MOSFET gate capacitances, resulting in fast switching times. This results in high efficiency and little power loss in the MOSFETs.

The MOSFETs drive the push-pull step-up transformer. This has four turns on the two primaries and 120 turns on the secondary, giving a stepup ratio of 30 times. The transformer is connected to a bridge rectifier consisting of four BA159 1A high speed diodes and a filter capacitor of a mere 1nF (.001μF). The resulting DC voltage is about 350V.

The output voltage is not regulated unless it exceeds 370V, as set by the resistive feedback network (220kΩ, 270kΩ, 6.8kΩ) connected to pin 1, the inverting input of the internal error amplifier. This samples the output voltage and compares it to a 5.1V internal reference (pin 16) connected to pin 2, the non-inverting input of the same internal error amplifier.

The reason for not regulating the output voltage to a lower value is to avoid reducing the efficiency of the converter. In any case, regulation is not necessary in this application because CFLs can operate over a wide voltage range with a little variation in light output.

The 68nF capacitor at pin 9 provides a "soft start" facility. The capacitor is charged by a 50μA constant current source inside IC1 and this causes the duty cycle of the output signal from pins 11 and 14 to slowly rise from zero to 50%.

The soft start is needed because of the relatively large filter capacitor in an electronic ballast or a CFL.

Under-voltage protection is provided by the SG3525 by virtue of the fact that it will stop operating below 8.5V. This avoids the possibility of inadequate gate drive to the MOSFETS which would lead to over-dissipation. However, note that this does not protect any SLA battery from over-discharge.

Construction
Assembly of the PC board is pretty straightforward as there is only a handful of components. The component layout is shown in Fig.2.

 
Fig 2: Component overlay for PC boardMount the resistors and diodes first, making sure that you install the diodes the right way around. Then mount the small capacitors and the electrolytic which must have the correct polarity.

The transformer can be soldered in next. Its leads are already soldered to pins, so it simply drops into the appropriate place on the PC board.

Then install the two MOSFETs and a socket for IC1. When you insert the IC into the socket, make absolutely sure you install it the correct way around (otherwise smoke will escape when you turn it on!).

For up to (say) 50W output (4x 11W CFLs), MOSFET heatsinks aren’t needed. Higher output (such as driving the TV set below) will need small heatsinks on each of the MOSFETs.

Fit four PC pins for the external connections and then you attach the leads for the battery and the output socket (or sockets).

Carefully check your work and then connect one CFL to its socket. Then connect the 12V battery. The CFL tube should light instantly. If not, turn off and carefully re-check your work (which you should have done before!)

Note that while the output of the inverter is polarised, it does not matter which way around a CFL is connected as its electronics contains a bridge rectifier.

[bogie]

เห็นโครงงานนี้อยู่ในหนังสือ ทำได้ ทำจริง อะไรทำนองเนี๊ย ของ อ.เจน สงสมพัธุ์อ่ะครับ บอกรายละเอียดของการพันหม้อแปลงด้วยอ่ะครับ

[BenQ]

เห็นโครงงานนี้อยู่ในหนังสือ ทำได้ ทำจริง อะไรทำนองเนี๊ย ของ อ.เจน สงสมพัธุ์อ่ะครับ บอกรายละเอียดของการพันหม้อแปลงด้วยอ่ะครับ

ไม่ใช่ครับ.........ทำเล่นให้เป็นจริง เล่ม 21 ครับ

การพันหม้อแปลง ใช้แกนเฟอร์ไรต์ เบอร์ ETD 39 มีขายทั่วไปที่บ้านหม้อ หากร้านไหนไม่เขียนเบอร์บอก 

ก็ให้ดูพื้นที่แกนที่มีหน้าตัดเท่ากับเบอร์นี้ เป็นอันใช้ได้

ส่วนลวดนั้น ใช้เบอร์ 22 พันด้าน Primary 7 รอบ ทั้ง 2 ชุด ส่วนด้าน Secondary พัน 120 รอบ

[anatomy2]

ขอโทษน่ะคับพี่ๆ รูปด้วยบนใช้หม้อแปลงสวิตช์ชิ่งของโทรทัศน์ไช่รเปล่าครับ หรือว่าผมมองผิดไป

[BenQ]

ครับ......................

[anatomy2]

ยังมีขอสงสัยครับ รูป ที่ 2-3 ให้ทำอะไรหรอครับเกี่ยวกับโทรทัศน์หรือเปล่าครับดูแล้วงงตรงจุกก้นหลอดภาพอ่ะครับพี่

[BenQ]

ยังมีขอสงสัยครับ รูป ที่ 2-3 ให้ทำอะไรหรอครับเกี่ยวกับโทรทัศน์หรือเปล่าครับดูแล้วงงตรงจุกก้นหลอดภาพอ่ะครับพี่

วงจรนี้เป็นวงจร Inverter สามารถนำมาใช้กับทีวีเล็กในรถยนต์ได้ครับ.................... 

[anatomy2]

พี่เบ็นคิวครับเอาวงจรด้านบนมาต่อกับหลอกฟูออเรสเซ็นได้ไหมครับแล้วต่อยังไงครับ

[BenQ]

  วงจรนี้ถูกออกแบบมาสำหรับพกพานอกสถานที่ อาทิเช่น ตามตลาดนัดกลางคืน หรือในเต้นท์ก็ได้ครับ

สามารถให้กำลังเอ้าท์พุทได้ถึง 50 วัตต์ ใช้ขับหลอดตะเกียบได้ถึง 4 หลอดสบายๆครับ นอกจากนี้สามารถใช้กับทีวีสี 14 นิ้ว

ได้ทุกรุ่นทุกยี่ห้อครับ หากใช้กับทีวี ให้ดึงขดลวดดีเก๊าส์ซิ่งออกด้วยครับ เหตุผลเพราะ ขดลวดมีความต้านทานสูง

ต่อไฟกระแสสลับ แต่มีความต้านทานต่ำต่อไฟกระแสตรง กรณีเช่นนี้ทำให้มีการดึงกระแสจำนวนมากไปยังขดลวดดีเก๊าส์ซิ่ง

ตอนเปิดเครื่องครั้งแรก วงจรที่ลงไว้ไม่มีระบบป้องกันกระแสเกิน จะทำให้เครื่องไม่สามารถทำงานได้ครับ... 

( ขอบคุณข้อมูลจาก หนังสือทำเล่นให้เป็นจริง 21 ของอาจารย์เจนครับ )

โม้มายาว มาตอบคำถามของ anatomy2 ครับ  กรณีที่ต้องการต่อกับหลอดฟลูออร์เรสเซนต์ ท่านจะต้องมีวงจร

บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์อีก 1 ตัวครับจึงจะสามารถใช้งานได้ การใช้งานก็เพียวแต่เอาเอ้าท์พุทของวงจร มาต่อเข้ากับจุดไฟ 220V

ได้เลยขอรับ อย่าลืมว่า วงจรนี้ให้กำลังวัตต์ได้ไม่เกิน 50W นะครับ แล้วก็การใช้งานจริง ควรติดแผ่นระบายความร้อน

ให้ Mosfet ทั้ง 2 ตัวด้วยครับ

[anatomy2]

พี่เบ็นคิวพอจะมีวงจรบัลลาตอิเล็กทรอนิกส์บ้างไหมครับ
ขอบคุณล่วงหน้าครับ

[m077531424]

ความคิดเห็นของผมถ้าจะทำใช้งานซื่อเอาดีกว่านะคับต้องพันลวดหลายรอบเลยคับ

ถ้าพูดผิดตรงไหนก็ขอโทษด้วยครับ

[BenQ]

พี่เบ็นคิวพอจะมีวงจรบัลลาตอิเล็กทรอนิกส์บ้างไหมครับ
ขอบคุณล่วงหน้าครับ

ซื้อเอาดีกว่าครับ 200 กว่าบาทพร้อมใช้เลย บ้านผมใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งบ้านเลย 

[fly]

วงจรนี้ เสียบเข้า ใช้กล้องวิดีโอ sony ใช้ไฟบ้าน 220 V ได้ไหมครับ ยังไม่กล้าว่า วงจรนี้ ไม่ทราบว่าเกินไฟ 350v DC หรือ 350VAC ผมวัดแล้ว ซื้อมาแล้วเสียบได้ใช้กล้องวิดีโอ นิดหน่อยครับ ไม่กล้าต่อเสียบ ตลอดหลายชั่วโมงครับ  ว่ามีผลเสียไหมของจ่ายไฟของกล้องดิจิตอลวิดีโอ 220-240v กำหนดไว้ครับ
ช่วยตอบหน่อยครับ

[ptipan+]

ใช้หม้อแปลง 12-0-12 ขนาดสัก 500mA ได้มั๊ยครับ

[taoybb]

ใช้หม้อแปลง 12-0-12 ขนาดสัก 500mA ได้มั๊ยครับ

หมอแปลงแกนเหล็กธรรมดาไม่ได้นะครับ ความถี่มันสูงเกินที่แกนเหล็กธรรมดาจะรับได้