Schaltplan für Inverter gesucht (kaltlichtkathode)

Zeiner-Rider · 7. März 2008

Hallo
Ich habe hier gerade einen standard Inverter gefetzt, da ich ihn zu lange belastet habe!
Jetzt bin ich auf der Such nach einem Schaltplan, damit ich sie für höhere Leisungen optimieren kann.
Bin für jede Hilfe dankbar!

Es geht um eine Gasentladungslampe, die einen herrlich schönen Plasma effekt abgibt.

mfg Martin

alfbaer · 7. März 2008

Hab mir gerade mal son Teil angesehn und bin zu dem Schluß gekommen, das da mit Optimieren nicht viel drin ist.

Eine Möglichkeit währe, die beiden Schalttransistoren vor dem kleinen Trafo auszutauschen, was aber schon voraussetzt, das man die Daten der vorhandenen hat.
Dann etwas stärkere einbauen und mit kleinen Kühlblechen kühlen.
Dazu wäre aber nötig, die Vorwiderstände u.U. anzupassen, was eine größere Rechnerei und Fachwissen bedeutet.
Richtig mehr Leistung ergibt sich nur, wenn man den Trafo vergrößert unf einen neuen wickelt, was auch nicht so einfach ist.

Kannst du feststellen oder messen, was abgeschmort ist?
mfG alfbaer

Stell mal ein ziehmlich scharfes Foto rein,dann kann ich vieleicht was erkennen. Ich bin von Beruf Elektroniker und kann dir evtl helfen.

alfbaer · 8. März 2008

Hallo, habe einen Schaltplan. Siehe Anhang.
Der Trafo muß vergrößert werden auf EE25 mit Luftspalt. Die Drahtdurchmesser um etwa 10% vergrößern. Windungszahl könnte bleiben und die beiden Transistoren austauschen gegen BD139 mit Kühlkörper. Evtl. müssen die Widerstände auf 1,8k verkleinert werden. Der Ausgangsseitige 22pF Kondensator kann evtl. auf 27pF vergrößert werden.
Muß aber alles ausprobiert werden. Kann keine Funktionsgarantie dafür geben.
Sollte man mit Hilfe eines Oszi`s ausmessen ob der Oszillator schwingt.
Ist ne größere Sache. Alleine das Wickeln des Trafos bedarf fundierter Kenntnisse. Für Bastler nicht empfehlenswert, zumal am Ausgang über 900V anliegen.
mfG alfbaer

4kµHD · 8. März 2008

wie ist das zu verstehen

für höhere Leisungen optimieren

um was für einen effekt handelt es sich !
hast du einen link zu deiner lampe

alfbaer · 8. März 2008

Ich habe keine Lampe, aber mit diesen Umbauten kann man den Inverter etwas Leistungsfähiger machen, so das er nicht mehr unbedingt abbrennt. Man könnte evtl. noch eine Strombegrenzung einbauen aber das wird etwas komliziert.
Die Spannungen sind bei dem Umbau in etwa gleich, lediglich kann das Teil dann mehr Strom ab. Um die Spannungen zu ändern müßte die Ausgangswicklung mehr Windungen haben.

4kµHD · 8. März 2008

ich meinte den thread steller! sorry

Zeiner-Rider · 8. März 2008

@culo:
der inverter besitzt einen Trafo zur energieübertragung und begrenzung. Die Energie, die hinten raus kommt liefert nur der Trafo. Will man die Leistung erhöhen, muss man den Trafo verbessern.

@ alfbaer: Juhu! wir sind auf einer Wellenlänge! ;-)

Ich wollte sowieso einen neuen wickeln aber ich habe auch diese Schaltung im Netz gefunden! ;-)
Ich weiß nicht was diese W2 mit 3 Windungen sein sollte!
an der elektronik sollte es dann nich scheitern.

kannst du noch etwas zu den Transistoren sagen?
welche kann ich da nehmen? reichen standard leistungs npn?

wozu die drossel am anfang ?

oszi und etwas basiswissen vorhanden
wie muss ich wickeln damit die spannungsfestigkeit auf der sekundärseite passt?

kisser · 8. März 2008

Zeiner-Rider schrieb:
Ich weiß nicht was diese W2 mit 3 Windungen sein sollte!

W2 steuert die Basis der beiden Transistoren an, denn irgendetwas muss ja die Transistoren abwechselnd durchschalten. Damit die Schaltung oszilliert muss die Basisspannung der Transistoren gegenphasig zu ihrer Kollektorspannung sein, zu Erkennen an den Punkten an W1 und W2, die die Wickelanfänge markieren.

Zeiner-Rider · 8. März 2008

Also w1 induziert in w2 eine Spannung, die die Transistoren unterschiedlich ansteuert?

kisser · 8. März 2008

Ja, W1 induziert die Spannung in W2.

alfbaer · 8. März 2008

@Ziner-Rider:
Wenn deine Lampe mit dem alten Trafo schon lief, dann würde ich erst mal versuchen, die beiden Transistoren etwas zu vertärken und sie zu kühlen. Den Trafo größer machen ist nicht so einfach.
1. Man muß unbedingt Anfang und Ende von W1 und W2 beachten, sonst schwingt das Ding nicht.

2. W1 muß bifilar gewickelt werden. d.h. beide Wicklungsteile gleichzeitig mit 2 Drähten und dabei unbedingt wieder Anfang und Ende beachten. Das Ende einer Wicklung (Eines Drahtes) mit dem Anfang der anderen Wicklung verbinden, ergibt den Mittelpunkt.

3. W3 muß aus hochspannungsfestem Lackdraht bestehen.

4. Sollte auf einer Trafowickelmaschine gewickelt werden, sonst bringst du nicht alles in der Wickelkammer unter.

5. Sehr wichtig ist der Luftspalt beim Kern.

Die Drossel dient zum entstören der PC-Elektronik.

Ich würde über den Eingang noch eine Schottky Diode mit der Kathode auf + hängen um evtl. negative GegenEMK von der 12V-Schiene fern zu halten.

Standart NPN sind unter Umständen zu schwach. Die liefern nähmlich eigentlich die Leistung, der Trafo überträgt sie nur. Die Typen im Schaltbild sind etwas stärker, aber SMD Transistoren.
Nimm BD139 .

Kannst du feststellen, ob im alten Inverter die Transistoren defekt sind? Das ist der kritische Punkt. Welche sind drin?

Zeiner-Rider · 8. März 2008

die obrige schaltung ist identisch mit den standard invertern für die kaltlichtkathoden.
habe jetzt mal 2 stärkere npn transistoren genommen und diese auf kühlbleche gesetzt.
die schaltung zieht ca. 10Watt(wir dan den zwei TIP31C verbraten). Als trafo habe ich irgendso ein teil genommen. ohne Luftspalt.

Als der Trafo dann mit ca. 1 khz hörbar wurde habe ich mich gefreut!

Die hörbare trafofrequenz stieg mit der spannung. aber bei 10 volt ca. war schluss! das ist komisch.
Leider bringe ich noch keine großen spannung zusammen,...
sagt mir bitte warum der lufspalt so wichtig ist.
also würde eine 30wdg wicklung reichen, die in der mitte abgezapft wurde?

ich habe einfach 2 identische wicklungen in serie geschaltet.

alfbaer · 8. März 2008

Zeiner-Rider schrieb:
die obrige schaltung ist identisch mit den standard invertern für die kaltlichtkathoden.
habe jetzt mal 2 stärkere npn transistoren genommen und diese auf kühlbleche gesetzt.
die schaltung zieht ca. 10Watt(wir dan den zwei TIP31C verbraten). Als trafo habe ich irgendso ein teil genommen. ohne Luftspalt.

Als der Trafo dann mit ca. 1 khz hörbar wurde habe ich mich gefreut!

Die hörbare trafofrequenz stieg mit der spannung. aber bei 10 volt ca. war schluss! das ist komisch.
Leider bringe ich noch keine großen spannung zusammen,...
sagt mir bitte warum der lufspalt so wichtig ist.
also würde eine 30wdg wicklung reichen, die in der mitte abgezapft wurde?

ich habe einfach 2 identische wicklungen in serie geschaltet.

1. Luftspalt: Der Luftspalt macht den Trafo gewissermassen hochohmig und sorgt dafür, das die Brennspannung nach dem Zünden auf ca 300V absinkt. ohne Luftspalt hält die Lampe nicht lange und zieht zuviel Strom.

2. hörbare Frequenz: Die Trafoinduktivität ist zu hoch und dadurch die Frequenz zu niedrig.
2x 15 Wdg ist bei dem vorhandenen Kern ein Wert bei dem etwa 50kHz erreicht werden.
Je höher die Frequenz, desto kleiner der benötigte Trafokern!

Die Spannungshöhe hängt vom Verhältnis der Windungszahlen ab. 2x 15 also 30 Wdg zu 1600 Wdg ist da benötigte Windungsverhältnis um die Zündspannung von 900V zu erreichen, die dann beim Zünden durch den Luftspalt auf 300V sinkt.

3. 10W: Die Leistung wird "verbraten", weil das Teil zu langsam schwingt. Du hast mehr Verluste, als das wa raus kommt.

Was hast du für einen Trafokern genommen? Sollte ein Ferritkern sein.
Ist der alte Trafo kaputt? TIP31C sind Darlington-Transistoren und die haben ein ganz anderes Verhalten. Da müßte die komplette Schaltung geändert werden.
mfG alfbaer

Zeiner-Rider · 8. März 2008

also da steht nicht dass der TIP31C ein darlington ist, aber wenn du trotzdem der meinung bist, werde ich andere nehmen!

Ehrlich gesagt habe ich es nur mal so probiert, und keine Last (lampe) angeschlossen. und aus 2x15 wdg wurden 2x 50 oder so.

ich habe einen selbstgewickelten den wir in der schule gewickelt haben gewählt. der hat einen diese eisenbleche. und keinen Luftspalt!
Es geht mir ja primär nur um die hochspannung, und dass ich damit funken ziehen kann.
ich denke nicht dass ich eine derart hohe leistung zusammenkriege, dass ich die lampe zerstören kann!

also wenn ich mir jetzt so einen trafo selbst basteln möchte. geht der bestehende nicht?
kann ich eine bestehende multivibtatorschaltung (blinker) so modifizieren dass ich die primärseite schalte (mit stufe) ?

alfbaer · 8. März 2008

Du kannst das mit einem Taktgeber (z.B. NE/SE 555) zwangstakten, aber wenn das ein Netztrafo ist, hast du Probleme eine höhere Frequenz zu erreichen. Im Elektronikladen oder bei Conrad einen Ferritkern holen, der kann das. Und ein höheres Windungsverhältnis nehmen. 2 x 15, also 30 : 1600 ist schon ein gutes Verhältnis, muß aber mit mindestens 40 - 50 kHz arbeiten sonst kommt nichts raus, außer Hitze.

Zeiner-Rider · 9. März 2008

also das ganze um einen ferritstab wickeln ist ein blödsinn, da der "Luftspalt" dann zu groß ist, oder?

was habe ich sonst noch so im angebot(will nicht unbedingt etwas kaufen)? schaltnetzteile, zeilen-trafo, ferrit-ringe(Durchmesser 2cm dh. da bekomme ich keine 100 wdg)...

was bestimmt die frequenz bei der obrigen schaltung?

alfbaer · 9. März 2008

Nicht auf einen Ferritstab, sondern einen Ferritkern Typ EE 25 oder einen Ferritschalenkern, der dürfte leichter zu bekommen sein.
Die EE-Kerne gibts nicht in Elektronikläden. Ich würde mir einen Schalenkern holen mit ca 30 mm Durchmesser und einem AL Wert von 500. Die gibts mit Luftspalt

Bei der og. Schaltung wird die Frequenz von der Induktivität des Trafos und den 0,1µF Kondensator zwischen den Kollektoren bestimmt. Daher auch wenig Windungen. Mit 2x50 Wdg. wird die Frequenz zu tief und damit hörbar.
Zeilentrafo ist zu groß.

Ein Ferritstab ist was für Antennen.

Zeiner-Rider · 9. März 2008

was genau heißt ee25?

nein, ich dachte dass der ferritstab auch das induktionsgesetzt einhält

alfbaer · 9. März 2008

EE ist die Kernform Er besteht aus 2 annähernt E förmigen Teilen. Wobei man mit einem Wickelkörper auf dem mittleren Schenkel arbeitet.
Durch diese Form ist der magnetische Kreis geschlossen. Um ihn etwas zu öffnen macht man einen geringen Luftspalt in die Mitte.
Ein Ferritstab ist kein in sich geschlossener Kreis, sonder offen und daher nur als Antenne geeignet. Als Induktivität kann man ihn benutzen, aber nicht zur Leistungsübertragung. Da kommt nichts an.
Ferritkern, egal welche Form, heißt, das das Material aus zusammengepresstem Eisenpulver besteht. Dadurch werden die Wirbelstromverluste verhindert und der Kern kann hohe Frequenzen. Ein Blechkern ist für 50Hz ausgelegt.
Durch die hohe Frequenz kann man mit kleinen Trafos hohe Leistungen übertragen. Ein PC-Netzteil arbeitet im Prinzip genau so mit einem Normalen Trafo wäre ein 300W Netzteil größer als ein Schuhkarton.

PS. Ich seh mal nach ob ich noch einen passenden Kern irgendwo vergraben habe oder wenigstens ne Bestellnr finde.

alfbaer · 9. März 2008

Wenn du die möglichkeit hast einen Messenger zu benutzen, dnn melde dich mit deiner email Adresse. Ich habe einen passenden Kern bei conrad gefunden und das Datenblatt heruntergeladen. Dies ist aber zu lang fürs Forum
mfG alfbaer

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