Подключение гирлянды через стартер
Совсем скоро наступит Новый год! Это не только повод отлично провести время и повеселиться, но ещё и способ очередной раз вспомнить физику.
Само собой, при сборке Давайте попробуем сделать новогоднюю гирлянду своими руками, а заодно вспомним сопутствующие законы физики.
Любая гирлянда - это совокупность проводников, соединяемых параллельно или последовательно . Проводники представлены соединительными проводами и лампочками. В современных версиях, вместо лампочек используются яркие светодиоды. Всё это подключено к блоку управления, который задает стиль моргания или мерцания.
Для начала нужно вспомнить про последовательное и параллельное соединения проводников. При последовательном соединении проводники соединяются хвост в хвост.
В этом случае у нас имеется постоянная сила тока, а напряжения на проводниках суммируются.
Есть ещё параллельное соединение . Там проводники сначала соединяются лапами друг с другом, а потом вся эта радость подключается к источнику питания. Тогда напряжение на проводниках у нас одинаково, а сила тока суммируется.
В гирляндах встречается и такой, и такой варианты.
Для изготовления гирлянды мы возьмем самые обычные лампочки . Приобрести их можно в автомагазине. Рабочее напряжение 12 Вольт. Возьмем провод и соберем нехитрую схему.
Мы соединили лампочки параллельно. Напряжение на каждом элементе постоянное.
Возьмем аккумулятор на 12 Вольт и подключим нашу схему к нему. В случае, если мы используем лампочки, то полярность не важна. Если же вы приобрели цветные светодиоды, то нужно следить за подключением и соблюдать плюсы и минусы.
Получаем просто светящийся хвост :). Но ведь гирлянда ещё и моргать должна!
Для решения этой задачи, включим последовательно основной цепи из ламп моргающую лампочку. Схема выйдет примерно такая.
Обратите внимание, что вместо группы последовательно соединенных ламп, будет наша основная цепь из параллельно соединенной гирлянды .
При нагревании лампочка начнет размыкаться, а при остывании - замыкаться. Получим простейший режим моргания :)
Моргающую лампочку можно вытащить из самого обычного стартёра для газовой лампы! Да, она там тоже есть.
Теперь остается поиграться с количеством ламп и смастерить несколько участков, которые мы сможем переключать теми же моргающими лампами . Простейшая гирлянда готова :) Мы же вспомнили соединения проводников.
Само собой, при сборке нужно вспомнить основы построения и сборки электрических цепей . Так, нужно помнить про необходимость использования изоленты (синей, конечно же :). ) и исключения соприкосновения оголенных участков разных полюсов цепи. Важно просчитать, сколько будет кушать ваша гирлянда и какой емкости аккумулятор потребуется для её работы. Считается всё это очень просто. Через мощность и емкость аккумулятора, соотнесенных с характеристиками проводников.
Никаких мигающих светодиодов и микроконтроллеров в те поры в елочных гирляндах не встречалось, да и не выпускалось.
Сделать мигающую гирлянду из лампочек накаливания можно было в два тыка - присоединив к лампочкам гирлянды "жука" - стартер от лампы дневного света .
Таких запчастей возле школы было навалом, так что мигающие почти в такт музыке елочные гирлянды повсеместно использовались на танцах и вечеринках с музыкой.
Школьные дискотеки и елки не обходились без такого украшения. Но у столь простой схемы есть и недостаток - вспышки хаотичны и часты, а желание переключать поочередно то одну то другую гирлянду было у многих.
Своё собственное решение я собрал из реле утюга , - том самом реле которое не давало утюгу перегреться и отключало его при достижении высокой температуры.
Это сейчас лампы на диодах почти не греются, а старые лампочки накаливания даже в гирляндах грелись всегда сильно (могли обуглить бумагу и даже устроить пожар), так что с нагревом реле проблем не было - просто примотав РЕЛЕ УТЮГА к лампочке накаливания можно было получить автоматически включающуюся/отключающуюся лампу или же елочную гирлянду.
Когда то давно я решил старую схему немного усовершенствовать и заставить одно реле переключать пару мощных ламп накаливания поочередно.
Выведя закономерность подключения мощностей, собрал схему работу которой вы можете наблюдать в этом видеоролике.
Для пущей ностальгичности и крутизны, подключил в эту схему сразу два варианта "мигающих ламп" - медленное включение и выключение плюс быстро-мигающая лампа на старом стартере получилось оригинально и весьма забавно.
Ах-Да! Чуть забыл . СХЕМА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ вот она
Тут понимать особо нечего - главное чтобы Мощность ведущей (медленной) гирлянды была больше Мощности ведомой (быстрой) - той что ставится параллельно размыкающимся контактам термо-реле от утюга.
Если убрать в схеме НЛ.С - неонку стартер, то будут переключаться две лампы (гирлянды) поочередно.
При подаче напряжения на собранное устройство, ламповая гирлянда из малогабаритных ламп накаливания начинает мигать или мерцать. Эффект работы гирлянды зависит от емкости конденсатора С1. При относительно малой емкости конденсатора в пределах 0,005-0,1 мкФ гирлянда неравномерно мерцает. При емкости конденсатора С1 от 0,25 до 1 мкФ лампы гирлянды зажигаются на разные промежутки времени в соответствии с импульсами напряжения, приходящими от последовательно соединенной с ними электронной конструкции, состоящей из конденсатора и стартера. Скважность импульсов зависит от емкости С1.
Стартер воспринимает нагрузку так же, как в классической схеме управления ЛДС. Биметаллические пластины стартера замыкаются и размыкаются, одновременно разряжая и позволяя заряжаться конденсатору С1. Необходимым условием работы схемы является активная нагрузка (гирлянда или другая), рассчитанная на переменное напряжение 220 В и потребляющая ток в пределах 0.1 – 1 А.
Составить гирлянду можно из последовательно соединенных миниатюрных ламп накаливания 26 В, 0,3 А или аналогичных, так чтобы общее рабочее напряжение всей гирлянды превышало 220 В. Хорошо зарекомендовал себя вариант гирлянды из 18 ламп, рассчитанных на напряжение 13 В, или из 10 ламп на 24 В каждая. Лампы в гирлянде соединяются последовательно, поэтому сумма рабочих напряжений каждой лампы составляет рабочее напряжение всей гирлянды. При последовательном соединении одинаковых ламп накаливания ток в цепи будет равен рабочему току одной лампы.
Ограничения: нельзя собирать гирлянду для подключения в сеть 220 В из разных ламп, рассчитанных как на разное напряжение, так и на рабочий ток. Тогда неминуемо произойдет перегорание нити одной из ламп, рассчитанной на минимально допустимые параметры, и вся гирлянда погаснет.
Конденсатор С1 должен быть рассчитан на рабочее напряжение не ниже 300 В. При соединении нескольких параллельных конденсаторов их емкость увеличивается, при последовательном соединении уменьшается. Применяется конденсатор С1 типа К73П-2 или аналогичный.
При повторении и эксплуатации предложенных вариантов необходимо соблюдать меры электрической безопасности: не прикасаться к контактам, находящимся под опасным для жизни сетевым напряжением 220 В, и не производить изменения (паять) в собранной конструкции, находящейся под напряжением, и в течение 5 мин после отключения от сети. Последнее обусловлено сохранением заряда напряжения на обкладках конденсатора С1.
Приближается Новый Год — один из самых ярких праздников. В предвкушении этого праздника я решил написать эту статью, которая бы помогла разобраться самым начинающим электронщикам в том, как же все таки устроены гирлянды и помочь им сделать их самостоятельно для украшения своей елочки или квартиры. Итак, начнемс…
Рассмотрим гирлянду, состоящую из ламп накаливания (далее лампочек). Если разобраться, то лампочка — это обычный проводник. В результате протекания электрического тока через спираль лампочки возникает ее свечение. Как правило, каждый проводник имеет какое-то сопротивление. Различают параллельное, последовательное и смешанное подключение проводников. При последовательном подключении проводников (вывод первого соединяется с выводом второго, второй вывод второго — с первым выводом третьего и т.д.) общее сопротивление равно сумме сопротивлений каждого проводника, т.е. Rобщ =R1 +R2 +R3 + … + Rn (1), причем ток, протекающий в каждом проводнике одинаковый I1=I2=I3=…=In=I, а напряжение, прикладываемое ко всей цепи равно сумме напряжение на каждом проводнике, т.е. Uобщ=U1+U2+U3+…+Un (2). Простейшая гирлянда представляет собой цепочку последовательно включенных лампочек (проводников). Обычно на каждой лампочке указывается ее рабочее напряжение и мощность.
Предположим, что у нас есть много-много лампочек напряжением 12 В. Мы хотим сделать гирлянду, которая бы работала от сети напряжением ~220В. Исходя из формулы (2), где Uобщ = 220 В, мы можем определить необходимое число лампочек: N = Uобщ/Uраб=220/12 = 18,3, т.е. 19 лампочек (округляем в большую сторону). Но для того, чтобы гирлянда проработала дольше, лучше брать больше лампочек, например 20 — 25. Таким образом, протекающий через лампочки ток будет чуть меньше рабочего, что сильно не скажется на яркости лампочки, но продлит срок ее службы. Замечу, что лампочки нужно брать одинаковые.
Теперь мы знаем как собрать самую простую гирлянду. Но в наше время такая гирлянда слишком примитивна. Поэтому попытаемся ее оживить, т.е. заставить помигать.
Самым простым и в тоже время действенным способом является применение стартера от лампы дневного света. Как он выглядит Вы можете увидеть на рисунке ниже:
Как правило у него есть два вывода (две ноги). Берем нашу гирлянду из 20 — 25 лапмочек, соединенных последовательно и опять же последовательно с ней включаем наш, добытый из лампы дневного света, стартер. Включаем всю эту кухню в сеть 220В и радуемся: гирлянда должна замигать при исправном стартере.
Читайте также: