Un inversor es un aparato que transforma los 6 o 12 V de un conjunto de pilas o una batería de alta tensión suficiente para encender una lámpara fluorescente. Con él usted puede usar pequeñas lámparas fluorescentes alimentadas por pilas o baterías en lugares que no posean energía eléctrica como campamentos, regiones rurales, etc.
Con una fuente alternativa de energía, tendremos un excelente sistema de iluminación.
Si te gusta acampar o suele ir a lugares que no disponen de redes de energía, o incluso si en su localidad ocurren cortes frecuentes de energía, un montaje como éste no puede pasar desapercibido.
Lo que proponemos es un convertidor capaz de convertir 6 o 12 volts de pilas o baterías de alta tensión, suficientemente altas para encender una pequeña lámpara fluorescente.
El brillo de la lámpara no será máximo, pero tendremos una iluminación razonable con un consumo menor de energía que el que ocurrir con una lámpara incandescente común.
Usted puede utilizar este inversor en campamentos o sitios, pero una posibilidad interesante es emplear con fuentes alternativas de energía.
Así, usando un dínamo de bicicleta, usted puede durante el día llevar una batería de moto o coche (a partir de viento o agua), como muestra la figura 1, y durante la noche usar esta energía en la iluminación.
El montaje del inversor es muy simple e incluso lámparas "débiles", que ya no encienden más en la red domiciliar, funcionarán perfectamente en este circuito, en vista de la alta tensión que genera y de la no necesidad de reactor o starter.
Como funciona
Las lámparas fluorescentes necesitan tensiones elevadas para encender, exactamente como la lámpara de neón, que ya hemos analizado en varias ocasiones en ediciones anteriores.
En la red local existe un reactor (bobina) que además de limitar la corriente, también sirve para aumentar la tensión sobre la lámpara.
Para obtener una tensión alta a partir de pilas o baterías, utilizamos un transformador más un oscilador.
El transformador solo no operaría pues la batería suministra corriente continua y según los lectores ya saben, para que ocurra inducción en el secundario del transformador, es necesario haber variación de corriente, o sea, o la corriente debe ser alternada o debe ser continuamente interrumpida. (figura 2)
Con el uso de un circuito electrónico con un transistor, podemos interrumpir rápidamente la corriente en el transformador y con ello tener en el secundario, la inducción de una alta tensión. La alta tensión no depende sólo de las características del transformador, sino también de la frecuencia del transistor como conmutador.
Así, aplicando 6 o 12 voltios en el bobinado de baja tensión de un transformador, podemos tener en su salida de 220 voltios, tensiones hasta más altas con picos que se aproximan a los 500 voltios, lo que es más que suficiente para encender una fluorescente, sin necesidad de arrancador o reactor.
Ver que el transformador opera "al contrario", pues los hilos que serían de entrada de los 220 V pasan a ser de salida para la lámpara.
También observamos que ningún circuito puede crear energía. Así, si obtenemos tensión más elevada en la salida, la corriente cae proporcionalmente, manteniendo la potencia. Por lo tanto, existe un límite para el tamaño de la lámpara que se puede conectar y cuanto más exigimos el circuito, mayor será el desgaste de las pilas o de la batería.
El punto ideal de funcionamiento se ajusta en un trimpot en función del tipo de transformador usado. Este trimpot actúa sobre la frecuencia del circuito, de modo que haya máxima transferencia de energía con un mínimo de pérdidas. El transistor deberá estar dotado de un radiador de calor, ya que se calentará cuando esté en funcionamiento.
Montaje
En la figura 3 tenemos el diagrama completo del variador.
En la figura 4 tenemos el aspecto real del montaje basado en un puente de terminales. Este puente se cerrará posteriormente en una caja plástica con los cables de salida accesibles, para la lámpara y la batería.
En el caso de que se produzca un cambio en los valores de los componentes: 6 voltios: los componentes son los del diagrama con un transformador que tiene un primario de 220 V y secundario de 6 + 6 V o 9 + 9 V y corriente entre 200 y 500 mA.
12 Volts: el transistor debe ser el TIP41 montado en radiador de calor y el transformador de 12 + 12 V con corriente de 100 a 500 mA.
La lámpara fluorescente debe ser de 5 W preferiblemente, aunque en algunos casos lámparas más grandes, hasta 40 vatios se pueden encender con menos rendimiento. Pruebe, si es su caso.
El radiador de calor del transistor es una plancha de metal atornillada en este componente.
Para la conexión de la lámpara fluorescente se debe utilizar cable encapado, ya que por la alta tensión generada, existe peligro de choque. Los conectores propios se pueden encontrar con facilidad, dependiendo de cómo se utilice la lámpara. El hilo puede tener hasta 20 metros de longitud.
Los capacitores C2 y C3 pueden ser cerámicos o de poliéster. Los cambios pequeños de valores pueden ser experimentados para obtener mayor rendimiento, según el transformador usado.
Prueba y uso
Para probar, basta con conectar su versión en la batería de 6 o 12V según el caso y ajustar el trimpot para mayor brillo en la lámpara.
Es necesario observar la polaridad de esta conexión y para el caso de 4 pilas, deben ser grandes, en vista de la corriente requerida para la alimentación del circuito.
Recordamos que el brillo obtenido para la lámpara es proporcional al consumo.
En el caso de la batería, ajuste al máximo, pero en el caso de las pilas, no exija mucho del circuito.
Si hay problema de oscilación y la lámpara no se enciende, esto puede deberse al transformador que se debe cambiar. Los transformadores de mala calidad o aprovechados de chatarra, pueden eventualmente "faiscar", lo que será notado por un ruido de fritura cuando está en funcionamiento. En este caso la lámpara no se enciende y el transformador debe ser cambiado.
Si el transistor se calienta demasiado en funcionamiento, el disipador de calor debe ser aumentado o el trimpot ajustado, para una potencia menor de la luz emitida por la lámpara.
Q1 - TIP31 o TIP 41 - transistores de potencia
T1 - Transformador con primario de 220 V y secundario de 6 + 6 a 9 + 9 Voy 12 + 12 Vcom corriente de 200 a 500 mA - ver texto
L1 - Lámpara fluorescente de 5 a 40 W
P1 - 4k7 - trimpot
R1 - 100 ohms x ½ W - resistor (marrón, negro, marrón)
C1 - 47 uF x 16 V - capacitor electrolítico
C2 - 220 nF (224) - capacitor de cerámica o de poliéster
C3 - 47 nF (473) - capacitor de cerámica o de poliéster
Varios: puente de terminales, caja para montaje, tíos, conectores para lámpara fluorescente (optativos), conectores para batería (optativos), soldadura, etc.