Наша сеть партнеров Banwar
Авто стробоскоп (автостробоскоп) складається з блоків: високовольтний перетворювач, комутатор, блок запалювання (для кожної лампи окремий).
Схема з'єднання блоків.
як зібрати високовольтний перетворювач - про це сказано раніше. Для повноти статті тут розмістимо тільки схему самого перетворювача. Зауважу, що польові транзистори необхідно встановити на радіатор через прокладки не закорачівая їх корпусу і для кращого охолодження встановити вентилятор (підійде найпростіший комп'ютерний куллер) (див. Фото перетворювача нижче). Як показала практика, в схемі перетворювача як випрямних діодів краще використовувати HER307, вітчизняні КД213 працюють, але не довго.
Схема високовольтного перетворювача.
Фото готового перетворювача.
натисніть, для збільшення
Схема комутатора ламп. +/- HV - контакти високої напруги.
Комутатор зібраний на елементах жорсткої логіки: стабілізатор напруги на LM7805 (Вітч. Аналог КР142ЕН5А), що задає генератор на т.зв. годинному таймері NE555 (вітч. аналог КР1006ВІ1), потім керуючі сигнали формуються мікросхемою CD4017 (вітч. аналог К561ИЕ8), потім гальванічна розв'язка на оптопаре 4N35 (вітч. аналог АОТ128) і, нарешті, транзисторні ключі.
Відразу про налаштування. Всі корпуси мікросхем і оптопар у нас на панелях. Виймаємо оптопари і в контакти-затискачі звільнилася панелі вставляємо світлодіоди (2 шт.); анод світлодіода до контакту 1 оптопари, катод відповідно до 2-му. Подаємо харчування 12 В. Дивимося як вони блимають. Налаштування зводиться до встановлення відповідної частоти переморгування: підбираємо опір між ніжками 6-7 у NE555 (від 10 кОм до 50 кОм) і конденсатор підключається до ніжки 2 NE555 (від 1 мкф до 5 мкф). Таким чином, домагаємося приблизно 1 спалаху в секунду; частіше не рекомендую, тому що збільшиться навантаження на високовольтний перетворювач та й лампи сильно розігріваються. Якщо спалахів у світлодіодів немає, перевірте наявність імпульсів на ніжці 3 у NE555 (анод світлодіода до висновку 3, катод на -12 В). Після цього просто визначити, що у нас несправне NE555 або CD4017. Справність роботи оптопари і транзисторних ключів нескладно перевірити: закорачивается опір 100 кому пермичкой, Випаюємо один кінець стабилитрона (щоб його не вбити, якщо його напруга стабілізації менше 12 В) і, нарешті, замість високовольтного живлення подаємо +/- 12 В і дивимося наявність сигналу на керуючих висновках щодо мінуса -12 В.
Деталі використовуються самі звичайні. Діоди КД512 або імпортні 1N4148 (або з того ж блоку живлення комп'ютера - дрібні такі, в склі). Стабілітрон будь на 500 мА, я використовую з серії 1N47 ** (1N4740, 1N4741, 1N4742, 1N4743, 1N4743). Опору трохи більше, трохи менше; резистор 100 кОм для харчування транзисторних ключів потужністю не менше 0,5 Вт, я ставлю вітчизняний на 0,25 Вт.
Перший варіант малюнка друкованої плати комутатора (3 + 3 спалахи).
Фото готового комутатора.
Принципово можна об'єднувати і інші виходи CD4017, помічені від "0" ... до '9'. У нашому випадку схема видає 3 імпульсу для однієї лампи і потім 3 для іншої (тобто 3 + 3) (відповідно з паузами між імпульсами) - це малюнок друкованої плати (в Sprint Layout). Є малюнок плати для імпульсів типу 1 + 1 (як мені замовляли, так я і зробив). На перспективу планується все це справа спростити, використовуючи ПІК-контролер (а може і так все залишити; реально все жорстко працює), або використовувати перемикачі для вибору режимів роботи.
Другий варіант малюнка друкованої плати комутатора (1 + 1 спалах).
Схема блоку підпалу.
Малюнок друкованої плати блоку підпалу.
Малюнок друкованої плати блоку підпалу для монтажу в корпус дешевого ліхтаря.
Фото готового блоку підпалу.
Блок підпалу, як бачимо, досить простий. Коментар заслуговує тільки трансформатор, тому що моя ідея його виготовлення дуже проста і надійна. Беремо відповідний ферритовое колечко з зовнішнім діаметром 17-20 мм і проникністю 2000. Первинна обмотка - полвітка; вторинна - 20-30 витків тонким монтажним багатожильним проводом. Спочатку мотаємо вторинну обмотку. Відрізком товстого багатожильного дроти обхоплюємо кільце, упаюємо в плату і отримуємо т.зв. полвітка первинної обмотки і таким чином закріплюємо котушку на платі (я роблю подвійне "кріплення"). Перед намотуванням обмоток на колечко намотати в два шари в натяг фторопластову стрічку (в крайньому випадку, якщо немає стрічки, відріжте ножицями від шарудить щільного целофанового пакета смужку і обмотайте нею кільце; у мене 3 шари целофану), тому що гострі кромки колечка можуть пошкодити ізоляцію обмотувального дроту, що може привести до межвиткового пробою трансформатора і його доведеться перемотувати; про пробої можна судити на слух по тихим клацанням в трансформаторі, лампа відповідно не запалюється.
Для мінімізації габаритів фланці тиристорів BT151 відрізаємо ножівкою (на фото "поки ще не відрізано").
Лампу кріпимо за допомогою гвинтових затискачів, впаюються в плату. Ви можете завантажити (в SL), наведені вище, два малюнки друкованої плати, де лампа кріпиться в одній площині з деталями і, другий варіант, лампа для компактності кріпиться на звороті плати (в корпус дешевого ліхтаря). Контактна площадка для підключення проводу керуючого сигналу досить велика, для зручності її можна рассверлить до 3 мм, припаяти до неї гайку, поєднавши отвори, і вкрутити болт для кріплення проводу; а можна і не морочитися - підпоюємо керуючий провід на плату там, де нам зручно. Зверніть увагу на фото вище: я використовував двосторонній фольгований текстоліт; необхідно передбачити з боку монтажу майданчика фольги для впайкі гвинтових затискачів; перед травленням на ці "ділянки" я наклеюю ізоляційну стрічку.
фото ліхтарів
Постарайтеся акуратно впаяти провідники вторинної обмотки, без гострих виступів, "соплів" і надлишків припою; видаліть залишки каніфолі, протріть спиртиком або розчинником. На ці місця наклейте скотч або ізоляційну стрічку. В іншому випадку можливий коронний розряд з різким клацанням, аж до вигорання в цих місцях фрагментів фольги на малюнку друкованої плати. Один кінець вторинної обмотки я підпоюю безпосередньо до лампи (див. Фото блоку підпалу).
Нарешті все зібрано. З'єднуємо блоки між собою. Не забудьте після настройки комутатора отпаять перемичку з резистора 100 кОм і впаяти на місце стабілітрон. Радіатор прикручений, вентилятор підпаяні до плати перетворювача (на вентиляторі червоний - "плюс", чорний - "мінус", якщо є жовтий провід - його можна відрізати). Подаємо короткочасно на пару секунд харчування +/- 12 В. Якщо за цей час не було спалахів - шукаємо несправності. Якщо все робили послідовно з цим описом - то насолоджуємося. Бережіть очі, десять спалахів і півгодини ловимо зайчиків.
Будьте уважні!
На виході перетворювача висока напруга і дуже серйозно може вдарити. Потім не кажіть, що не попереджав. Конденсатори тримають заряд більше доби - перевірено на людях. Розрядних ланцюгів на виході немає. Закорочування не допускається; я розряджаю підключаючи паяльник. Також висока напруга в блоці підпалу. У вторинній обмотці розвивається імпульс в 20-30 більший ніж вхідний, тобто кілька кіловольт, а може і більше.
Типові проблеми (блоки перевіряються окремо).
Ні високої напруги - продзвонювати випрямні діоди; Випаюємо і продзвонювати транзистори; TL494 надійна як колода, Випоюють з БП ПК. Більше ламатися нема чому. Для довідки - вихідна напруга без навантаження 315В. За довідкою на ІФК-120 мінімальна напруга запалювання не нижче 180В, до чого ви і повинні прагнути.
Комутатор - заміряємо +5 В на виході стабілізатора; дивимося наявність сигналів на виходах мікросхем; продзвонювати стабілітрон, якщо він мертвий - замінюємо (таке відбувається якщо ви один з Впр. виходів закоротити на + HV) і напевно згорів ключовий транзистор, що відноситься до цього виходу; перевірте обидва транзистора; транзистори npn КТ815 або КТ817; транзистор КТ816 з pnp структурою не підходить. Оптопара 4N35 - у мене з ладу не виходила.
Блок підпалу також надійний. Продзвоните діоди. З ладу виходить BT151 в тому випадку, якщо ви закоротити Упр. на + HV. Перевірити просто. Подаємо тільки харчування +/- HV на 20-30 сек. Відключаємо. Якщо опір 47 кОм подає ознаки нагріву - міняємо BT151. Знову підключаємо. Беремо батарейку на 1,5-3В. Мінус батарейки з'єднуємо з мінусом -HV, а плюс батарейки короткочасно з'єднуємо з керуючим висновком. Піде спалах. Увага: в такому режимі підпалу в ІФК-120 може виникнути "плазмовий шнур", що знижує термін її служби і веде до перевантаження високовольтного перетворювача (опір в лампі в момент світіння згідно з довідкою на ІФК-120 становить 0,8 Ом; а вже про плазму і говорити нічого - вважайте, що коротке замикання). Вимикайте відразу ж харчування 12 В.
Одночасні спалаху двох ламп (іноді таке спостерігається) вирішується також просто - між виходом Упр. комутатора і входом Упр. блоку підпалу ставимо опір 100-220 ом (я в крайніх випадках ставлю 220 ом) - по опору в кожну лінію упр.1 і Упр.2. Це нескладно зробити, в друкованій платі доробок не потрібно. Також, одночасні спалаху ламп відбуваються, якщо блоки підпалу знаходяться близько один до одного; рознесені їх подалі один від одного, щоб виключити взаємний вплив котушок. Якщо і це не допомагає - зменшіть опір в ланцюзі емітерів ключових транзисторів в блоці комутатора (до 1 кОм), а в блоці підпалу збільште опір з 47 кому до 100 кОм.
Плазмовий шнур "може виникнути і в робочому режимі і особливо в" свіжих "лампах. Це не проблема, а ознака ефективної роботи перетворювача. Експерименти показали (зібрано 4 перетворювача з різною елементною базою), що плазма виникає в тому випадку, якщо на виході в високовольтному перетворювачі стоять конденсатори до 200 мкф (я пробував 10, 33, 47, 100 мКФ). Не заглиблюючись в фізіологію процесів ми просто збільшуємо ємність конденсаторів, не забудьте про габарити, в нашу плату діаметр цих конденсаторів повинен бути не більше 18 мм. Необхідно про мітити, що зі збільшенням ємності зростає енергія спалаху; в довідці на ІФК-120 рекомендована ємність конденсатора становить 2500 мкф !!!; мені це важко уявити - як би вона не вибухнула.
Для тих, у кого проблеми з бюджетом (на тлі інших деталей, конденсатори з такою ємністю, напругою і габаритами занадто дорогими) і для тих, хто так і не зміг побороти плазму, є радикальний і простий спосіб вирішення проблеми. Перед випрямними діодами досить поставити опір 100-200 Ом потужністю не менше 2 Вт (краще вітчизняні). Переваги - щадний режим роботи діодів (менший струм). Недоліки - програш в яскравості спалаху. Нижче фрагмент модифікованої схеми.
Малюнок плати залишається без зміни; опору і діоди впаюються вертикально; загальна точка з'єднання опорів і діодів спаивается в повітрі. Рекомендую для збільшення потужності поставити паралельно два опору (2 шт. По 200-300 Ом).
Ламп на кожному каналі може бути більше ніж одна. З'єднуємо паралельно блоки підпалу ( '+' до '+', '-' до '-', Упр. До Упр.) - перевірено з'єднання "за дві лампи на канал" - працює. В цьому випадку знижується яскравість спалаху.
Корпус - сама незавершена частина конструкції. Я використовував порожню коробку від комп'ютерного блоку живлення. На товстий жорсткий картон на акваріумний герметик приклеюємо плати. Провід виводжу на клемну колодку з гвинтовими зажимами; 6 затискачів: упр.1, Упр.2., +300 В, -300 В, +12 В, -12 В. Послідовність висновків, як ви розумієте, не актуальне. На мій погляд, більш важливі кольору проводів. На фото нижче то - що у мене вийшло.
Фото клемної колодки
Далі фото "загальний вигляд" конструкції
Друзі, з мого боку в цій статті було б неправильно не запропонувати для вас цікаве схемотехнічне рішення. Для некерованого автомобільного стробоскопа досить зібрати лише високовольтний перетворювач, а в якості ламп спалахів використовувати декоративні рекламні лампи-строби з живленням від мережі 220 В (від нашого перетворювача живиться 4 (чотири) декоративних стрибає, включених, відповідно, паралельно) (полярність і фазность підключення стробов до перетворювача не має значення) (модифікувати схему перетворювача не потрібно). За ціною таке рішення очевидно дешевше - рекламна лампа-стрибає коштує 120 руб. Конструктивні переваги також очевидні: готовий герметичний корпус для експлуатації на вулиці; варіанти з вибором кольору; існують і цокольні лампи під патрон. Недоліки: програш в яскравості спалаху, некерована частота, і, відповідно, хаотичність спалахів (1-2 спалаху в 1 сек). Вибір за вами.
На цьому все. З добрих рекомендацій - підключайте всю цю справу до бортової мережі через запобіжник на 5 А; не зайвим буде і діод на вході від переплюсовкі. Високовольтний мінус з масою машини не з'єднувати.
Тимофій Носов
ntv1978 [a] mail.ru
www.miliamper.narod.ru