Obvod ovládania xenónového stroboskopu

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Obvody predstavené v nasledujúcom článku by sa mohli použiť na postupné generovanie strobovaného svetelného efektu na 4 xenónových trubiciach.

Navrhovaný efekt postupného xenónového osvetlenia by sa mohol uplatniť na diskotékach, na dídžejských večierkoch, v automobiloch alebo vozidlách, ako varovné indikátory alebo ako dekorácia ozdobných svetiel počas festivalov.



Na trhu je k dispozícii široká škála xenónových trubíc so zodpovedajúcou sadou zapaľovacích transformátorov (o ktorej si potom povieme). Teoreticky takmer každá xenónová trubica funguje mimoriadne dobre v riadiacom obvode stroboskopu uvedenom na obrázku nižšie.

Ako sa počíta hodnotenie xenónových trubíc

Obvod je navrhnutý pre xenónovú žiarovku s výkonom 60 W / s a ​​na toto všetko sa zmestí. Je smutné, že výkonové parametre xenónových žiaroviek sa zvyčajne uvádzajú ako „x“ wattov za sekundu, čo často znamená problém!



Príčinu konkrétnych hodnôt kondenzátora v diagrame a úrovne jednosmerného napätia možno pochopiť pomocou nasledujúcej jednoduchej rovnice:

E = 1/2 C.U.dva

Množstvo elektrickej energie použitej xenónovou trubicou sa dá určiť jednoducho vynásobením energie a frekvenciou opakujúcich sa xenónových impulzov.

Pri frekvencii 20 Hz a výkone 60 W by elektrónka mohla „spotrebovať“ okolo 1,2 kW! Ale vyzerá to obrovsky a nedá sa to ospravedlniť. V skutočnosti vyššie uvedená matematika používa nesprávny vzorec.

Alternatívne by to malo závisieť od optimálneho prijateľného rozptylu trubice a výslednej energie vzhľadom na frekvenciu.

Vzhľadom na to, že špecifikácie xenónových žiaroviek, ktorými sme nadšení, by mali byť schopné zvládnuť najvyšší možný rozptyl až do 10 W, alebo optimálna úroveň energie 0,5 Ws by sa mala vybiť pri 20 Hz.

Výpočet vybíjacích kondenzátorov

Vyššie vysvetlené kritériá si vyžadujú vybíjaciu kapacitu s hodnotou 11uF a s anódovým napätím 300 V. Ako je zrejmé, táto hodnota sa relatívne dobre zhoduje s hodnotami C1 a C2, ako sú uvedené na diagrame.

Otázkou teraz je, ako vyberieme správne hodnoty kondenzátora v situácii, keď na xenónovej trubici nemáme vytlačené žiadne hodnotenie? V súčasnej dobe, keď máme so sebou vzťah medzi „W“ a W, je možné otestovať nižšie uvedenú rovnicu pravidla palca:

C1 = C2 = X. Ws / 6 [uF]

Toto je vlastne iba relevantná stopa. V prípade, že je xenónová trubica špecifikovaná s optimálnym pracovným rozsahom menej ako 250 nepretržitých hodín, je najlepšie použiť rovnicu so zníženým povoleným rozptylom. Užitočné odporúčanie, ktoré by ste mali dodržiavať pri všetkých druhoch xenónových trubíc.

Zaistite, aby ich polarita spojenia bola správna, to znamená, že katódy pripojte k zemi. V mnohých prípadoch je anóda označená červenou farbou. Sieťová sieť je k dispozícii ako drôt na strane terminálu katódy alebo jednoducho ako tretí „vývod“ medzi anódou a katódou.

Ako je zapaľovaná xenónová trubica

Dobre, takže inertné plyny majú schopnosť generovať osvetlenie, keď sú elektrifikované. To však nedokáže objasniť, ako je xenónová trubica v skutočnosti zapálená. Zásobník elektrickej energie opísaný vyššie je znázornený na obrázku 1 vyššie cez niekoľko kondenzátorov C1 a C2.

Vzhľadom na to, že xenónová trubica vyžaduje na anóde a katóde napätie 600 V, tvoria diódy D1 a D2 sieť zdvojovača napätia v spojení s elektrolytickými kondenzátormi C1 a C2.

Ako funguje obvod

Dvojica kondenzátorov je neustále nabíjaná na maximálnu hodnotu striedavého napätia a vo výsledku sú zabudované R1 a R2, ktoré obmedzujú prúd počas obdobia zapaľovania xenónovej trubice. Ak by neboli zahrnuté R1, R2, xenónová trubica by sa v určitom okamihu znehodnotila a prestala fungovať.

Hodnoty odporu R1 a R2 sú vybrané tak, aby sa zabezpečilo, že C1 a C2 sú nabité až na úroveň špičkového napätia (2 x 220 V RMS) s maximálnou opakovacou frekvenciou xenónu.

Prvky R5, Th1, C3 a Tr predstavujú zapaľovací obvod pre xenónovú trubicu. Kondenzátor C3 sa vybíja cez primárne vinutie zapaľovacej cievky, ktoré generuje sieťové napätie mnohých kilovoltov cez sekundárne vinutie na zapálenie xenónovej trubice.

Takto xenónová trubica vystreľuje a svieti jasne, čo tiež znamená, že teraz okamžite čerpá všetku elektrickú energiu, ktorá sa nachádza vo vnútri C1 a C2, a rozptýli ju pomocou oslnivého záblesku svetla.

Kondenzátory C1, C2 a C3 sa následne nabíjajú, takže náboj umožňuje trubici prejsť na nový impulz blesku.

Zapaľovací obvod získava spínací signál prostredníctvom optočlenu, zabudovanej LED diódy a fototranzistora uzavretého spoločne v jednom plastovom obale DIL.

To zaručuje vynikajúcu elektrickú izoláciu medzi bleskovými svetlami a elektronickým riadiacim obvodom. Hneď ako sa foto tranzistor rozsvieti LED, stane sa vodivým a aktivuje SCR.

Vstupné napájanie optočlenu je napájané z 300 V zapaľovacieho napätia z celej C2. Dióda R3 a D3 ju však kvôli zjavným faktorom zníži na 15 V.

Riadiaci obvod

Pretože je pochopená pracovná teória budiaceho obvodu, teraz sa môžeme dozvedieť, ako by mohla byť xenónová trubica navrhnutá tak, aby produkovala sekvenčný stroboskopický efekt.

Riadiaci obvod na dosiahnutie tohto efektu je znázornený na obrázku 2 nižšie.

Najvyššia frekvencia opakovania stroboskopu je obmedzená na 20 Hz. Obvod má kapacitu zvládnuť súčasne 4 zábleskové zariadenia a je v podstate tvorený radom spínacích zariadení a hodinovým generátorom.

Unijunkčný tranzistor 2N2646 UJT funguje ako generátor impulzov. Sieť s tým spojená je určená na to, aby umožnila vyladenie frekvencie výstupného signálu okolo 8… 180 Hz pomocou P1. Signál oscilátora sa privádza na vstup hodinového signálu desatinného počítadla IC1.

Obrázok 3 nižšie zobrazuje obrázok kriviek signálu na výstupe IC1, pokiaľ ide o hodinový signál.

Signály prichádzajúce z prepínača IC 4017 s frekvenciou 1 ... 20 Hz sa privádzajú do prepínačov S1 ... S4. Umiestnenie spínačov rozhoduje o postupnom vzore záblesku. Umožňuje nastavenie sekvencie osvetlenia sprava doľava alebo opačne atď.

Keď sú S1 až S4 nastavené úplne v smere hodinových ručičiek, tlačidlá sa dostanú do prevádzkového režimu, čo umožňuje manuálnu aktiváciu jednej zo 4 xenónových žiaroviek.

Riadiace signály aktivujú fázy vodiča LED cez tranzistory T2. . . T5. LED diódy D1 ... D4 fungujú ako funkčné indikátory zábleskových svetiel. Riadiaci obvod by sa mohol otestovať jednoduchým uzemnením katód D1 ... D4. Tieto okamžite ukážu, či obvod funguje správne alebo nie.

Jednoduchý stroboskop využívajúci IC 555

Obvod stroboskopu IC 555

V tomto jednoduchom stroboskopickom obvode IC 555 funguje ako astabilný oscilátor poháňajúci tranzistor a pripojený transformátor.

Transformátor prevádza 6V DC na 220V nízkonapäťový striedavý prúd pre fázu stroboskopu.

220 V sa ďalej prevádza na špičku vysokého napätia 300 V pomocou usmerňovača diódového kondenzátora.

Keď sa kondenzátor C4 nabije až na spúšťaciu prahovú hodnotu neónovej žiarovky brány SCR, cez odporovú sieť, SCR vystrelí a spustí cievku budiacej mriežky stroboskopickej žiarovky.

Táto akcia vypustí celých 300 V do žiarovky stroboskopu a jasne ju osvetlí, kým sa C4 úplne nevybije na ďalší cyklus.




Dvojica: Obvod presného testovania kapacity batérie - tester zálohovania času Ďalej: Obvod merania servisných otáčok automobilového motora - analógový tachometer