Интродукция
Стробоскоп - отличный световой эффект. Сейчас стробоскопы имеют очень широкое применение - их можно встретить практически на каждой рекламной вывеске.
Свой стробоскоп я сконструировал исключительно из соображений интереса, поэтому он не адаптирован ни к какому конкретному практическому применению, но в принципе годится для многих целей.
Предусмотрено 3 режима работы:
автоматический (от встроенного генератора, причём частоту вспышек можно менять);
ручной (вспышка происходит в момент нажатия на кнопку);
пассивный (управление осуществляется другим устройством через оптический датчик).
Технические параметры и особенности
Напряжение питания......................................... переменное, 220В;
Потребляемый ток, не более............................. 60 мА (пиковое значение в момент вспышки);
Энергия вспышки.............................................. 120 Дж;
Режимы............................................................... 3 (автоматический, ручной, пассивный);
Защита................................................................. предохранитель, 2 охлаждающих вентилятора,
защита от поражения электрическим током;
Индикаторы опасного напряжения на накопительном конденсаторе и импульсов (в автоматическом режиме);
Оптический вход;
Принципиальная схема
Принципиальная схема изображена на рисунке. Для того, чтобы просмотреть увеличенное изображение кликните мышкой по соответствующей кнопке на рисунке.
Устройство состоит из четырёх функциональных блоков: блок питания, перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов, оптический датчик, блок импульсной лампы.
Переменное напряжение поступает на понижающий трансформатор T1, который понижает его с 220В до 12В. После выпрямителя VD1, постоянное напряжение стабилизируется на уровне 5В цепочкой DA1C1C2. Конденсаторы C3, C6 и С7 - блокировочные, подавляют помехи высокой и низкой частоты.
Генератор импульсов состоит из элементов DD1, C4-C5, R2-R4 и VD2. Регулировка частоты осуществляется вращением движка резистора R4.
Оптический датчик построен на основе операционного усилителя DA2 К140УД608. Управляющее напряжение поступает через ограничивающий резистор R8 на ИК-светодиод, который освещает фотоэлемент VD4. В результате на коллекторе транзистора VT1 формируются импульсы, управляющие блоком газоразрядной лампы HL3. Этот блок состоит из накопительного конденсатора C8, самой лампы, управляющего симистора VS1, поджигающего трансформатора T2 и нескольких пассивных элементов. Блок лампы питается от высокого напряжения 220В через ограничивающий резистор R16 и выпрямитель на диоде VD9.
В момент прихода импульса на управляющий электрод симистора, он открывается, подавая высокое напряжение на повышающий трансформатор T2 с коэффициентом трансформации равным 100. С его вторичной обмотки напряжение амплитудой несколько кВ попадает на поджигающий электрод лампы HL3, вызывая пробой газа в колбе, сопровождающийся мощной вспышкой и разрядом конденсатора C8.
Конструкция и детали
Конструктивно стробоскоп выполнен в корпусе от компьютерного блока питания, причём штатные кулер, разъём питания и выключатель не удаляются, а используются в устройстве. Лампа и светодиод HL1 синего цвета свечения размещены в рефлекторе от большого фонаря.
Электронная схема собрана на печатной плате, выполненой из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Внешний вид её представлен на рисунке.
Топологию печатной платы в формате PCB для самостоятельного изготовления можно взять здесь.
Отверстия под крепление не совпадают с теми, что изображены на рисунке - изначально я планировал использовать другой корпус, так что их можно подкорректировать, или сделать, как я - собранная плата зажимается штатными винтами с торцев.
На плате размещены не все компоненты - остальные монтируются навесным способом на органах управления.
Поджигающий трансформатор T2 выполняется на отрезке ферритового стержня диаметром 8 мм и длиной 3-4 см. Сначала наматывается вторичная обмотка - 500 витков проводом 0,1 мм, причём после каждого слоя прокладывается изоляция (у меня это просто бумага, но лучше что-нибудь получше: фторопласт, конденсаторная бумага и т.д.). Всего получится 3-5 слоёв, в зависимости от плотности намотки. Затем идёт первичная обмотка - 5 витков проводом 0,4 мм. В принципе, приведённые параметры намотки некритичны - главное соблюсти коэффициент трансформации, т.е. отношение количества витков. Стержень может быть и тоньше и короче, провода также могут иметь отличный диаметр от приведённых. После того, как обе обмотки намотоны, трансформатор обматывается изолентой в 2 слоя и приклеивается к плате силиконовым клеем. Соединение трансформатора и лампы HL3 следует выполнить проводом в толстой двойной изоляции.
Трансформатор T1 - стандартный понижающий - на 12В.
Мощность резисторов и номинальное напряжение конденсаторов приведены на принципиальной схеме. Там, где эти параметры не указаны, можно использовать любые - резисторы 0,125Вт и конденсаторы на 16В.
Остальные компоненты не имеют каких-либо особенностей или ограничений.
Меры предосторожности
Будьте осторожны! В устройстве присутствуют высокие напряжения, опасные для жизни, поэтому следует соблюдать элементарные меры предосторожности как в процессе сборки и настройки, так и в процессе эксплуатации устройства. Также не следует направлять свет от вспышек лампы в глаза людям и животным.
С вопросами обращаться на e-m@il. Не забудьте указать тему, иначе сообщение может быть принято за спам и удалено.
Стробоскоп - отличный световой эффект. Сейчас стробоскопы имеют очень широкое применение - их можно встретить практически на каждой рекламной вывеске.
Свой стробоскоп я сконструировал исключительно из соображений интереса, поэтому он не адаптирован ни к какому конкретному практическому применению, но в принципе годится для многих целей.
Предусмотрено 3 режима работы:
Технические параметры и особенности
Напряжение питания......................................... переменное, 220В;
Потребляемый ток, не более............................. 60 мА (пиковое значение в момент вспышки);
Энергия вспышки.............................................. 120 Дж;
Режимы............................................................... 3 (автоматический, ручной, пассивный);
Защита................................................................. предохранитель, 2 охлаждающих вентилятора,
защита от поражения электрическим током;
Индикаторы опасного напряжения на накопительном конденсаторе и импульсов (в автоматическом режиме);
Оптический вход;
Принципиальная схема
Принципиальная схема изображена на рисунке. Для того, чтобы просмотреть увеличенное изображение кликните мышкой по соответствующей кнопке на рисунке.
Устройство состоит из четырёх функциональных блоков: блок питания, перестраиваемый генератор прямоугольных импульсов, оптический датчик, блок импульсной лампы.
Переменное напряжение поступает на понижающий трансформатор T1, который понижает его с 220В до 12В. После выпрямителя VD1, постоянное напряжение стабилизируется на уровне 5В цепочкой DA1C1C2. Конденсаторы C3, C6 и С7 - блокировочные, подавляют помехи высокой и низкой частоты.
Генератор импульсов состоит из элементов DD1, C4-C5, R2-R4 и VD2. Регулировка частоты осуществляется вращением движка резистора R4.
Оптический датчик построен на основе операционного усилителя DA2 К140УД608. Управляющее напряжение поступает через ограничивающий резистор R8 на ИК-светодиод, который освещает фотоэлемент VD4. В результате на коллекторе транзистора VT1 формируются импульсы, управляющие блоком газоразрядной лампы HL3. Этот блок состоит из накопительного конденсатора C8, самой лампы, управляющего симистора VS1, поджигающего трансформатора T2 и нескольких пассивных элементов. Блок лампы питается от высокого напряжения 220В через ограничивающий резистор R16 и выпрямитель на диоде VD9.
В момент прихода импульса на управляющий электрод симистора, он открывается, подавая высокое напряжение на повышающий трансформатор T2 с коэффициентом трансформации равным 100. С его вторичной обмотки напряжение амплитудой несколько кВ попадает на поджигающий электрод лампы HL3, вызывая пробой газа в колбе, сопровождающийся мощной вспышкой и разрядом конденсатора C8.
Конструкция и детали
Конструктивно стробоскоп выполнен в корпусе от компьютерного блока питания, причём штатные кулер, разъём питания и выключатель не удаляются, а используются в устройстве. Лампа и светодиод HL1 синего цвета свечения размещены в рефлекторе от большого фонаря.
Электронная схема собрана на печатной плате, выполненой из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Внешний вид её представлен на рисунке.
Топологию печатной платы в формате PCB для самостоятельного изготовления можно взять здесь.
Отверстия под крепление не совпадают с теми, что изображены на рисунке - изначально я планировал использовать другой корпус, так что их можно подкорректировать, или сделать, как я - собранная плата зажимается штатными винтами с торцев.
На плате размещены не все компоненты - остальные монтируются навесным способом на органах управления.
Поджигающий трансформатор T2 выполняется на отрезке ферритового стержня диаметром 8 мм и длиной 3-4 см. Сначала наматывается вторичная обмотка - 500 витков проводом 0,1 мм, причём после каждого слоя прокладывается изоляция (у меня это просто бумага, но лучше что-нибудь получше: фторопласт, конденсаторная бумага и т.д.). Всего получится 3-5 слоёв, в зависимости от плотности намотки. Затем идёт первичная обмотка - 5 витков проводом 0,4 мм. В принципе, приведённые параметры намотки некритичны - главное соблюсти коэффициент трансформации, т.е. отношение количества витков. Стержень может быть и тоньше и короче, провода также могут иметь отличный диаметр от приведённых. После того, как обе обмотки намотоны, трансформатор обматывается изолентой в 2 слоя и приклеивается к плате силиконовым клеем. Соединение трансформатора и лампы HL3 следует выполнить проводом в толстой двойной изоляции.
Трансформатор T1 - стандартный понижающий - на 12В.
Мощность резисторов и номинальное напряжение конденсаторов приведены на принципиальной схеме. Там, где эти параметры не указаны, можно использовать любые - резисторы 0,125Вт и конденсаторы на 16В.
Остальные компоненты не имеют каких-либо особенностей или ограничений.
Меры предосторожности
Будьте осторожны! В устройстве присутствуют высокие напряжения, опасные для жизни, поэтому следует соблюдать элементарные меры предосторожности как в процессе сборки и настройки, так и в процессе эксплуатации устройства. Также не следует направлять свет от вспышек лампы в глаза людям и животным.
С вопросами обращаться на e-m@il. Не забудьте указать тему, иначе сообщение может быть принято за спам и удалено.