Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Некоторые автовладельцы (энтузиасты тюнинга) адаптируют свои машины с помощью мигающего источника света — стробоскопа. Это название не очень правильное, в технике стробоскоп — это прибор для измерения скорости вращения путем визуального сравнения с частотой повторения вспышки. Но название осталось, термин остался.

В реальных условиях стробоскоп увеличивает видимость автомобиля даже ночью и в неблагоприятных погодных условиях. Это происходит из-за особенностей человеческого восприятия. Наши органы чувств, в том числе глаза, замечают, что сигнал меняется быстрее, чем его интенсивность. Таким образом, вспышки света будут надежно привлекать внимание других участников дорожного движения даже при относительно невысокой яркости. Вы можете сделать эти фонари самостоятельно.

Что нужно для изготовления стробоскопа

Для изготовления стробоскопа вам потребуются следующие комплектующие:

  1. Настоящие фонари. Можно использовать уже готовые фары (например, легко купить комплект дневных ходовых огней). Можно собрать что-нибудь самодельное (на основе противотуманных фар и т.д.). Конечно, стробоскопы построены на светодиодах. Нет смысла использовать лампы накаливания, и дело не только в энергопотреблении. Продолжительность нити накала традиционного источника света зависит от количества включений и выключений. Поэтому в мигающем режиме такая лампа прослужит недолго.
  2. Панель управления. Он может быть построен на различных базовых элементах.
  3. Дополнительные элементы: предохранитель и выключатель (кнопка защелки или тумблер). Элемент предохранителя может использоваться как резервный, если он есть в автомобиле, или может быть установлен дополнительный. Переключатель не обязателен, но очень желателен. Должна быть возможность выключить стробоскоп (например, чтобы не раздражать ГАИ). Кнопку или тумблер можно закрепить на приборной панели автомобиля в любом удобном месте.

Для установки понадобится слесарный инструмент — он подбирается на месте в зависимости от способа и места установки.

Схема стробоскопа на автомобиль

Блок-схема строба представлена ​​на рисунке.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Структурная схема стробоскопа.

Это может немного отличаться, если плата управления поддерживает раздельное управление освещением с правой или левой стороны машины.

Доску можно купить (например, в интернет-магазинах), а можно сделать самому. Его продукция доступна и начинающему радиолюбителю.

На tl494

Плата управления может быть построена на общей микросхеме TL494. Это ШИМ-контроллер, но его можно использовать как генератор импульсов с разной скважностью и частотой. Параметры контролируются с помощью внешних элементов.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Плата управления строскопом на микросхеме TL494.

Выбор рейтинга R4 устанавливает частоту мигания, выбор R3 регулирует продолжительность мигания. На их место можно установить многооборотные режущие резисторы и с их помощью регулировать параметры прошивки. В качестве ключа могут использоваться как полевые, так и биполярные транзисторы для соответствующего тока стока (коллектора).

Важно! На этой и следующих схемах следует обратить внимание на наличие ограничения тока через светодиодный фонарик стробоскопа: драйвера или балластного резистора. Если нет устройства или цепи ограничения тока, резистор должен быть подключен последовательно к горелке для получения соответствующего сопротивления и мощности.

Другие варианты

Очень простая плата управления может быть изготовлена ​​на микросхеме К561ЛА7 (зарубежный аналог CD4011A). Эта микросхема очень распространена и стоит копейки. Изготовление брони доступно и любителю, имеющему начальные навыки радиотехники. Частота мигания задается резистором и конденсатором. Чем выше емкость и сопротивление, тем реже мигают индикаторы. Вы можете приблизительно рассчитать частоту, используя формулу F = 0,52 / (R * C). Наконец, можно установить период мигания, выбрав параметры элементов распределительной цепочки. Другой вариант — установить подстроечный резистор вместо постоянного и выбрать нужный режим, вращая его. Вместо К561ЛА7 можно использовать микросхему К176ЛА7, но она более чувствительна к питающему напряжению. Также возможно использование любых микросхем серий К176 и К561, содержащих элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

При любой схеме необходимо предусматривать установку выходного транзистора на радиатор.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Стробоскопическая диаграмма для K561LA7.

Схему можно немного усложнить, добавив несколько деталей и разделив цепи заряда и разряда конденсатора. Теперь длительность вспышки и паузы можно регулировать отдельно.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Стробоскопическая схема на К561ЛА7 с раздельной регулировкой частоты и длительности.

также возможно использование популярной микросхемы NE555 (КР1006ВИ1). Он предназначен для построения таких цепей и имеет простое подключение с минимумом дополнительных элементов.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Стробоскопическая схема на таймере NE555.

Но лучших световых эффектов можно добиться с помощью микроконтроллера. Вы можете использовать «малышку» Attiny13 или плату Arduino Nano, добавив их всего лишь кнопкой на мощном транзисторе (полевой или биполярный). Вы можете выбрать тип транзистора из таблицы или выбрать его самостоятельно.

Название транзистора Вид Максимальный ток стока / коллектора, А
BUZ11A Поле (N) 25
IRF540NPBF Поле (N) 33
BUZ90AF Поле (N) 4
2SA1837 Биполярный (npn) 1
2SB856 Биполярный (npn) 3
2SC4242 Биполярный (npn) 7

Даже начинающий программист может писать код на Arduino или C ++. Управление мигающим светодиодом в качестве упражнения предлагается в самых первых уроках программирования микроконтроллеров. Немного освоив навыки, можно переходить к дальнейшему развитию программы. Например, можно создать циклическое переключение частоты вспышки с помощью сенсорной кнопки или изменить световые эффекты. Все ограничено фантазией разработчика программы.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Пример схемы строба на контроллере Attiny13.

На рисунке показан пример схемы на Attiny13, но необходимо понимать, что подключение внешних элементов к ножкам микросхемы может быть разным — назначение выводов подбирается программно.

Как собрать стробоскоп

Сборка начинается с изготовления платы управления. Те, кто знаком с домашней техникой, могут сами спроектировать и выгравировать карту. В противном случае проще установить схему на макетной плате. Использовать плату без пайки невозможно — тряска и толчки, неизбежно сопровождающие вождение автомобиля, приведут к обрыву контактов и выходу из строя цепи.

Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде

Пример сборки макета.

Для ключевых транзисторов необходимо установить радиаторы небольшого размера или предусмотреть возможность монтажа внешнего радиатора. Для этого ключевые элементы необходимо разместить на краю платы так, чтобы поверхности радиатора были обращены наружу. После монтажа нужно определиться с местом расположения платы. Скорее всего, он будет установлен в моторном отсеке. Значит нужно выбрать или изготовить корпус, защищающий от пыли, грязи и влаги. При этом необходимо обеспечить эффективный отвод тепла от транзисторов, поэтому обжимать плату при термоусадке — не лучшая идея. Затем нужно выбрать место для установки переключателя или кнопки управления, найти запасной предохранитель или смонтировать дополнительный предохранитель (удобно использовать элементы предохранителей, которые можно установить в разрыв кабеля). Далее нужно проложить жилы и произвести подключение согласно схеме подключения.

Проверка на работоспособность

есть возможность предварительно проверить работу собранной строб-карты, не устанавливая ее на автомобиль. Для этого вместо фонарика нужно подключить одиночный светодиод с последовательно подключенным к нему резистором и подать 12 вольт (можно запитать от блока питания или автомобильного аккумулятора). Светодиод должен мигать. Вы также можете настроить вкладку, выбрав значения элементов настройки частоты.

Окончательная проверка проводится по окончании установки. Для этого тумблером или кнопкой включить стробоскоп, визуально проверить наличие молнии.

Какие бывают ошибки при изготовлении

Большинство ошибок сводятся к неправильной установке. Чтобы их избежать, при сборке необходимо внимательно следить за правильным соединением проводов и пайкой электронных компонентов. При безошибочной установке и предварительной проверке платы все заработает сразу после включения.

После установки стробоскопа первым делом нужно посетить отдел ГИБДД для фиксации изменений: установка любых световых приборов, не включенных в проект, требует этой процедуры. В противном случае вам придется ездить от одного поста ГАИ к другому, собирая штрафы. Следует помнить, что установка красных и синих мигалок запрещена. Их можно установить только на автомобили специального назначения. Легализовать их установку не получится.

Оцените статью
Добавить комментарий