Электронный проблесковый маячок
В отличие от классического механического этот маячок не имеет вращающихся деталей. Он, конечно, игрушечный и имеет всего 3 сектора, зато почти ничего не весит, практически вечен и вполне прилично создает впечатление вращающегося. Им можно украсить макушку новогодней елки или оснастить модель автомобиля.
Схема представляет собой классический трехфазный мультивибратор, собранный на триггерах Шмитта. Элементы DD1.1 – DD1.3 соединены в кольцо, а между выходом предыдущего и входом последующего включены интегрирующие цепи, состоящие из резистора и конденсатора – R1C2, R4C3, R3C1. В результате на выводах 3, 4 и 10 микросхемы DD1 поочередно появляются высокие уровни, управляющие ключами на транзисторах VT1, VT2 и VT3. Последние нагружены на светодиоды HL1, HL2, HL3. Если расположить их в ряд, то можно получить эффект «бегущий огонь», а чтобы получился проблесковый маячок их нужно расположить по кругу, чтобы каждый светил в свою сторону.
Собранная из исправных деталей конструкция в налаживании не нуждается. При желании можно подобрать скорость «вращения» маячка подбором конденсаторов С1-С3. Чтобы маячок крутился равномерно, емкости этих конденсаторов должны быть одинаковы.
На месте DD1 сможет работать 564ТЛ1 транзисторы можно применить с любой буквой или использовать любые другие маломощные кремниевые соответствующей структуры, к примеру, КТ3102. Если вы хотите использовать более мощные светодиоды (ток потребления более 100 мА) и сделать настоящий «маяк», то придется поставить более мощные транзисторы, к примеру, КТ503. Они смогут питать светодиоды с током до 150 мА.
Если он еще больше, то без составных транзисторов не обойтись – пойдут КТ829. Если вместо светодиодов применить лампы накаливания, то напряжение питания схемы нужно выбрать таким, чтобы оно было больше номинального напряжения ламп на 1 В, но не более 15 В. Ну и мощность транзисторов должна быть соответствующей. Токоограничивающие резисторы R2, R5, R6 в этом случае не нужны.
По материалам «Радио» № 5, 2007 г.
Источник
ВТОРАЯ «ЖИЗНЬ» ПРОБЛЕСКОВОГО МАЯЧКА
Проблесковые маячки применяются в электронных охранных домовых системах и на автомобилях как устройства индикации, сигнализации и предупреждения. Причём их внешний вид и «начинка» часто совсем не отличаются от проблесковых маячков (спецсигналов) аварийных и оперативных служб.
В продаже имеются классические маячки, но их внутренняя «начинка» поражает своим анахронизмом: изготовлены они на основе мощных ламп с вращающимся патроном (классика жанра) или ламп типа ИФК-120, ИФКМ-120 со стробоскопическим устройством, обеспечивающим вспышки через равные промежутки времени (импульсные маячки). А между тем на дворе XXI век, когда наблюдается триумфальное шествие очень ярких (мощных по световому потоку) светодиодов.
Одним из основополагающих моментов в пользу замены ламп накаливания и галогенных ламп светодиодами, в частности в проблесковых маячках, являются больший ресурс (срок безотказной работы) и меньшая стоимость последних.
Кристалл светодиода практически «неубиваем», поэтому ресурс прибора определяет в основном долговечность оптического элемента. Подавляющее большинство производителей применяют для его изготовления различные комбинации эпоксидных смол, разумеется, с различной степенью очистки. В частности, из-за этого светодиоды имеют ограниченный ресурс, по истечении которого они мутнеют.
Разные производители (не будем их бесплатно рекламировать) заявляют ресурс своих светодиодов от 20 до 100 тысяч (!) часов. В последнюю цифру мне слабо верится, потому что светодиод должен работать непрерывно 12 лет. За это время пожелтеет даже бумага, на которой отпечатана статья.
Однако, в любом случае, по сравнению с ресурсом традиционных ламп накаливания (менее 1000 часов) и газоразрядных ламп (до 5000 часов), светодиоды на несколько порядков долговечнее. Совершенно очевидно, что залогом большого ресурса является обеспечение благоприятного теплового режима и стабильного питания светодиодов.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема светодиодного маяка
Преобладание светодиодов с мощным световым потоком 20 — 100 лм (люменов) в новейших электронных устройствах промышленного изготовления, в которых они работают вместо ламп накаливания, даёт основание и радиолюбителям применять такие светодиоды в своих конструкциях. Таким образом, я подвожу читателя к мысли о возможности замены в аварийных и специальных маячках различных ламп мощными светодиодами. При этом ток потребления устройством от источника питания уменьшится и будет зависеть в основном от применённого светодиода. Для использования в автомобиле (в качестве спецсигнала, аварийного светового указателя и даже «знака аварийной остановки» на дорогах) ток потребления непринципиален, поскольку аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля имеет достаточно большую энергоёмкость (55 и более Ач и более). Если же маячок питается от автономного источника, то ток потребления установленного внутри оборудования будет иметь немаловажное значение. Кстати, и АКБ автомобиля без подзарядки может разрядиться при длительной работе маячка.
Так, например, «классический» маячок оперативных и аварийных служб (синий, красный, оранжевый — соответственно) при питании от источника постоянного напряжения 12 В потребляет ток более 2,2 А, который складывается из потребляемого электродвигателем (вращающим патрон) и самой лампой. При работе проблескового импульсного маячка ток потребления снижается до 0,9 А. Если же вместо импульсной схемы собрать светодиодную (об этом ниже), ток потребления сократится до 300 мА (зависит от мощности применённых светодиодов). Экономия в стоимости деталей также ощутима.
Приведённые выше данные установлены автором экспериментально (всего протестировано шесть различных классических проблесковых маячков).
Конечно, не изучен вопрос о силе света (или, лучше сказать, его интенсивности) от тех или иных проблесковых устройств, поскольку автор не имел и не имеет специальной аппаратуры (люксометра) для такого теста. Но в силу новаторских решений, предложенных ниже, данный вопрос становится второстепенным. Ведь даже относительно слабые световые импульсы (в частности от светодиодов), пропущенные сквозь призму неоднородного стекла колпачка маячка в ночное время более чем достаточны для того, чтобы маячок заметили за несколько сотен метров. Именно в этом смысл дальнего предупреждения, не правда, ли?
Теперь рассмотрим электрическую схему «заменителя лампы» проблескового маячка (рис. 1).
Эту электрическую схему мультивибратора можно с полным правом назвать простой и доступной. Устройство разработано на основе популярного интегрального таймера КР1006ВИ1, содержащего два прецизионных компаратора, обеспечивающих погрешность сравнения напряжений не хуже ±1%. Таймер неоднократно использовался радиолюбителями для построения таких популярных схем и устройств, как реле времени, мультивибраторы, преобразователи, сигнализаторы, устройства сравнения напряжения и другие.
В состав устройства, кроме интегрального таймера DA1 (многофункциональная микросхема КР1006ВИ1), входят ещё времязадающий оксидный конденсатор С1, делитель напряжения R1R2. С3 выхода микросхемы DA1 (ток до 250 мА) управляющие импульсы поступают на светодиоды HL1—HL3.
Принцип работы устройства
Включение маячка осуществляется с помощью включателя SB1. Принцип работы мультивибратора подробно описан в литературе.
В первый момент на выводе 3 микросхемы DA1 высокий уровень напряжения — и светодиоды горят. Оксидный конденсатор С1 начинает заряжаться через цепь R1R2.
Спустя примерно одну секунду (время зависит от сопротивления делителя напряжения R1R2 и ёмкости конденсатора С1 напряжение на обкладках этого конденсатора достигает величины, необходимой для срабатывания одного из компараторов в едином корпусе микросхемы DA1. При этом напряжение на выводе 3 микросхемы DA1 устанавливается равным нулю — и светодиоды гаснут. Так продолжается циклически, пока на устройство подано напряжение питания.
Кроме указанных на схеме, в качестве HL1—HL3 рекомендую использовать мощные светодиоды HPWS-T400 или аналогичные с током потребления до 80 мА. Можно применять и только один светодиод из серий LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,
LXHL-MH1D производства Lumileds Lighting (все — оранжевого и краснооранжевого цвета свечения).
Напряжение питания устройства можно довести до 14,5 В, тогда его можно подключать в бортовую автомобильную сеть даже при работающем двигателе (а точнее — генераторе).
Особенности конструкции
Плата с тремя светодиодами устанавливается в корпус проблескового маячка вместо «тяжеловесной» штатной конструкции (лампы с вращающимся патроном и электродвигателем).
Для того чтобы выходной каскад обладал ещё большей мощностью, потребуется установить в точку А (рис. 1) усилитель тока на транзисторе VT1 так, как это показано на рисунке 2.
Рис. 2. Схема подключения дополнительного усилительного каскада
После подобной доработки можно применять по три параллельно включенных светодиода типов LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 мА),
UE-HR803RO (700 мА), LY-W57B (400 мА) — все оранжевого цвета. При этом общий ток потребления соответственно увеличится.
Вариант с лампой-вспышкой
У кого сохранились детали фотоаппаратов со встроенной вспышкой, тот может пойти и другим путём. Для этого старую лампу-вспышку демонтируют и подключают в схему так, как показано на рисунке 3. С помощью представленного преобразователя, подключаемого также в точку А (рис. 1), на выходе устройства с низким напряжением питания получают импульсы амплитудой 200 В. Напряжение питания в данном случае однозначно увеличивают до 12 В.
Выходное импульсное напряжение можно увеличить, включив в цепь несколько стабилитронов по примеру VТ1 (рис. 3). Это кремниевые планарные стабилитроны, предназначенные для стабилизации напряжения в цепях постоянного тока с минимальным его значением 1 мА и мощностью до 1 Вт. Вместо указанных на схеме можно применить стабилитроны КС591А.
Рис. 3. Схема подключения лампы-вспышки
Элементы С1, R3 (рис.2) составляют демпфирующую RС-цепочку, гасящую высокочастотные колебания.
Теперь с появлением (в такт) импульсов в точке А (рис. 2) будет включаться лампа-вспышка ЕL1. Встроенная в корпус проблескового маячка данная конструкция позволит применять его и далее, если штатный маячок вышел из строя.
К сожалению, ресурс лампы-вспышки от портативного фотоаппарата ограничен и едва ли превысит 50 часов работы в импульсном режиме.
Плата со светодиодами, устанавливаемая в штатный корпус проблескового маячка
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-П етербург
Источник
Автомобильный спецсигнал своими руками.
Любому автомобилисту известно, что использование устройств спец. назначения (например – спецсигналы типа СГУ, стробоскопы и т.п.) является незаконным и при остановке органами полиции можете быть оштрафованы на кругленькую сумму, плюс конфискация запрещенных приборов. Поэтому статья подготовлена для ознакомительных целей – обратите внимание на этот факт.
Итак, чем отличается стробоскоп от мигалки? по идее ничем, только типом мигания светоизлучающих диодов (ну или лампочек). Мигалку можно собрать за 5 минут с применением обычного мультивибратора, но это будет простой мигалкой, а не стробоскопом, которые устанавливаются на машины гос. служб. Но к сведению зрителя – стробоскоп это просто устройство, которые вырабатывает яркие световые вспышки, так,что простую мигалку тоже можно назвать стробоскопом.
Как же собрать стробоскоп, принцип работы которого схож с мигалками, которые на полицейских машинах? Простым мультивибратором тут не обойтись, хотя наша конструкция по уровню сложности не сильно отличается от обычного мультивибратора.
Нам для начала нужен одноканальный генератор импульсов, он может быть любым, можно на базе мультивибратора или что еще проще – на основе легендарного таймера 555
Таймер подключается как низкочастотный генератор прямоугольных импульсов, частоту этих импульсов можно будет регулировать переменным резистором.
Выходные импульсы с микросхемы поступают на вход счетчика делителя. А затем начинается процесс “считывания”. Выходы счетчика переключаются поочередно, когда один из выходов открыт, все остальные закрыты.
Схема устройства.
Выходы микросхемы счетчика согласованы диодами. Три выхода подключены как один, делано это для того, чтобы получить тройную последовательность вспышек для каждого светодиода. Поскольку планируется подключение мощных светодиодов, выход был усилен дополнительным транзистором (в случае каждого выходе).
Таким образом, мы можем подключить даже довольно мощные нагрузки, к примеру лампы накаливания (12 Вольт), но с учетом того, что основная мощность будет рассеиваться на транзисторах и последние будут перегреваться и довольно сильно, поэтому подобрать транзисторы с током 10 и более Ампер и установить их на теплоотвод.
Диоды самые обычные – 1n4148 маломощные кремниевые выпрямительные диоды. Работает схема просто – таймер вырабатывает низкочастотные импульсы, которые поступают на вход счетчика. Каждый импульс будет последовательно открывать и закрывать выводы с счетчика, таким образом получаются мигания, а диодная развязка сделана для того, чтобы получить несколько миганий одного светодиода. К примеру – один из светодиодов будет мигать три раза, затем тухнет, затем тоже самое происходит со вторым.
Вторая схема работает точно по такому же принципу, только тут светодиоды подключены ко всем выходам микросхемы. Таким образом у нас получается эффект бегущей строки.
Светодиоды самые обычные (только не сборка), но при желании можно управлять нагрузками большой мощности, добавив выходные транзисторы в качестве усиливающего элемента, точно так, как это сделано в первой конструкции, ниже приведена схема бегущей строки.
В этой схеме точно таким же образом, как и в первой, можно регулировать частоту переключений светодиодов. Этот вариант тоже является спецсигнальным устройством, усилив выход и заменив светодиоды на сверхяркие , получим незаконный прибор, так, что советую собрать только для ознакомления, по крайней мере не использовать в машине.
Печатная плата для первой схемы доступна для скачивания здесь. Удачи!
Источник
