„Xenon Strobe“ šviesos valdymo grandinė

Šiame straipsnyje pateiktos grandinės galėtų būti naudojamos generuojant apšviestą efektą per 4 ksenono vamzdelius nuosekliai.

Siūlomas nuoseklus ksenono apšvietimo efektas galėtų būti pritaikytas diskotekose, didžėjų vakarėliuose, automobiliuose ar transporto priemonėse, kaip įspėjamieji indikatoriai arba dekoratyviniai žibintai festivalių metu.

Rinkoje yra daugybė ksenoninių vamzdžių su atitinkamu uždegimo transformatorių rinkiniu (apie kurį vėliau kalbėsime). Teoriškai beveik bet kuris ksenono vamzdis veikia labai gerai strobos valdymo grandinėje, pateiktoje žemiau esančiame paveiksle.

Kaip apskaičiuojamas ksenono vamzdžių įvertinimas

Grandinė skirta „60 W per sekundę“ ksenono vamzdžiui, ir tai yra viskas, ką ji ketina pritaikyti. Deja, ksenoninių vamzdelių galingumas paprastai minimas kaip „x“ vatai per sekundę, o tai dažnai reiškia problemą!

Konkrečių kondensatoriaus verčių schemoje priežastis ir nuolatinės įtampos lygis gali būti suprantami naudojant šią paprastą lygtį:

E = 1/2 C.U^du

Ksenono vamzdžio sunaudojamos elektros energijos kiekį galima nustatyti paprasčiausiai padauginus energiją ir ksenono pasikartojimo impulso dažnį.

Esant 20 Hz dažniui ir 60 Ws galiai, vamzdis gali „sunaudoti“ maždaug 1,2 kW! Bet tai atrodo didžiulė ir to negalima pateisinti. Tiesą sakant, aukščiau pateiktoje matematikoje naudojama neteisinga formulė.

Kaip alternatyva, tai turėtų priklausyti nuo optimalaus priimtino vamzdžio išsisklaidymo ir gaunamos energijos dažnio atžvilgiu.

Atsižvelgiant į tai, kad ksenono mėgintuvėlių specifikacijos, dėl kurių esame entuziastingi, turėtų sugebėti valdyti didžiausią įmanomą išsklaidymą iki 10 W arba optimalus 0,5 Ws energijos lygis turėtų būti išleidžiamas esant 20 Hz dažniui.

Išmetimo kondensatorių skaičiavimas

Pirmiau paaiškintais kriterijais reikalaujama iškrovimo talpos, kurios vertė 11uF, o anodo įtampa yra 300 V. Kaip buvo matyti, ši vertė palyginti gerai sutampa su C1 ir C2 reikšmėmis, kaip parodyta diagramoje.

Dabar kyla klausimas, kaip mes galime pasirinkti teisingas kondensatoriaus reikšmes, kai ant ksenono vamzdelio nėra atspausdinto įvertinimo? Šiuo metu, kadangi mes turime santykį tarp „W“ ir „W“, galima būtų išbandyti žemiau pateiktą nykščio taisyklės lygtį:

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

Tai iš tikrųjų yra tik aktuali nuoroda. Jei ksenono mėgintuvėlis yra nurodytas optimaliu darbo intervalu, neviršijančiu 250 nepertraukiamų valandų, lygtį geriausia taikyti per mažesnį leistiną sklaidą. Naudinga rekomendacija, kurios galite laikytis dėl visų tipų ksenoninių vamzdelių.

Įsitikinkite, kad jų jungties poliškumas yra tinkamas, tai reiškia, kad katodus pritvirtinkite prie žemės. Daugeliu atvejų anodas pažymėtas raudonos spalvos dėmele. Tinklo tinklas yra arba kaip laidas katodo gnybto pusėje, arba tiesiog kaip trečiasis „laidas“ tarp anodo ir katodo.

Kaip užsidega ksenono vamzdis

Gerai, todėl inertinės dujos gali elektrifikuoti generuoti apšvietimą. Bet tai nepaaiškina, kaip iš tikrųjų užsidega ksenono vamzdelis. Anksčiau aprašytas elektros energijos kaupimo kondensatorius yra parodytas aukščiau 1 paveiksle per keletą kondensatorių C1 ir C2.

Atsižvelgiant į tai, kad ksenono vamzdžiui per anodą ir katodą reikia 600 V įtampos, diodai D1 ir D2 sudaro įtampos dvigubinimo tinklą kartu su elektrolitiniais kondensatoriais C1 ir C2.

Kaip veikia grandinė

Kondensatorių pora nuolat įkraunama iki didžiausios kintamosios srovės įtampos vertės, todėl R1 ir R2 yra integruoti, kad apribotų srovę ksenono vamzdžio uždegimo laikotarpiu. Jei R1, R2 nebūtų įtraukti, ksenono vamzdelis tam tikru momentu suirtų ir nustotų veikti.

Rezistoriaus R1 ir R2 vertės parenkamos siekiant užtikrinti, kad C1 ir C2 būtų įkraunami iki didžiausios įtampos lygio (2 x 220 V RMS) su didžiausiu ksenono pasikartojimo dažniu.

Elementai R5, Th1, C3 ir Tr žymi ksenono vamzdžio uždegimo grandinę. Kondensatorius C3 išleidžiamas per pirminę uždegimo ritės apviją, kuri sukuria daugelio kilovoltų tinklo įtampą visoje antrinėje apvijoje, kad uždegtų ksenono vamzdelį.

Taip ksenono vamzdis suveikia ir ryškiai apšviečia, o tai taip pat reiškia, kad dabar jis akimirksniu pasisavina visą C1 ir C2 viduje esančią elektros energiją ir tą patį išsklaido akinančiu šviesos blyksniu.

Kondensatoriai C1, C2 ir C3 vėliau įkraunami taip, kad įkrova leistų vamzdeliui išgauti naują blykstės impulsą.

Uždegimo grandinė perjungimo signalą gauna per opto jungtį, įmontuotą šviesos diodą ir foto tranzistorių, kartu uždarytus vienoje plastikinėje DIL pakuotėje.

Tai garantuoja puikią elektrinę izoliaciją tarp strobų žibintų ir elektroninės valdymo grandinės. Kai tik šviesos tranzistorius užsidega šviesos diodu, jis tampa laidus ir įjungia SCR.

Opto-movos įvadas tiekiamas iš 300 V uždegimo įtampos iš C2. Vis dėlto diodų R3 ir D3 dėka, matomi veiksniai, jis nuleidžiamas iki 15 V.

Valdymo grandinė

Kadangi vairuotojo grandinės darbo teorija yra suprantama, dabar galime sužinoti, kaip ksenono vamzdis galėtų būti suprojektuotas taip, kad būtų sukurtas nuoseklus strobavimo efektas.

Šio efekto sukūrimo valdymo grandinė parodyta 2 paveiksle.

Didžiausias pasikartojančio strobografijos dažnis yra ribojamas iki 20 Hz. Grandinė gali vienu metu valdyti 4 stroboskopinius įtaisus, ir iš esmės ją sudaro jungiklių ir laikrodžio generatoriaus diapazonas.

2N2646 vienakryptis tranzistorius UJT veikia kaip impulsų generatorius. Su tuo susijęs tinklas yra skirtas tam, kad išvesties signalo dažnis būtų pritaikytas aplink 8… 180 Hz dažnį naudojant P1. Osciliatoriaus signalas tiekiamas į dešimtainio skaitiklio IC1 laikrodžio signalo įvestį.

Žemiau esančiame 3 paveiksle parodytas signalo bangos formų vaizdas IC1 išėjime atsižvelgiant į laikrodžio signalą.

Signalai, gaunami iš IC 4017 jungiklio 1… 20 Hz dažniu, yra perduodami jungikliams S1… S4. Jungiklių padėtis nustato strobos eiliškumą. Tai leidžia reguliuoti apšvietimo seką iš dešinės į kairę arba priešingai ir t.

Kai S1 – S4 nustatomi visiškai pagal laikrodžio rodyklę, mygtukai įjungiami darbo režimu, leidžiantį vieną iš 4 ksenono vamzdelių aktyvuoti rankiniu būdu.

Valdymo signalai įjungia šviesos diodų tvarkyklės pakopas per tranzistorius T2. . . T5. Šviesos diodai D1… D4 veikia kaip funkciniai indikatoriai. Valdymo grandinę būtų galima patikrinti tiesiog įžeminant D1… D4 katodus. Tai iškart parodys, ar grandinė veikia tinkamai.

Paprastas stroboskopas naudojant IC 555

Šioje paprastoje stroboskopo grandinėje IC 555 veikia kaip astable osciliatorius, valdantis tranzistorių ir prijungtą transformatorių.

Transformatorius paverčia 6 V nuolatinę įtampą į 220 V mažos srovės kintamą stroboskopo stadijai.

Diodinio kondensatoriaus lygintuvo pagalba 220 V dar paverčiamas aukštos įtampos smailiu.

Kai kondensatorius C4 per varžos tinklą įkraunamas iki SCR vartų neoninės lemputės suveikimo slenksčio, SCR suveikia ir suveikia stroboskopo lempos vairuotojo tinklo ritė.

Šis veiksmas išmeta visą 300 V įtampą į ryškiai ją apšviečiančią stroboskopo lemputę, kol C4 visiškai išsikraus, kad kitas ciklas kartotųsi.