Przedstawione w poniższym artykule obwody można wykorzystać do sekwencyjnego generowania efektu stroboskopowego na 4 lampach ksenonowych.

Proponowany efekt sekwencyjnego oświetlenia ksenonowego może być stosowany w dyskotekach, na imprezach DJ-skich, w samochodach lub pojazdach, jako wskaźniki ostrzegawcze lub jako ozdobne światła podczas festiwali.

Na rynku dostępna jest szeroka gama lamp ksenonowych z dopasowanym zestawem transformatorów zapłonowych (o czym będziemy mówić później). W teorii prawie każda lampa ksenonowa działa wyjątkowo dobrze w układzie sterowania stroboskopem przedstawionym na poniższym rysunku.

Jak obliczana jest ocena lampy ksenonowej

Obwód jest zaprojektowany dla lampy ksenonowej „60 W na sekundę” i to wszystko, co ma pomieścić. Niestety, moc znamionowa lamp ksenonowych jest zwykle określana jako „x” watów na sekundę, co często oznacza problem!

Przyczynę powstania poszczególnych wartości kondensatorów na wykresie i poziomu napięcia DC można zrozumieć za pomocą następującego prostego równania:

E = 1/2 C.U^dwa

Ilość energii elektrycznej wykorzystywanej przez lampę ksenonową można określić po prostu przez pomnożenie energii i częstotliwości impulsów powtarzania ksenonu.

Przy częstotliwości 20 Hz i mocy 60 W lampa może „zużywać” około 1,2 kW! Ale to wygląda na ogromne i nie może być uzasadnione. W rzeczywistości matematyka w powyższym używa nieprawidłowego wzoru.

Alternatywnie powinno to zależeć od optymalnego dopuszczalnego rozpraszania lampy i wynikającej z tego energii w odniesieniu do częstotliwości.

Biorąc pod uwagę, że specyfikacje lamp ksenonowych, co do których jesteśmy entuzjastami, powinny być w stanie obsłużyć najwyższe możliwe rozpraszanie do 10 W, lub optymalny poziom energii 0,5 Ws powinien być rozładowany przy 20 Hz.

Obliczanie kondensatorów rozładowczych

Wyjaśnione powyżej kryteria wymagają pojemności rozładowania o wartości 11 uF i napięciu anodowym 300 V. Jak można było zauważyć, wartość ta stosunkowo dobrze pasuje do wartości C1 i C2, jak pokazano na schemacie.

Teraz pytanie brzmi, jak dobrać prawidłowe wartości kondensatorów w sytuacji, gdy na lampie ksenonowej nie mamy żadnej wartości znamionowej? Obecnie, ponieważ mamy z nami związek między `` W '' i W '', można przetestować pokazane poniżej równanie reguły siły:

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

To właściwie tylko istotna wskazówka. W przypadku, gdy lampa ksenonowa jest określona z optymalnym zakresem pracy poniżej 250 ciągłych godzin, najlepiej zastosować równanie w odniesieniu do zmniejszonego dopuszczalnego rozpraszania. Przydatne zalecenie, do którego możesz się zastosować w odniesieniu do wszystkich typów lamp ksenonowych.

Upewnij się, że polaryzacja ich połączeń jest prawidłowa, oznacza to, że podłącz katody do masy. W wielu przypadkach anoda jest oznaczona czerwoną plamką. Sieć kratowa jest dostępna jako drut po stronie zacisku katody lub po prostu jako trzeci „przewód” między anodą a katodą.

“różnica AC i DC ”

Jak zapalana jest lampa ksenonowa

W porządku, więc gazy obojętne mają zdolność generowania oświetlenia po naelektryzowaniu. Ale to nie wyjaśnia, w jaki sposób faktycznie zapalana jest lampa ksenonowa. Opisany wcześniej kondensator magazynujący energię elektryczną jest pokazany na fig. 1 powyżej, poprzez kilka kondensatorów C1 i C2.

Biorąc pod uwagę, że lampa ksenonowa wymaga napięcia 600 V na anodzie i katodzie, diody D1 i D2 tworzą sieć podwajacza napięcia w połączeniu z kondensatorami elektrolitycznymi C1 i C2.

Jak działa obwód

Para kondensatorów jest stale ładowana do maksymalnej wartości napięcia przemiennego, w wyniku czego R1 i R2 są wbudowane w celu ograniczenia prądu podczas zapłonu lampy ksenonowej. Gdyby R1 i R2 nie były dołączone, ksenonowa lampa w pewnym momencie uległaby degradacji i przestałaby działać.

Wartości rezystora R1 i R2 są tak dobrane, aby zapewnić ładowanie C1 i C2 do szczytowego poziomu napięcia (2 x 220 V RMS) przy maksymalnej częstotliwości powtarzania ksenonów.

Elementy R5, Th1, C3 i Tr reprezentują obwód zapłonu lampy ksenonowej. Kondensator C3 rozładowuje się przez uzwojenie pierwotne cewki zapłonowej, które generuje napięcie sieciowe o wartości wielu kilowoltów w uzwojeniu wtórnym w celu zapłonu lampy ksenonowej.

W ten sposób lampa ksenonowa świeci i jasno świeci, co oznacza również, że teraz natychmiast pobiera całą energię elektryczną znajdującą się wewnątrz C1 i C2 i rozprasza ją za pomocą oślepiającego błysku światła.

Kondensatory C1, C2 i C3 są następnie ładowane, tak że ładunek pozwala lampie przejść na nowy impuls błysku.

Obwód zapłonowy odbiera sygnał przełączający przez transoptor, wbudowaną diodę LED i fototranzystor zamknięte zbiorczo w jednej plastikowej obudowie DIL.

Gwarantuje to doskonałą izolację elektryczną świateł stroboskopowych i elektronicznego obwodu sterującego. Gdy tylko fototranzystor zostanie zapalony przez diodę LED, zacznie przewodzić i aktywuje tyrystor.

Zasilanie wejściowe dla transoptora jest pobierane z napięcia zapłonu 300 V z poprzek C2. Niemniej jednak jest obniżany do 15 V przez diody R3 i D3 ze względu na czynniki pozorne.

Obwód sterowania

Ponieważ zrozumiano działającą teorię obwodu sterującego, możemy teraz dowiedzieć się, jak można zaprojektować ksenonową lampę, aby wytwarzała sekwencyjny efekt stroboskopowy.

Obwód sterujący wytwarzający ten efekt przedstawiono na rysunku 2 poniżej.

Najwyższa częstotliwość powtarzania strobowania jest ograniczona do 20 Hz. Obwód może obsługiwać 4 urządzenia strobujące jednocześnie i składa się głównie z szeregu urządzeń przełączających i generatora zegarowego.

Tranzystor jednozłączowy 2N2646 UJT działa jak generator impulsów. Sieć powiązana z tym ma na celu umożliwienie dostrojenia częstotliwości sygnału wyjściowego wokół częstotliwości 8… 180 Hz za pomocą P1. Sygnał z oscylatora jest podawany na wejście sygnału zegara licznika dziesiętnego IC1.

Rysunek 3 poniżej pokazuje obraz przebiegów sygnału na wyjściu IC1 w odniesieniu do sygnału zegara.

Sygnały pochodzące z przełącznika IC 4017 z częstotliwością 1… 20 Hz są podawane na przełączniki S1… S4. Umiejscowienie przełączników decyduje o sekwencyjnym wzorze stroboskopu. Umożliwia regulację sekwencji oświetlenia od prawej do lewej lub odwrotnie itp.

Kiedy S1 do S4 są ustawione całkowicie zgodnie z ruchem wskazówek zegara, przyciski przechodzą w tryb operacyjny, umożliwiając ręczne uruchomienie jednej z 4 lamp ksenonowych.

Sygnały sterujące aktywują stopnie sterownika LED poprzez tranzystory T2. . . T5. Diody LED D1… D4 działają jak funkcjonalne wskaźniki świateł stroboskopowych. Obwód sterujący można przetestować poprzez zwykłe uziemienie katod D1… D4. Te natychmiast pokażą, czy obwód działa poprawnie.

Prosty stroboskop wykorzystujący IC 555

W tym prostym obwodzie stroboskopowym IC 555 działa jak stabilny oscylator sterujący tranzystorem i dołączonym transformatorem.

Transformator przekształca 6 V DC na 220 V AC o niskim natężeniu prądu dla stopnia stroboskopu.

Napięcie 220 V jest dalej przetwarzane na szczyt wysokiego napięcia 300 V za pomocą prostownika kondensatora diodowego.

Kiedy kondensator C4 ładuje się do progu wyzwalania żarówki neonu bramki SCR, poprzez sieć rezystancyjną, SCR wyzwala i wyzwala cewkę siatki sterownika lampy stroboskopowej.