1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мощный стробоскоп своими руками

Схема и инструкция по сборке стробоскопа на светодиодах своими руками

Устройство, воспроизводящее непрерывный световой поток в импульсном молниеподобном режиме, применяется в различных областях – от индикации системы зажигания до подсветки дискотек и сигнальных устройств спецавтомобилей.

Рассмотрим, как своими руками сделать стробоскоп на светодиодах, как выглядит его схема и печатная плата, какие необходимые инструменты и компоненты для этого понадобятся, из каких этапов состоит сборка электроники, а также какие другие дополнительные процедуры понадобятся для приведения устройства в работоспособное состояние.

Необходимые инструменты

Для изготовления стробоскопа на базе светодиодов своими руками понадобится следующий набор инструментов и приспособлений:

  1. Измерительное устройство.
  2. Набор отверток.
  3. Плоскогубцы.
  4. Паяльная станция или паяльник с необходимыми компонентами.
  5. Дрель или шуруповерт.
  6. Нож по дереву.
  7. Фломастер.
  8. Наждачка.

Важно! При внедрении в схему стробоскопа очень мощных светодиодов возникающие вспышки света могут негативно сказаться на зрении. Поэтому в ходе работы устройства нужно исключить прямой зрительный контакт с подобным светоисточником, например, установив матовый рассеиватель.

Схема и печатная плата

Сделать стробоскоп на светодиодах можно по нескольким схемам. Одной из самых простых и доступных является следующая:

В основе такой схемы используется таймер типа таймер LM555, либо его зарубежный аналог NE555. Он производит импульсы, параметры которых определяются потенциометром или резистором. Особенностью данной модели является то, что плата может включать и 3, и 10 и любое другое количество диодов. Главное преимущество такой схемы – стабильность импульсов и независимость их от потенциала АКБ.

Необходимые компоненты

К выше рассмотренной схеме стробоскопа на светодиодах понадобятся следующие основные компоненты с соответствующими характеристиками:

Для сборки схемы потребуется корпус. Можно использовать пластиковую или металлическую основу. Его размеры должны соответствовать пространственному расположению светодиодов, платы и электронной начинки в стробоскопе. Например, для 60-диодной модели его размеры будут около 100х70х30 мм.

Для того чтобы закрыть диоды сверху, понадобится фрагмент оргстекла или другого светопропускающего или матового материала, аналогичный по ширине и длине. Также потребуются винты на восемь М3, пара небольших винтов для фиксации выключателя, стальные держатели (отрезков трубки) размером – 5х22 и 5х10.

Еще потребуется холдер от элемента питания на девять вольт, отрезок проводника, разъем для подключения питания постоянного тока, выключатель и регулятор резистора для переменного тока.

Совет! Обязательными элементами схемы светодиодного стробоскопа являются резисторы. Измерить их основной рабочий параметр – сопротивление – можно мультиметром, а также определить по цветовой маркировке в таблице или вычислить на специальном онлайн-калькуляторе.

Сборка электроники

Сборка схемы стробоскопа осуществляется точно в соответствии с рассмотренной выше схемой. Лед-элементы спаиваются по принципу – катод к аноду соседнего и т. д. Крайние контакты припаиваются к проводникам с коннектором. Выключатель соединяется с холдером для элемента питания. Это позволит работать лампам прибора даже если он будет выключен – при воткнутом в разъем DC-адаптере, как показано на рисунке.

Читать еще:  Коробочка для конфет

При выборе мощных светодиодов неизбежным результатом их работы будет производство тепла. Металлический корпус может послужить в этом случае в качестве радиатора.

Подготовка корпуса

Когда светодиоды, транзистор и прочие электронные компоненты собраны в одну схему, необходимо подготовить корпус будущего стробоскопа. Прежде всего нужно сделать крепежные отверстия и разъемы:

  1. Для закрепления рассеивателя, платы и корпуса проделываются трехмиллиметровые отверстия для установки держателей и закручивания винтов.
  2. Между платой для светодиодов и пластиковой пластиной устанавливаются держатели на 10 мм, а для скрепления всех деталей – на 22 мм.

Завершение работ

Когда вся схема стробоскопа на светодиодах собрана, его можно подключить к питанию и проверить на работоспособность. Рассмотренный пример позволяет использовать различные источники питания:

  1. Блок питания от 6 до 12 вольт – создает разный уровень свечения и яркость в зависимости от требуемой задачи в разных помещениях.
  2. Элемент питания на 9 вольт. Помешается непосредственно внутри корпуса и дает возможность использовать стробоскоп в автономном режиме вне помещения.

При использовании качественных фирменных компонентов стробоскоп будет работать достаточно долго и не потребует ремонта в ближайшие десятилетия.

Рекомендация! Чтобы стробоскоп излучал различными цветами, вместо обычных светодиодов в схему нужно внедрить RGB-элементы с контроллером. Как вариант, можно наклеить цветную пленку на рассеиватель.

Основные выводы

Чтобы изготовить своими руками стробоскоп на базе одноцветных или RGB светодиодов, необходимы следующие инструменты и компоненты:

  1. Линейка, отвертки, плоскогубцы, наждачка.
  2. Дрель или шуруповерт, винты, держатели.
  3. Паяльник с набором принадлежностей.
  4. Корпус, светодиоды, электронные компоненты, провода, оргстекло.

Собранная схема стробоскопа на простых светодиодах может работать от батареи в девять вольт, размещаемой в его корпусе, и от сетевого блока питания номиналом от 6 до 12 вольт, выдавая разную яркость светового потока.

Если вы знаете другую, простую или сложную схему стробоскопа на светодиодах для конкретной области применения, обязательно поделить этой информацией в комментариях.

2 простые схемы для изготовления автомобильного стробоскопа

Процесс регулировки начального момента зажигания в значительной мере упрощается при использовании специальных устройств. В основе их работы лежит стробоскопический эффект. Смысл этого физического явления заключается в следующем: если осветить движущийся объект короткой световой вспышкой, то возникнет визуальная иллюзия, что он остался в том же положении, в котором его застала эта вспышка.

Сделать своими руками стробоскоп на светодиодах очень просто. Есть схемы простых устройств, повторить которые сможет даже малоопытный радиолюбитель.

Светодиодный стробоскоп на таймере NE555

Главным компонентом в данной схеме стробоскопа является интегральный таймер NE 555. Это распространенная микросхема часто используемая в электронных самоделках.

В качестве светового излучателя применена готовая сборка из шести светодиодов от китайского фонарика.

Потенциометром Р1 задается время пауз между импульсами, которые подаются на VT1. Открываясь в момент подачи сигнала, полевой транзистор «зажигает» стробоскоп.

Следует учитывать, что в момент вспышки, ток, проходящий через излучатель, превышает два ампера. Это обстоятельство заставляет использовать ограничительный резистор с мощностью рассеивания не менее 2Вт. Поводов для беспокойства относительно выхода из строя светодиодов нет. Сверхкраткое время работы в подобных режимах не причинит урон полупроводникам.

Читать еще:  Как сделать классный светильник из ПВХ трубы

Вместо транзистора, указанного на схеме, можно применять его ближайшие аналоги: IRFZ44, IRF3205, КП812Б1 и другие.

Требования к диоду VD1 – высокое быстродействие. 1N4148 с успехом заменяется отечественным вариантом КД522. Также хорошо подойдут любые диоды Шоттке.

Емкость конденсаторов можно увеличивать на один порядок. Это никак не отразится на работоспособности схемы.

Вот так выглядит собранный прибор, с тремя сверхмощными светодиодами.

Стробоскоп в сборе

Небольшое количество деталей позволяет выполнить стробоскоп из светодиодов навесным методом или при помощи специальных монтажных панелек. Если в процессе пайки не будет допущено ошибок, схема заработает сразу, без дополнительной наладки.

Стробоскоп на ШИМ-контроллере TL494

Другая вариация сбора своими руками автомобильного стробоскопа на светодиодах построена на базе драйвера ШИМ TL494. Стоимость микросхемы лежит в пределах 10 – 20 рублей за штуку, поэтому дефицитной ее не назовешь. Кроме этого, извлечь требуемый компонент можно из старого блока питания ATX от персонального компьютера.

Как и в предыдущем случае, излучателем управляет MOSFET-транзистор. Здесь он может быть любого типа, отвечающего двум требованиям:

  • Номинальный ток – от 2А;
  • внутренняя структура – N-типа.

Примеры подходящих полевиков: AP15N03GH или IRLZ44NS.

Подстроечным резистором VR1 устанавливается скважность работы (длительность вспышек), а VR2 – их частота. Удобнее применять потенциометры с линейной зависимостью, так процесс настройки выполнять гораздо проще.

Источником света на данной схеме стробоскопа выступает один мощный светодиод. Чтобы подключить 12 вольтную светодиодную ленту, резистор R6 необходимо удалить, установив вместо него перемычку.

Остальные элементы схемы светодиодного стробоскопа могут быть любыми с указанными номиналами.

Печатная плата устройства

Минимизировать размер конструкции можно с помощью SMD-компонентов. Некоторые начинающие радиолюбители стараются избегать их применения, считая, что монтаж мелких деталей слишком трудозатратен. И напрасно! Немного практики поможет без труда справиться с этой задачей. Зато результат станет отличной наградой за проявленное терпение.

Образец реализации печатной платы светодиодного стробоскопа показан на рисунке.

Здесь применен двухсторонний метод разводки. Сверху устанавливаются крупные радиоэлементы: микросхема, клеммники и электролитические конденсаторы, снизу резисторы и конденсаторы типоразмера 1206, светодиоды типоразмера 0805, MOSFET-транзистор в корпусе DPAK. Регулирующие резисторы заменены на подстроечные. Это было сделано для уменьшения конструкции.

Внешний вид платы готового устройства с обоих ракурсов представлен ниже. Для переноса на фольгированный текстолит рисунка с дорожками, применялся метод ЛУТ. Травление производилось в водном растворе хлорного железа.

При желании своими руками повторить схему стробоскопа на светодиодах, можно воспользоваться проектом для трассировщика Sprint Layot, изменив его при необходимости по собственным потребностям. Скачать файл проекта.

Рассмотрение в статье схемы стробоскопов отличаются простотой и низкой стоимостью электронных компонентов. Общая стоимость материалов обойдется в десятки раз меньше, если приобретать готовый стробоскоп на светодиодах. Кроме того, пользоваться самодельным прибором намного приятнее, а полученный в процессе работы опыт незаменим и бесценен.

Поделки своими руками для автолюбителей

Автомобильный стробоскоп простая схема для сборки своими руками

Не каждый замечал, как работает полицейская мигалка. Если внимательно присмотреться, то можно заметить, что в светодиодном блоке синего или красного цвета каждый светодиод загорается несколько раз, затем происходит переключение.
Такое устройство несложно собрать своими руками и применять для собственных нужд. Рассмотрим подробнее.

Читать еще:  Вышивка бисером своими руками

О стробоскопах

Стробоскопический эффект объясняется способностью глаза, при определённых условиях, воспринимать движущиеся предметы, как неподвижные или неподвижные, как движущиеся.

Для обычного автомобиля стробоскоп — это подсветка, которая размещается под решёткой радиатора или в задней части.

Световой поток формируется светодиодами или специальными лампами.
К примеру, светодиодные стробоскопы собираются в жёстком корпусе или в прозрачном виниловом кожухе, поэтому легко крепятся на авто.

Без всякого сомнения, такие устройства есть в продаже, но дешевле и интереснее собрать своими руками.

Описание простой схемы

Из большого количества схем стробоскопов, напечатанных в технической литературе, наиболее простая такая схема:

Структурная схема устройства выглядит так:

1. Задающий генератор.
Для формирования прямоугольных импульсов используется известный таймер NE555, его аналог КР1006ВИ1.

Микросхема может работать как мультивибратор или генератор прямоугольных импульсов.

В данном случае используется режим генератора.

На выходе формируется сигнал в виде логической единицы или нуля, то есть в виде напряжения высокого уровня (+5V) или низкого (+0,4V).

2. Счётчик импульсов.
Для управления импульсами с выхода генератора используется десятичный счётчик импульсов CD4017, его отечественный аналог 561ИЕ8.

У CD4017 имеется 10 выходов: Q0 — Q9.

После включения питающего напряжения на выходе Q0 сразу появляется логическая единица.
Запуск счётчика производится логической единицей, поступившей на 14-ю ножку.
С частотой, заданной таймером NE555, логическая единица перемещается последовательно по всем выходам и возвращается на выход Q0.

Для микросхемы оптимальным считается питающее напряжение от 9 до 12 V.
Выходное напряжение счётчика всегда на 5% ниже питающего, поэтому при питающем напряжении +12 V — выходное напряжение составляет 11,4 V.

3. Транзисторные ключи.
Чтобы не перегружать выходы счётчика по току, используются биполярные NPN транзисторы S8050, их аналог КТ819.

Диоды на входе транзисторов препятствуют связям выходов счётчика по току.
Подбор транзисторов производится в зависимости от нагрузки.

Если используются галогенные лампы, то ключи собираются на полевых транзисторах.

4. Светодиодная сборка.
На рассматриваемой схеме, источник света выполнен на полупроводниковых светоизлучающих диодах типа LED.
Для правильного распределения токов и напряжения используются резисторы.

Схема работает так:

При поступлении питающего напряжения, запускается генератор микросхемы IC1, а на выходе счётчика Q0 появляется логическая единица.

Счётчик начинает перемещать логическую единицу по всем выходам со скоростью, выбранной цепочкой С1 и RP1, которая устанавливает частоту генерации прямоугольных импульсов, и, следовательно, частота мигания стробоскопа.

Так как 6 выходов счётчика объединены в два канала (красный, синий) и сгруппированы по три, то ключи Q1 и Q2 будут открываться попеременно по три раза.
Схемой обеспечивается вспыхивание одной группы светодиодов три раза, а затем переключение на другую группу.

Собранная на печатной плате, схема стробоскопа для автомобиля выглядит так:

В итоге рассмотрения этой схемы, важно отметить простоту сборки.
Собранному устройству не нужна настройка, кроме того, оно длительное время работает устойчиво.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector