Xenon Strobe Light Control Circuit

Ang mga circuit na ipinakita sa sumusunod na artikulo ay maaaring magamit para sa pagbuo ng strobed na epekto ng pag-iilaw sa paglipas ng 4 Xenon tubes sa isang sunud-sunod na pamamaraan.

Ang ipinanukalang sunud-sunod na epektong ilaw ng xenon ay maaaring mailapat sa mga discohan, sa mga partido sa DJ, sa mga kotse o sasakyan, bilang mga tagapagpahiwatig ng babala, o bilang dekorasyon ng mga ilaw na pang-adorno sa panahon ng pagdiriwang.

Ang isang malawak na hanay ng mga xenon tubes ay magagamit sa merkado na may isang katugmang set ng transpormador ng ignisyon (na pag-uusapan natin pagkatapos). Sa teorya, halos anumang xenon tube ay gumagana nang mahusay sa strob control circuit na ipinakita sa pigura sa ibaba.

Paano Nakalkula ang Rating ng Xenon Tube

Ang circuit ay idinisenyo para sa isang '60 Watts bawat segundo 'xenon tube at ito lang ang tatanggapin. Nakalulungkot, ang mga rating ng kuryente ng mga xenon tubes ay karaniwang binabanggit bilang 'x' watts bawat segundo, na madalas na nangangahulugang isang isyu!

Ang dahilan sa likod ng mga partikular na halaga ng capacitor sa diagram at antas ng boltahe ng DC ay maaaring maunawaan sa pamamagitan ng sumusunod na simpleng equation:

E = 1/2 C.U^dalawa

Ang dami ng elektrisidad na kuryenteng ginamit ng tubo ng xenon ay maaaring matukoy sa pamamagitan lamang ng pagpaparami ng enerhiya at dalas ng pag-ulit ng xenon na pag-uulit.

Sa dalas na 20 Hz at lakas na 60 Ws, ang tubo ay maaaring 'ubusin' sa paligid ng 1.2 kW! Ngunit mukhang malaki iyon, at hindi matatawaran. Sa totoo lang, ang matematika sa itaas ay gumagamit ng isang hindi tamang formula.

Bilang isang kahalili, dapat itong nakasalalay sa pinakamainam na katanggap-tanggap na pagwawaldas ng tubo at ang nagresultang enerhiya na patungkol sa dalas.

Isinasaalang-alang na ang mga pagtutukoy ng xenon tube na kung saan kami ay masigasig tungkol sa ay dapat na may kakayahang hawakan ang isang pinakamataas na posibleng pagwawaldas hanggang sa 10 W, o isang pinakamabuting kalagayan na antas ng 0.5 Ws enerhiya ay dapat na pinalabas sa 20 Hz.

Kinakalkula ang Mga Discharge Capacitor

Ang ipinaliwanag sa itaas na pamantayan ay tumatawag para sa isang capacitance ng paglabas na may halagang 11uF at pagkakaroon ng boltahe ng anode na 300 V. Tulad ng nasaksihan, ang halagang ito ay tumutugma nang medyo mabuti sa mga halaga ng C1 at C2 tulad ng ipinahiwatig sa diagram.

Ngayon ang tanong ay, paano lamang natin pipiliin ang wastong mga halaga ng capacitor, sa isang sitwasyon kung saan wala kaming rating na naka-print sa xenon tube? Kasalukuyan dahil mayroon kaming sa amin ng ugnayan sa pagitan ng 'Ws' at W ', ang naipakita sa ibaba na ipinakita na equation na patakaran ng -thumb ay maaaring masubukan:

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

Ito ay talagang isang nauugnay na pahiwatig lamang. Kung sakaling ang xenon tube ay tinukoy na may pinakamainam na saklaw ng pagtatrabaho na mas mababa sa 250 tuloy-tuloy na oras, pinakamahusay na mailapat ang equation sa isang nabawasang pinapayagan na pagwawaldas. Ang isang kapaki-pakinabang na rekomendasyon na maaaring nais mong sundin patungkol sa lahat ng mga uri ng xenon tubes.

Tiyaking tama ang kanilang koneksyon sa polarity, nangangahulugan ito na, ikabit ang mga cathode sa lupa. Sa maraming mga pagkakataon, ang anode ay minarkahan ng isang pulang kulay na lugar. Ang grid network ay maaaring magamit tulad ng isang kawad sa gilid ng terminal ng cathode o simpleng isang pangatlong 'lead' sa pagitan ng anode at cathode.

Paano naiinis ang Xenon Tube

Tama, kaya ang mga inert gas ay may kakayahang makabuo ng pag-iilaw kapag nakuryente. Ngunit nabigo itong linawin kung paano talagang nasindihan ang xenon tube. Ang elektrikal na imbakan ng capacitor na inilarawan dati ay ipinahiwatig sa pigura 1 sa itaas, sa pamamagitan ng isang pares ng mga capacitor C1 at C2.

Dahil sa ang xenon tube ay nangangailangan ng boltahe na 600 V sa kabuuan ng anode at ng cathode, ang diode D1 at D2 ay bumubuo ng isang network ng doble na boltahe kasabay ng electrolytic capacitors C1 at C2.

Paano Gumagana ang Circuit

Ang isang pares ng mga capacitor ay patuloy na sisingilin sa maximum na halaga ng boltahe ng AC at bilang isang resulta R1 at R2 ay isinasama upang paghigpitan ang kasalukuyang sa panahon ng pag-aapoy ng xenon tube. Kung ang R1, R2 ay hindi kasama ang tubo ng xenon ay sa ilang mga punto ay magpapasama at huminto sa pagtatrabaho.

Ang mga halaga ng risistor R1 at R2 ay napili upang matiyak na ang C1 at C2 ay sisingilin hanggang sa pinakamataas na antas ng boltahe (2 x 220 V RMS) na may pinakamataas na dalas ng pag-uulit ng xenon.

Ang mga elemento na R5, Th1, C3 at Tr ay kumakatawan sa ignition circuit para sa xenon tube. Ang Capacitor C3 ay nagpapalabas sa pamamagitan ng pangunahing paikot-ikot na ignition coil na bumubuo ng isang boltahe ng grid ng maraming kilovolts sa pangalawang paikot-ikot, para sa pag-apoy ng xenon tube.

Ito ay kung paano ang apoy ng xenon tube ay nag-iilaw at nag-iilaw ng maliwanag, na nagpapahiwatig din na ngayon ay agad nitong iginuhit ang buong kuryente na hawak sa loob ng C1 at C2, at napapawi ang pareho sa pamamagitan ng isang nakasisilaw na flash ng ilaw.

Ang mga Capacitor C1, C2 at C3 ay sumunod na muling pagsingil upang ang singil ay pinapayagan ang tubo na pumunta para sa isang bagong pulso ng flash.

Nakuha ng circuit ng ignisyon ang switching signal sa pamamagitan ng isang opto-coupler, isang built-in na LED at isang photo transistor na nakapaloob nang sama-sama sa loob ng isang solong plastic DIL package.

Ginagarantiyahan nito ang mahusay na paghihiwalay ng kuryente sa mga ilaw ng strobo at ang electronic control circuit. Sa sandaling ang photo transistor ay naiilawan ng LED, nagiging kondaktibo ito at mapapalabas ang SCR.

Ang input supply para sa opto-coupler ay kinuha mula sa boltahe ng ignisyon na 300V mula sa buong C2. Gayunpaman ito ay ibinaba sa 15V ng diode R3 at D3 para sa maliwanag na mga kadahilanan.

Control Circuit

Dahil naintindihan ang nagtatrabaho na teorya ng driver circuit, maaari na nating malaman kung paano maaaring idisenyo ang xenon tube upang makagawa ng isang sunud-sunod na strobing effect.

Ang isang control circuit para sa paggawa ng epektong ito ay ipinakita sa pigura 2 sa ibaba.

Ang pinakamataas na rate ng pag-ulit ng strobo ay limitado sa 20 Hz. Ang circuit ay may kapasidad na hawakan ang 4 na mga aparato ng strobo nang sabay at mahalagang binubuo ng saklaw ng mga switching device at isang generator ng orasan.

Ang 2N2646 unijunction transistor UJT ay gumagana tulad ng isang pulse generator. Ang network na nauugnay dito ay inilaan upang paganahin ang dalas ng output signal upang mai-tweak sa paligid ng 8… 180 Hz rate gamit ang P1. Ang signal ng oscillator ay pinakain sa input ng signal ng orasan ng decimal counter IC1.

Ang larawan 3 sa ibaba ay nagpapakita ng isang larawan ng mga signal form ng alon sa output ng IC1 na patungkol sa signal ng orasan.

Ang mga signal na nagmumula sa IC 4017 switch sa dalas ng 1… 20 Hz ay ​​inilalapat sa mga switch S1 ... S4. Ang pagpoposisyon ng mga switch ay nagpapasya sa sunud-sunod na pattern ng strobero. Pinapayagan nitong maayos ang pagkakasunud-sunod ng pag-iilaw mula kanan hanggang kaliwa, o kabaligtaran, atbp.

Kapag ang S1 hanggang S4 ay itinatakda sa ganap na pakanan, ang mga push-button ay nasa mode na pagpapatakbo, na pinapagana ang isa sa 4 na mga tubo ng xenon na manu-manong maisasaaktibo.

Pinapagana ng mga signal ng control ang mga yugto ng driver ng LED sa pamamagitan ng transistors T2. . . T5. Ang LEDs D1 ... Gumagana ang D4 tulad ng mga tagapagpahiwatig na ginagamit para sa mga ilaw ng strobero. Ang control circuit ay maaaring masubukan sa pamamagitan lamang ng saligan ng mga cathode ng D1… D4. Ipapakita ito kaagad kung gumagana nang maayos ang circuit o hindi.

Isang Simpleng Stroboscope gamit ang IC 555

Sa simpleng circuit na stroboscope na ito ang IC 555 ay gumagana tulad ng isang astable oscillator na nagmamaneho ng isang transistor at isang nakakabit na transpormer.

Ang transpormer ay binago ang 6V DC sa 220 V mababang kasalukuyang AC para sa yugto ng stroboscope.

Ang 220 V ay karagdagang nai-convert sa isang mataas na boltahe rurok 300 V sa tulong ng diode capacitor rectifier.

Kapag ang capacitor C4 ay naniningil hanggang sa nag-uudyok na threshold ng SCR gate neon bombilya, sa pamamagitan ng resistive network, ang SCR ay nagpapaputok at nagpapalitaw ng driver coil grid ng stroboscope lamp.

Ang aksyon na ito ay nagtatapon ng buong 300 V sa bombilya ng stroboscope na nag-iilaw nang maliwanag, hanggang sa ang C4 ay ganap na mapalabas para sa susunod na pag-ikot upang ulitin.