В интернете очень долго пытался найти схему светодиодного стробоскопа. Понимающие в электронике люди сейчас скажут «подумаешь, стробоскоп, и что там сложного». Стробоскопы бывают разными, и все известные ранее схемы мне не подходили, поскольку единственной целью было получить эффект милицейского стробоскопа. Может не все заметили, но милицейская мигалка работает весьма интересным образом – каждая лампочка вспыхивает несколько раз, затем переключается. В итоге получаем эффект, который более известен под названием «полицейская мигалка».
Стробоскоп можно собрать на разных схемах с применением мультивибратора, но ни одна из них не обеспечивает нужного эффекта или же эффект не стабильный. Такая задача вполне выполнима, если уметь прошивать МК, но в моем случае не было возможности (недружелюбен к микроконтроллерам). Оставалось найти альтернативу на простых и доступных элементах. На зарубежных сайтах была найдена весьма интересная электросхема с применением таймера 555 серии. Микросхема работает как генератор прямоугольных импульсов.
В схеме также использован счётчик К561ИЕ8 (в моем случае использован импортный аналог, в общем он не критичен). Микросхема, представляет, из себя десятичный счётчик-делитель, то есть имеет 10 дешифрированных выходов. Она состоит из высокоскоростных счётчиков и дешифраторов. Работа счётчика, думаю, понятна всем, пояснять не буду. Для того, чтобы получить эффект мигалки, где каждый светодиод мигает по два раза, нужно использовать два близких выходов счётчика. При подаче сигнала на счётчик, на выходах поочерёдно образуются импульсы. Сначала импульс образуется на первом выходе, затем переключается на второй, третий и так до конца, потом процесс повторяется сначала. Частоту и интенсивность вспышек можно регулировать, если регулируется номиналом резистора между 6 и 7 выводами таймера. В выходном каскаде можно использовать практически любые мощные транзисторы обратной проводимости, в моем варианте использовались 13007 (выпаяны из платы балласта ЛДС).
Можно также настроить количество вспышек на каждую лампу (1-5 вспышек до переключения). Для этого просто добавляем диоды на выходы микросхемы. К примеру, один канал это выводы 4 и 2, а второй соответственно 7 и 9, для тройной вспышки один канал, просто нужно выводы 1,3,5 (первый канал) и 6,8,0 (второй канал) диодами подключить друг к другу. Мощность подключённой нагрузки зависит от силовых ключей. Если планируется маломощный стробоскоп на светодиодах, то на выходе можно использовать маломощные КТ315, при более мощных нагрузках в качестве выходных ключей стоит использовать полевые транзисторы.
Устройство имеет достаточно широкий диапазон входных напряжений, начинает работать от 4,5-5 вольт, при этом частота вспышек не меняется в зависимости от номинала входного напряжения. Такой стробоскоп обошёлся всего 1,5$ (транзисторы имелись в наличии). Из схемы также можно исключить стабилизатор напряжения на 5 вольт, микросхема прекрасно работает от автомобильного аккумулятора. Если планируете использовать светодиоды, то не забудьте про ограничительные резисторы, а то будете наблюдать за помутнением кристалла светодиодов.
Весь монтаж сделал в алюминиевом корпусе от китайского электронного трансформатора для питания галогенок на 12 вольт.
Корпус оказался очень подходящим. Устройство прям от заводского не отличить, хотя монтаж компонентов делался на макетной плате.
Стробоскоп — всем очень хорошо знакомое устройство, которое нашло достаточно широкое применение во многих отраслях науки и техники. Простой пример стробоскопа — милицейские мигалки. Такие мигалки считаются спецсигналом и их применение незаконно. Но не смотря на это, некоторые авантюристы, которые ищут приключения на свою голову, привыкли использовать незаконное, чтобы отличаться от других. Если честно, я себя считаю одним из них, поэтому решил сделать «МЕНТОВСКОЙ» стробоскоп своими руками и поделится с вами схемой.
Схема стробоскопа на светодиодах
Из всех схем, которые можно найти на просторах интернета, эта самая простая и полностью рабочая . Напомню, что такой стробоскоп отличается от простой мигалки тем, что тут можно задать частоту миганий и число череды миганий светодиодов. Проще говоря, каждый светодиод мигает 2 , 3 (можно до 4-х раз) затем переключается и начинает мигать второй светодиод. Получается полный аналог милицейских стробоскопов, которые лучше использовать в глухих окрестностях вашего района иначе грозит круглый штраф за использование спецсигнала.
Схема стробоскопа не содержит МК. Задающий генератор — всеми любимый таймер 555. Счетчик CD4017 имеет отечественный аналог (К561ИЕ8). Это десятичный счетчик-делитель с 10-ю дешифрованными выходами.
Сигнал с выходов микросхемы усиливается транзисторными ключами, тут выбор очень большой. Если собираетесь подключить светодиоды, то можно вообще исключить транзисторы, для питания более мощных светодиодов или светодиодных сборок можно использовать любые биполярные транзисторы НЧ — КТ819/805/805/829 и т.п.
К стробоскопу можно подключить более мощные лампы, к примеру, галогенные лампы от фар автомобиля с мощностью 100 и более ватт. Для этого только нужно использовать мощные полевые ключи IRFZ44, IRF3205, IRL3705, IRF1405 и другие N-канальные силовые транзисторы соответствующей мощности.
Монтаж стробоскопа делался в корпусе от электронного трансформатора, корпус одновременно служит теплоотводом для транзисторов, хотя перегрева на них не наблюдается.
Такой самодельный стробоскоп может работать часами, схема в дополнительной наладке не нуждается и работает сразу после включения. Устройство питается от бортовой сети автомобиля 12 Вольт, хотя начинает работать от 6 Вольт.
Видео работы самодельного стробоскопа:
Данную конструкцию может собрать даже начинающий радиолюбитель. Схема не содержит дефицитных радиодеталей и имеет высокую взаимозаменяемость компонентов.
Устройство состоит из двух генераторов: задающего генератора, собранного на элементах VT1, VT2 и стробоскопического генератора VT3, VT4, создающего короткие импульсы. Задающий генератор поочередно переключает стробоскопический генератор на синий и красный светодиоды. Рабочая частота этих генераторов определяется параметрами конденсаторов C1-C4 и резисторов R5, R6, R8, R9. Переменными резисторами R7 и R10 можно изменять частоты соответствующих генераторов.
Мощность транзисторов VT1-VT3 и резисторов R1, R2 зависит от мощности используемых светодиодов. Конструкция работает с напряжением от 5 до 12 вольт.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | КТ815А | 1 | КТ817, КТ961, КТ805 | В блокнот | |
| VT3 | Биполярный транзистор | КТ814А | 1 | КТ816, КТ835 | В блокнот | |
| VT4 | Биполярный транзистор | КТ361А | 1 | КТ3107 | В блокнот | |
| C1, C2 | Конденсатор | 47 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| C3 | Конденсатор | 1 мкф | 1 | В блокнот | ||
| C4 | Конденсатор | 22 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| R1,R2 | Резистор | 100 Ом | 2 | Зависит от светодиодов | В блокнот | |
| R5, R6, R8, R9 | Резистор | 10 кОм | 4 | В блокнот | ||
| R7, R10 | Подстроечный резистор | 22 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R11 | Резистор |
Очень мощный светодиодный стробоскоп, который отлично дополнит любой танцпол дискотеки. Построен стробоскоп на трех светодиодных матрицах общей мощностью 150 Вт.
Принцип работы устройства состоит в том, чтобы давать очень короткие импульсы света (вспышки) через заданный промежуток времени. По действию очень сильно напоминает молнию во время дождя, когда полностью темное помещение на миллисекунды озаряет яркий свет.
Во время дискотеки это выглядит особенно завораживающе.
Детали:
- Светодиодная матрица –
- Источник 12 В –
- Транзистор K2543 –
- Диодный мост –
- Микросхема NE555 –
- Резисторы и конденсаторы –
Схема стробоскопа
Я бы не сказал, что схема сложная, скорее простая. Но она не имеет гальванической развязки по напряжению, что означает – нельзя прикасаться ни к одному элементы схемы во время её работы и во время сборки быть особо внимательным.
Визуально схему можно разделить на блок питания 12 В, генератор импульсов, выпрямитель и линейку светодиодов.
Работа стробоскопа
На микросхеме NE555 собран генератор коротких импульсов. Время между импульсами можно менять вращая ручку переменного резистора R3.К выходу этого генератора подключен ключ на полевом транзисторе, который коммутирует напряжение 220 В, в цепи питания светодиодных матриц, включенных параллельно друг другу.
Светодиодные матрицы питаются постоянным током, который выпрямляется диодным мостом. Это нужно для того, чтобы можно было коммутировать цепь полевым транзистором, который работает только с постоянным напряжением.
Сборка стробоскопа
Стробоскоп собран в кожухе от кабельканала. Светодиоды прикручены к широкой стороне, без радиаторов. Так как светодиод используется где-то на 2-5% от своей мощности (импульсная работа), то надобность в теплоотводах отпадает.
Боковые стенки вырезаны из того же кабельканала и приклеены клеем. Сверху выведен переменный резистор для регулировки частоты мерцания.
Блоки схемы в корпусе:
Предостережение
Светодиоды очень мощные и могут повредить ваши глаза, так что смотреть на них при работе не рекомендуется. Стробирующие вспышки особенно опасны, так как глаз расслабляется в темноте, а яркий импульс проникает напрямую в сетчатку глаза.Так же не забываем, что вся схема находиться под сетевым напряжением, опасным для жизни.
Результат работы
Работу стробоскопа, к сожалению, не передать ни через фото, ни через видео. Так как даже видеокамера очень плохо улавливает короткий импульс и её в итоге просто засвечивается.Но я от себя могу сказать, что стробоскоп получился отличный, вспышки короткие и очень яркие. Смотрится очень эффектно, в общем все как надо.
