Xenon Strobe Işık Kontrol Devresi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Aşağıdaki makalede sunulan devreler, sıralı bir şekilde 4 Xenon tüpü üzerinde flaşlı aydınlatma efekti oluşturmak için kullanılabilir.

Önerilen sıralı ksenon aydınlatma efekti diskoteklerde, DJ partilerinde, arabalarda veya araçlarda, uyarı göstergeleri olarak veya festivaller sırasında dekoratif ışıklar olarak uygulanabilir.



Piyasada uygun bir ateşleme trafo setiyle (daha sonra bahsedeceğiz) çok çeşitli ksenon tüpler mevcuttur. Teorik olarak, hemen hemen her xenon tüpü, aşağıdaki şekilde sunulan flaş kontrol devresinde son derece iyi çalışır.

Xenon Tüp Derecelendirmesi Nasıl Hesaplanır?

Devre, saniyede 60 Watt'lık bir ksenon tüp için tasarlanmıştır ve tüm barındıracağı budur. Ne yazık ki, ksenon tüplerin güç derecelendirmelerinden tipik olarak saniyede 'x' watt olarak bahsediliyor ve bu da genellikle bir sorunu ifade ediyor!



Şemadaki belirli kapasitör değerlerinin ve DC voltaj seviyesinin arkasındaki sebep, aşağıdaki basit denklem ile anlaşılabilir:

E = 1/2 C.Uiki

Ksenon tüp tarafından kullanılan elektrik gücünün miktarı, basitçe enerji ve ksenon tekrarlama darbe frekansı çarpılarak belirlenebilir.

20 Hz frekans ve 60 W'lık bir güçle tüp yaklaşık 1,2 kW 'tüketebilir'! Ancak bu çok büyük görünüyor ve haklı gösterilemez. Aslında yukarıdaki matematik yanlış bir formül kullanıyor.

Alternatif olarak, bu, optimum kabul edilebilir tüp dağılımına ve frekansa göre ortaya çıkan enerjiye bağlı olmalıdır.

Hevesli olduğumuz ksenon tüp spesifikasyonlarının 10 W'a kadar mümkün olan en yüksek dağılımla başa çıkabilmesi veya 20 Hz'de optimum düzeyde 0,5 Ws enerji boşaltılması gerektiği düşünüldüğünde.

Deşarj Kapasitörlerinin Hesaplanması

Yukarıda açıklanan kriterler, 11 uF değerinde ve 300 V anot voltajına sahip bir boşaltma kapasitansını gerektirir. Görülebileceği gibi, bu değer, diyagramda gösterildiği gibi C1 ve C2 değerleriyle nispeten iyi eşleşir.

Şimdi soru şu ki, ksenon tüpünün üzerine basılmış bir derecelendirmemiz olmadığı bir durumda doğru kapasitör değerlerini nasıl seçeriz? Şu anda bizimle 'Ws' ve W 'arasındaki ilişkiye sahip olduğumuzdan, aşağıda gösterilen kural-of-thumb denklemi test edilebilir:

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

Bu aslında sadece alakalı bir ipucu. Ksenon tüpün sürekli olarak 250 saatin altında optimum çalışma aralığı ile belirtilmesi durumunda, denklemi azaltılmış izin verilen yayılmaya uygulamak en iyisidir. Her tür ksenon tüpü için takip etmek isteyebileceğiniz yararlı bir öneri.

Bağlantı kutuplarının uygun olduğundan emin olun, bu, katotları toprağa bağlamak anlamına gelir. Çoğu durumda, anot kırmızı renkli bir nokta ile işaretlenir. Izgara ağı, katot terminal tarafındaki bir tel gibi veya basitçe anot ile katot arasında üçüncü bir 'uç' olarak mevcuttur.

Xenon Tüpü Nasıl Tutuşur?

Pekala, bu yüzden asal gazlar elektriklendiğinde aydınlatma üretme yeteneğine sahip. Ancak bu, ksenon tüpünün gerçekte nasıl ateşlendiğini açıklığa kavuşturmaz. Daha önce açıklanan elektrik güç depolama kapasitörü, bir çift C1 ve C2 kapasitörüyle yukarıdaki şekil 1'de gösterilmektedir.

Ksenon tüpünün anot ve katot boyunca 600 V'luk bir voltaja ihtiyacı olduğu göz önüne alındığında, D1 ve D2 diyotları, C1 ve C2 elektrolitik kapasitörleri ile birlikte bir voltaj katlayıcı ağı oluşturur.

Devre Nasıl Çalışır

Bir çift kapasitör, sürekli olarak maksimum AC voltaj değerine kadar şarj edilir ve sonuç olarak, ksenon tüpün ateşleme süresi boyunca akımı sınırlamak için R1 ve R2 dahil edilir. R1, R2 dahil edilmemiş olsaydı, ksenon tüpü bir noktada bozulur ve çalışmayı durdurur.

Rezistör R1 ve R2 değerleri, C1 ve C2'nin maksimum ksenon tekrar frekansı ile tepe voltaj seviyesine (2 x 220 V RMS) kadar şarj edilmesini sağlayacak şekilde seçilir.

R5, Th1, C3 ve Tr elemanları, ksenon tüpü için ateşleme devresini temsil eder. Kondansatör C3, ksenon tüpünü ateşlemek için ikincil sargı boyunca birçok kilovoltluk bir şebeke voltajı üreten ateşleme bobininin birincil sargısı yoluyla deşarj olur.

Bu, ksenon tüpün nasıl ateşlendiğini ve parlak bir şekilde aydınlandığını gösteriyor, bu da şimdi C1 ve C2 içinde tutulan tüm elektrik gücünü anında çekmesi ve aynı şeyi göz kamaştırıcı bir ışık parlamasıyla dağıtması anlamına geliyor.

C1, C2 ve C3 kapasitörleri daha sonra yeniden şarj olur, böylece şarj, tüpün yeni bir flaş darbesi için gitmesine izin verir.

Ateşleme devresi, anahtarlama sinyalini bir opto-kuplör, yerleşik bir LED ve toplu olarak tek bir plastik DIL paketi içine yerleştirilmiş bir foto transistör aracılığıyla alır.

Bu, flaş ışıkları ve elektronik kontrol devresi boyunca mükemmel elektriksel izolasyonu garanti eder. Foto transistör LED tarafından aydınlatıldığı anda iletken hale gelir ve SCR'yi çalıştırır.

Opto-kuplör için giriş beslemesi, C2 üzerinden 300V ateşleme voltajından alınır. Bununla birlikte, görünür faktörler için diyot R3 ve D3 tarafından 15V'a düşürülür.

Kontrol devresi

Sürücü devresinin çalışma teorisi anlaşıldığından, şimdi ksenon tüpünün sıralı bir yanıp sönme etkisi yaratmak için nasıl tasarlanabileceğini öğrenebiliriz.

Bu etkiyi üretmek için bir kontrol devresi aşağıdaki şekil 2'de gösterilmektedir.

En yüksek tekrarlı flaş hızı 20 Hz ile sınırlıdır. Devre, aynı anda 4 flaş cihazını idare etme kapasitesine sahiptir ve esas olarak anahtarlama cihazlarından ve bir saat jeneratöründen oluşur.

2N2646 tek bağlantılı transistör UJT, bir puls üreteci gibi çalışır. Bununla ilişkili ağ, çıkış sinyalinin frekansının P1 kullanılarak 8… 180 Hz oranı civarında ayarlanmasını sağlamak için tasarlanmıştır. Osilatör sinyali, IC1 ondalık sayacının saat sinyali girişine beslenir.

Aşağıdaki Şekil 3, saat sinyali ile ilgili olarak IC1 çıkışındaki sinyal dalga formlarının bir resmini göstermektedir.

IC 4017 anahtarından 1… 20 Hz frekansında gelen sinyaller S1… S4 anahtarlarına uygulanır. Anahtarların konumu, flaşın sıralı modeline karar verir. Aydınlatma sekansının sağdan sola veya tersi vb. Ayarlanmasına olanak tanır.

S1 ila S4 tamamen saat yönünde ayarlandığında, basmalı düğmeler çalışma moduna geçerek 4 xenon tüpünden birinin manuel olarak etkinleştirilmesini sağlar.

Kontrol sinyalleri, T2 transistörleri aracılığıyla LED sürücü aşamalarını etkinleştirir. . . T5. LED'ler D1… D4, flaş ışıkları için işlevsel göstergeler gibi çalışır. Kontrol devresi, sadece D1… D4 katotları topraklanarak test edilebilir. Bunlar, devrenin doğru çalışıp çalışmadığını hemen gösterecektir.

IC 555 kullanan basit bir Stroboskop

IC 555 stroboskop devresi

Bu basit stroboskop devresinde, IC 555, bir transistörü ve bağlı bir transformatörü süren kararsız bir osilatör gibi çalışır.

Transformatör, stroboskop aşaması için 6V DC'yi 220 V düşük akımlı AC'ye dönüştürür.

220 V ayrıca diyot kapasitör doğrultucu yardımıyla 300 V yüksek voltaj tepe noktasına dönüştürülür.

C4 kondansatörü, dirençli ağ üzerinden SCR geçit neon ampulünün tetikleme eşiğine kadar şarj olduğunda, SCR, stroboskop lambasının sürücü ızgara bobinini ateşler ve tetikler.

Bu eylem, bir sonraki döngü için C4 tamamen boşalıncaya kadar, 300 V'un tamamını stroboskop ampulüne parlak bir şekilde aydınlatarak boşaltır.




Önceki: Hassas Pil Kapasitesi Test Cihazı Devresi - Yedekleme Süresi Test Cihazı Sonraki: Otomobil Motoru RPM Servis Ölçer Devresi - Analog Takometre