stroboskop zapłon.pdf

Latarka −

stroboskop

ustawiania

zapłonu

2041

Do czego to służy?

To, co widzicie na fotografii, jest ma−

łym gadgetem samochodowym mają−

cym dwa zastosowania. Przede wszyst−

kim jest to malutka latarka, umożliwiają−

ca np. odnalezienie dziurki od klucza

w zamku samochodu w całkowitej

ciemności. Siła jej światła jest także

zupełnie wystarczająca do zlokalizo−

wania przedmiotów z odległości na−

wet paru metrów czy też czytania. Jed−

nak kolorowych ilustracji z oczywistych

powodów nie radzimy w jej świetle

oglądać.

Drugim zastosowaniem układu jest

pomoc przy ustawianiu kąta wyprzedze−

nia zapłonu w silnikach benzynowych.

Tego typu układy są produkowane

i sprzedawane w sklepach motoryzacyj−

nych, lecz ich cena nie należy do przy−

stępnych. Urządzenia fabryczne wyko−

rzystują zwykle palniki wyładowcze od

lamp błyskowych, co powoduje koniecz−

ność stosowania przetwornic 12...300V

i skomplikowanego układu zapłonowe−

go. My poszliśmy zupełnie inną drogą: ja−

ko element emitujący błyski światła wy−

korzystana została superjasna dioda

LED. Siła jej światła jest zupełnie wystar−

rysunku 1 przedstawiono schemat

elektryczny latarki − stroboskopu. No tak,

znowu na tym schemacie widzimy

NE555! Można się obawiać, ze Czytelni−

cy posądzą autora, że w przeszłości nau−

czył się zasady działania tego jednego

układu i na tym zakończył swoją eduka−

cję! Tak źle może nie jest, a układ NE555

to prawdziwa rewelacja, potrafi prawie

wszystko i pomimo sędziwego wieku

nadal w wielu sytuacjach jest niezastą−

piony. Powiedzcie zresztą sami: czy wi−

doczny na schemacie układ można zre−

alizować prościej i taniej, używając lep−

szej i nowocześniejszej kostki?

Nasz kochany NE555 pracuje w ukła−

dzie stroboskopu w typowej dla siebie

konfiguracji generatora monostabilnego.

Wykorzystano tu jedną z jego interesują−

cych właściwości: wysoką czułość we−

jścia wyzwalającego TR. Do wejścia te−

Rys. 1. Schemat ideowy latarki−stroboskopu.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/96

czająca do zaobserwowania efektu stro−

boskopowego w przyćmionym świetle

(urządzenia fabryczne też raczej nie dzia−

łają poprawnie w pełnym słońcu).

Największymi atutami proponowane−

go urządzenia są z pewnością jego niska

cena (jeden bardzo tani układ scalony)

i miniaturowe wymiary. Nie bez znacze−

nia jest też fakt, że podczas ustawiania

zapłonu nie musimy wykonywać jakich−

kolwiek połączeń z instalacją elektryczną

samochodu.

Jak to działa?

Na rysunku 1

rysunku 1

go dołączono odcinek przewodu o dłu−

gości ok. 1m, którego drugi koniec owi−

nięty jest wokół przewodu wysokiego

napięcia, idącego do świecy zapłonowej

w silniku samochodu. Słabe impulsy in−

dukujące się w tak utworzonej cewce

okazują się zupełnie wystarczające do

wyzwolenia generacji uniwibratora. Ele−

menty R3 i C3 decydują o czasie trwania

impulsu generowanego prze U1, a tym

samym o czasie błysku diody D1. Z war−

tościami podanymi na schemacie czas

ten wynosi ok. 1ms, co niej więcej odpo−

wiada czasowi błysku stroboskopu wy−

korzystującego lampę wyładowczą. Jest

to czas bardzo krótki i używając strobo−

skopu do regulacji silników o niezbyt wy−

sokich obrotach możemy go wydłużyć

przez zmianę wartości C3 lub/i R3. Dla

lubiących eksperymentować Czytelni−

ków podajemy wzór niezbędny do obli−

czenia czasu trwania impulsu:

T= 1,1 R 3 x C 3 [s, W ,F]

Ważną rolę w układzie pełni przełącz−

nik S1. Pozwala on na zmianę trybu pra−

cy układu i w pozycji pokazanej na sche−

macie umożliwia wykorzystywanie urzą−

dzenia jako latarki, a zasilanie układu

NE555 jest w tym momencie odłączone.

Naciśnięcie przycisku S2 powoduje zasi−

lenie diody poprzez rezystor R4. Przy

przeciwnym położeniu S1 zasilanie zo−

staje doprowadzone do układu uniwibra−

tora i układ pracuje jako stroboskop.

Diody D2 i D3 zabezpieczają wejście

wyzwalające NE555 przed ewentualny−

mi przepięciami, które mogłyby pojawić

się na przewodzie − sondzie.

Montaż i uruchomienie

Rozmieszczenie elementów na płytce

drukowanej pokazano na rysunku 2

aby wchodziła do obudowy lekko “na

wcisk”. Następnie montujemy elementy

elektroniczne, rozpoczynając od naj−

mniejszych, a kończąc na układzie scalo−

nym i diodzie D1. Tym razem nie musi−

my podejmować decyzji o ewentualnym

zastosowaniu podstawki pod U1. Jest to

absolutnie niemożliwe ponieważ tak wy−

konana płytka nie zmieściłaby się w obu−

dowie.

Jedyną nieco kłopotliwą czynnością

podczas montażu układu w obudowie

będzie z pewnością dopasowanie przy−

cisku S2. Wlutowujemy go w płytkę

i składamy obudowę. Przycisk z pew−

nością okaże się zbyt długi i będziemy

musieli go nieco skrócić za pomocą pilni−

ka. Czynność tę musimy wykonać

z uwagą, aby nie “przedobrzyć”, ponie−

waż przedłużenie końcówki przycisku

okazałoby się znacznie trudniejsze niż je−

go skracanie.

Do punktów lutowniczych oznaczo−

nych na stronie opisowej płytki jako “1,

2, 3” przylutowujemy krótkie odcinki

srebrzanki lub drutu miedzianego, a na−

stępnie przełącznik miniaturowy S1.

W boku obudowy musimy za pomocą

pilnika wykonać prostokątny otwór na

dźwigienkę przełącznika.

Układ zasilany jest z baterii 6V, a ściś−

lej mówiąc z czterech miniaturowych ba−

teryjek alkalicznych typu LR44. Najlep−

szą metodą zdobycia takich bateryjek

jest zakupienie w sklepie z materiałami

fotograficznymi baterii 6V i rozmontowa−

nie jej (nie zmieściłaby się w obudowie).

Wewnątrz znajdziemy potrzebne nam

bateryjki, które kupiliśmy prawie dwu−

krotnie taniej niż kupując je pojedynczo.

Kłopotliwe będzie z pewnością dołą−

czenie przewodu − sondy do układu. Naj−

prościej byłoby go po prostu przylutować

do punktu oznaczonego na płytce, ale

uzyskany efekt byłby mało estetyczny.

W prototypie zastosowano elementy po−

chodzące z rozmontowanych złącz kom−

Rys. 2. Płytka drukowana.

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 10M W

R2, R3: 100k W

R4: 100 W (22...100 W − dobrać

w zależności od potrzeb jasności

D1)

Kondensatory

C1: 2,2nF

C2: 100nF

C3, C5: 10nF

C4: 22µF/16V

Półprzewodniki

D1: dioda LED f10mm

o podwyższonej jasności, np.

KINGBRIGHT L−813SRC/E

D3, D2: 1N4148 lub odpowiednik

U1: NE555

Różne

S1: przełącznik miniaturowy

dwupozycyjny

S2: przycisk typu RESET, lutowany

w płytkę

obudowa KM−15N

rysunku 2. Za−

nim rozpoczniemy montaż elementów

elektronicznych, musimy najpierw dopa−

sować płytkę do obudowy. Wykonujemy

to przy pomocy pilnika lub papieru ścier−

nego, zeszlifowując krawędzie płytki tak,

rysunku 2

Uwaga: baterie nie wchodzą

w skład kitu AVT−2041

puterowych. “Żeńskie” gniazdko przylu−

towano do płytki, a “męską” wtyczkę do

końca przewodu. Takie rozwiązanie daje

łatwą możliwość odłączenia przewodu

od urządzenia używanego jako latarka,

ale także prawie całkowitą pewność, że

prędzej czy później przewód zgubimy.

Ostatnią czynnością będzie wykona−

nie styków do baterii. Autor ufa w po−

mysłowość swoich Kolegów i jedynie

podpowiada, że dobrym materiałem na

nie z pewnością okażą się styki z uszko−

dzonego przekaźnika (np. R−15).

Zbigniew Raabe

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT

jako "kit szkolny" AVT−2041.