Схемы, представленные в следующей статье, могут быть использованы для последовательной генерации эффекта стробированного освещения через 4 ксеноновые лампы.

Предлагаемый эффект последовательного ксенонового освещения можно применять на дискотеках, на вечеринках ди-джеев, в автомобилях или транспортных средствах в качестве предупреждающих индикаторов или в качестве декоративных огней во время фестивалей.

На рынке доступен широкий спектр ксеноновых ламп с соответствующим комплектом трансформаторов зажигания (о котором мы поговорим позже). Теоретически практически любая ксеноновая лампа отлично работает в схеме управления стробоскопом, представленной на рисунке ниже.

Как рассчитывается рейтинг ксеноновой трубки

Схема разработана для ксеноновой лампы мощностью 60 Вт в секунду, и это все, что она может вместить. К сожалению, номинальная мощность ксеноновых ламп обычно обозначается как «x» ватт в секунду, что часто означает проблему!

Причину конкретных значений конденсаторов на диаграмме и уровня постоянного напряжения можно понять с помощью следующего простого уравнения:

E = 1/2 C.U^два

Количество электроэнергии, используемой ксеноновой трубкой, может быть определено простым умножением энергии на частоту повторения импульсов ксенона.

При частоте 20 Гц и мощности 60 Вт трубка может «потреблять» около 1,2 кВт! Но это выглядит огромным и не может быть оправдано. На самом деле, приведенная выше математика использует неверную формулу.

В качестве альтернативы это должно зависеть от оптимального допустимого рассеяния лампы и получаемой энергии по отношению к частоте.

Принимая во внимание, что спецификации ксеноновой лампы, которыми мы восхищаемся, должны обеспечивать максимально возможное рассеивание до 10 Вт, или оптимальный уровень энергии 0,5 Вт должен разряжаться при 20 Гц.

Расчет разрядных конденсаторов

Вышеупомянутые объясненные критерии требуют разрядной емкости величиной 11 мкФ и анодного напряжения 300 В. Как можно было видеть, это значение относительно хорошо соответствует значениям C1 и C2, как показано на диаграмме.

Теперь вопрос в том, как выбрать правильные номиналы конденсаторов в ситуации, когда на ксеноновой лампе нет номинала? В настоящее время, поскольку у нас есть связь между 'Ws' и W ', можно проверить приведенное ниже уравнение простого пальца:

С1 = С2 = Х. Ws / 6 [мкФ]

На самом деле это всего лишь важная подсказка. В случае, если ксеноновая трубка указана с оптимальным рабочим диапазоном менее 250 часов непрерывной работы, лучше всего применить уравнение для уменьшенного допустимого рассеяния. Полезная рекомендация, которой вы можете следовать в отношении всех типов ксеноновых трубок.

Убедитесь, что полярность их подключения правильная, это означает, что подключите катоды к земле. Во многих случаях анод отмечен пятном красного цвета. Сеточная сеть доступна либо как провод на стороне вывода катода, либо просто как третий «вывод» между анодом и катодом.

“Формула преобразования постоянного тока в переменный ”

Как зажигается ксеноновая трубка

Хорошо, инертные газы могут излучать свет, когда они электрифицированы. Но это не объясняет, как на самом деле зажигается ксеноновая лампа. Конденсатор накопления электроэнергии, описанный выше, показан на рисунке 1 выше через пару конденсаторов C1 и C2.

Учитывая, что ксеноновая трубка требует напряжения 600 В на аноде и катоде, диоды D1 и D2 образуют сеть удвоителя напряжения вместе с электролитическими конденсаторами C1 и C2.

Как работает схема

Пара конденсаторов постоянно заряжается до максимального значения переменного напряжения, и в результате R1 и R2 включены для ограничения тока во время периода зажигания ксеноновой лампы. Если бы R1, R2 не были включены, ксеноновая трубка в какой-то момент вышла из строя и перестала работать.

Значения резистора R1 и R2 выбраны так, чтобы гарантировать, что C1 и C2 заряжаются до пикового уровня напряжения (2 x 220 В RMS) с максимальной частотой повторения ксенона.

Элементы R5, Th1, C3 и Tr представляют собой цепь зажигания ксеноновой лампы. Конденсатор C3 разряжается через первичную обмотку катушки зажигания, которая создает сетевое напряжение в несколько киловольт на вторичной обмотке для зажигания ксеноновой лампы.

Так ксеноновая лампа загорается и ярко светится, что также означает, что теперь она мгновенно потребляет всю электрическую мощность, хранящуюся внутри C1 и C2, и рассеивает ее с помощью ослепительной вспышки света.

Конденсаторы C1, C2 и C3 впоследствии перезаряжаются, так что заряд позволяет лампе перейти на новый импульс вспышки.

Схема зажигания получает сигнал переключения через оптопару, встроенный светодиод и фототранзистор, все вместе заключенные внутри одного пластикового DIL-корпуса.

Это гарантирует отличную гальваническую развязку между стробоскопами и электронной схемой управления. Как только фототранзистор загорается светодиодом, он становится проводящим и приводит в действие тиристор.

Входное питание для оптопары поступает от напряжения зажигания 300 В через C2. Тем не менее, для видимых факторов оно снижено до 15 В диодами R3 и D3.

Цепь управления

Поскольку рабочая теория схемы драйвера понятна, теперь мы можем узнать, как можно сконструировать ксеноновую лампу для создания эффекта последовательного стробирования.

Схема управления для создания этого эффекта показана на рисунке 2 ниже.

Максимальная частота повторения строба ограничена 20 Гц. Схема может одновременно обрабатывать 4 стробоскопа и по существу состоит из ряда переключающих устройств и тактового генератора.

Однопереходный транзистор UJT 2N2646 работает как генератор импульсов. Связанная с этим сеть предназначена для настройки частоты выходного сигнала в районе 8… 180 Гц с помощью P1. Сигнал генератора поступает на вход тактового сигнала десятичного счетчика IC1.

На рисунке 3 ниже показано изображение форм сигналов на выходе IC1 по отношению к тактовому сигналу.

Сигналы, поступающие от переключателя IC 4017 с частотой 1… 20 Гц, поступают на переключатели S1… S4. Расположение переключателей определяет последовательность строба. Это позволяет регулировать последовательность освещения справа налево или наоборот и т. Д.

Когда S1 – S4 установлены полностью по часовой стрелке, кнопки переходят в рабочий режим, позволяя вручную активировать одну из 4 ксеноновых трубок.

Управляющие сигналы активируют каскады драйвера светодиода через транзисторы T2. . . Т5. Светодиоды D1… D4 работают как индикаторы работы стробоскопов. Цепь управления можно проверить, просто заземлив катоды D1… D4. Они сразу покажут, правильно ли работает схема.

Простой стробоскоп с использованием IC 555

В этой простой схеме стробоскопа IC 555 работает как нестабильный генератор, управляющий транзистором и подключенным трансформатором.

Трансформатор преобразует 6 В постоянного тока в 220 В слабый переменный ток для столика стробоскопа.

220 В дополнительно преобразуется в пик высокого напряжения 300 В с помощью диодно-конденсаторного выпрямителя.

Когда конденсатор C4 заряжается до порога срабатывания неоновой лампы затвора SCR, через резистивную сеть, SCR срабатывает и запускает сеточную катушку драйвера стробоскопической лампы.