No Image

Схема проблескового маячка 24 вольта

3 просмотров
10 марта 2020

Простая мощная мигалка-двухполюсник на 12/24 Вольта.

Автор: Carabas
Опубликовано 26.12.2011
Создано при помощи КотоРед.

История вопроса: Мой шурин работает в автомастерской на фирме, которая занимается перевозкой тяжёлых и негабаритных грузов на близкие и дальние расстояния. Как-то зашёл у нас разговор по поводу жёлтых мигалок (что-то вроде изображённой на рис.1), которыми оборудованы эти «дальнобои». Шурин посетовал, дескать моторчики в этих мигалках в рейсах постоянно ломаются, что создаёт массу неудобств.

«Вот тут мы закупили для пробы 10 штук с электронной начинкой, распотроши одну и посмотри, может спаять таких несколько платочек и вставить в нерабочие мигалки?» – спросил он. Вскрытие показало наличие схемы с заслуженным таймером NE555 с обвязкой, раскачивающим мощный MOSFET и интегральным стабилизатором на 12 Вольт для запитки этого самого таймера. Воистину лень – двигатель прогресса. Перспектива рисовать – травить – сверлить меня не вдохновила и подумалось: а что, если порыться в тырнете, может есть что попроще? Неужели в 21 веке…?, когда космические корабли бороздят…? для какой-то мигалки ничего интереснее не найти?! Увы, не нашлось (а может плохо искал). Взгляд наткнулся на так называемые мигающие светодиоды (Blinked Led). Заинтересовало. Почитал о них подробнее. А вот здесь можно посмотреть: https://video.mail.ru/mail/obrazovanie-new/5107/7064.html где господа из «Чип и Дип» утверждают, что структурная схема светодиода (далее BL) соответствует приведённой на рис.2

Шурин с оказией был заслан на Митинский радиорынок с одним условием – «Купи парочку на пробу и чтоб моргали пореже, как ваши мигалки». В предвкушении он купил сразу десяток и выдал мне полную ТТХ словами: «Продавец сказал три вольта, двадцать миллиампер, светится – белым». Ну что-ж, ладно, перейдём к фазе экспериментальной теории. Была спаяна схемка (рис.3)

Резистор номиналом 3КОм (на всякий случай, чтоб не насиловать предельными токами). Осциллограф показал следующее: U1- 3.0V, U2- 7,0V практически не изменяются при варьировании Uпит. от 9 до 30 Вольт. Период следования импульсов около секунды. И чем же мы будем управлять этими импульсами? Поиск по даташитам привел к недорогому и популярному в широких кругах транзистору IRFZ44N. Вот его характеристики (рис.4)

Транзистор закрыт при U затвора до 3.5 Вольт, а уверенно открывается при напряжении 6 Вольт и выше. Причём при напряжении на затворе 7.0 Вольт сопротивление канала порядка 22 миллиОм, что есть очень даже неплохо.

Предполагаю (чисто теоретически), что резистор R1 на рис.2 нам вреден потому, что

суживает диапазон U2 – U1 (рис.3), а напряжение U1 нам важно с точки зрения полного запирания канала. Ставят же его только в BL с высоким напряжением питания (6V, 9V…). В нашем случае применён 3-х вольтовый BL, где вроде-бы резистор отсутствует. но конкретный BL мне попался случайно и поэтому здесь есть большой простор для экспериментов и в подборе BL, и в подборе MOSFETа.

Теперь переходим к фазе практики. Паяем схему (рис.5)

На всякий случай скажу, что короткий вывод BL подключается обычно к «-», но если перепутаете, не страшно – внутри установлен защитный диод D. Кстати это касается и транзистора. Правда переполюсовкой всей схемы увлекаться не стоит, поскольку диод в транзисторе имеет падение напряжения порядка 1 вольт и будет перегреваться при больших проходящих токах. Для начинающих радиолюбителей также замечу, что корпус транзистора нельзя «сажать» на массу. Вот, что у меня получилось: (рис.6)

В качестве нагрузки я использовал галогенку с двумя спиралями на 12 вольт (55 и 60 Ватт соответственно), включёнными последовательно. Источник питания – старенький ЛАТР с выпрямителем на 5 Ампер. IRFZ44N не нагревается совершенно (комнатная температура). Схема уверенно работает от 9 до 30 вольт (выше не пробовал, лампу жалко и ЛАТР тоже). Изоляция – бумажный скотч.

«И где же тут двухполюсник?» – спросите Вы. Когда я объяснял шурину схему подключения сего дивайса, то после очередного вопроса с его стороны понял горькую истину – моя схема колоссально сложная и грамотно подключить её сможет редкий электрик. Архиважно кардинально упростить схему подключения к нагрузке, посижу-ка я, подумаю ещё. И вот что надумал: (рис.7)

По сути это двухполюсник. Мы можем подключать нагрузку в нижнее плечо, в верхнее плечо и даже в оба плеча одновременно. Это может быть полезно, например в автомобиле, где лампы одним электродом жёстко привязаны к массе кузова. Можно управлять включением устройства дистанционно при помощи тумблера, например, включенного в разрыв R1. А вот так я его сваял в «железе» : (рис.8)

Читайте также:  Самые успешные в бизнесе знаки зодиака

По поводу деталей:

Марки BL не знаю, приблизительные данные см. выше. При подборе MOSFETа сверяйтесь с характеристиками его затвора (GATE) по даташиту (Datasheet), ( GOOGLE – Ваш помощник).

С1- не ниже 10 мФ (лучше с запасом по ёмкости и по напряжению). VD1- любой кремниевый диод на 30V, 250 mA. А вот фотография лабораторного испытания двухполюсника : (рис.9)

Большущий Адронный Коллаэдр отдыхает.

Помогали мне , как обычно: Мурик и Тошка. (рис.10)

С уважением и наилучшими пожеланиями всем осилившим этот опус:

Простая мощная мигалка-двухполюсник на 12/24 Вольта.

Автор: Carabas
Опубликовано 26.12.2011
Создано при помощи КотоРед.

История вопроса: Мой шурин работает в автомастерской на фирме, которая занимается перевозкой тяжёлых и негабаритных грузов на близкие и дальние расстояния. Как-то зашёл у нас разговор по поводу жёлтых мигалок (что-то вроде изображённой на рис.1), которыми оборудованы эти «дальнобои». Шурин посетовал, дескать моторчики в этих мигалках в рейсах постоянно ломаются, что создаёт массу неудобств.

«Вот тут мы закупили для пробы 10 штук с электронной начинкой, распотроши одну и посмотри, может спаять таких несколько платочек и вставить в нерабочие мигалки?» – спросил он. Вскрытие показало наличие схемы с заслуженным таймером NE555 с обвязкой, раскачивающим мощный MOSFET и интегральным стабилизатором на 12 Вольт для запитки этого самого таймера. Воистину лень – двигатель прогресса. Перспектива рисовать – травить – сверлить меня не вдохновила и подумалось: а что, если порыться в тырнете, может есть что попроще? Неужели в 21 веке…?, когда космические корабли бороздят…? для какой-то мигалки ничего интереснее не найти?! Увы, не нашлось (а может плохо искал). Взгляд наткнулся на так называемые мигающие светодиоды (Blinked Led). Заинтересовало. Почитал о них подробнее. А вот здесь можно посмотреть: https://video.mail.ru/mail/obrazovanie-new/5107/7064.html где господа из «Чип и Дип» утверждают, что структурная схема светодиода (далее BL) соответствует приведённой на рис.2

Шурин с оказией был заслан на Митинский радиорынок с одним условием – «Купи парочку на пробу и чтоб моргали пореже, как ваши мигалки». В предвкушении он купил сразу десяток и выдал мне полную ТТХ словами: «Продавец сказал три вольта, двадцать миллиампер, светится – белым». Ну что-ж, ладно, перейдём к фазе экспериментальной теории. Была спаяна схемка (рис.3)

Резистор номиналом 3КОм (на всякий случай, чтоб не насиловать предельными токами). Осциллограф показал следующее: U1- 3.0V, U2- 7,0V практически не изменяются при варьировании Uпит. от 9 до 30 Вольт. Период следования импульсов около секунды. И чем же мы будем управлять этими импульсами? Поиск по даташитам привел к недорогому и популярному в широких кругах транзистору IRFZ44N. Вот его характеристики (рис.4)

Транзистор закрыт при U затвора до 3.5 Вольт, а уверенно открывается при напряжении 6 Вольт и выше. Причём при напряжении на затворе 7.0 Вольт сопротивление канала порядка 22 миллиОм, что есть очень даже неплохо.

Предполагаю (чисто теоретически), что резистор R1 на рис.2 нам вреден потому, что

суживает диапазон U2 – U1 (рис.3), а напряжение U1 нам важно с точки зрения полного запирания канала. Ставят же его только в BL с высоким напряжением питания (6V, 9V…). В нашем случае применён 3-х вольтовый BL, где вроде-бы резистор отсутствует. но конкретный BL мне попался случайно и поэтому здесь есть большой простор для экспериментов и в подборе BL, и в подборе MOSFETа.

Теперь переходим к фазе практики. Паяем схему (рис.5)

На всякий случай скажу, что короткий вывод BL подключается обычно к «-», но если перепутаете, не страшно – внутри установлен защитный диод D. Кстати это касается и транзистора. Правда переполюсовкой всей схемы увлекаться не стоит, поскольку диод в транзисторе имеет падение напряжения порядка 1 вольт и будет перегреваться при больших проходящих токах. Для начинающих радиолюбителей также замечу, что корпус транзистора нельзя «сажать» на массу. Вот, что у меня получилось: (рис.6)

В качестве нагрузки я использовал галогенку с двумя спиралями на 12 вольт (55 и 60 Ватт соответственно), включёнными последовательно. Источник питания – старенький ЛАТР с выпрямителем на 5 Ампер. IRFZ44N не нагревается совершенно (комнатная температура). Схема уверенно работает от 9 до 30 вольт (выше не пробовал, лампу жалко и ЛАТР тоже). Изоляция – бумажный скотч.

Читайте также:  Как сделать корзину с подарками

«И где же тут двухполюсник?» – спросите Вы. Когда я объяснял шурину схему подключения сего дивайса, то после очередного вопроса с его стороны понял горькую истину – моя схема колоссально сложная и грамотно подключить её сможет редкий электрик. Архиважно кардинально упростить схему подключения к нагрузке, посижу-ка я, подумаю ещё. И вот что надумал: (рис.7)

По сути это двухполюсник. Мы можем подключать нагрузку в нижнее плечо, в верхнее плечо и даже в оба плеча одновременно. Это может быть полезно, например в автомобиле, где лампы одним электродом жёстко привязаны к массе кузова. Можно управлять включением устройства дистанционно при помощи тумблера, например, включенного в разрыв R1. А вот так я его сваял в «железе» : (рис.8)

По поводу деталей:

Марки BL не знаю, приблизительные данные см. выше. При подборе MOSFETа сверяйтесь с характеристиками его затвора (GATE) по даташиту (Datasheet), ( GOOGLE – Ваш помощник).

С1- не ниже 10 мФ (лучше с запасом по ёмкости и по напряжению). VD1- любой кремниевый диод на 30V, 250 mA. А вот фотография лабораторного испытания двухполюсника : (рис.9)

Большущий Адронный Коллаэдр отдыхает.

Помогали мне , как обычно: Мурик и Тошка. (рис.10)

С уважением и наилучшими пожеланиями всем осилившим этот опус:

Проблесковые маячки применяются в электронных охранных домовых системах и на автомобилях как устройства индикации, сигнализации и предупреждения. Причём их внешний вид и «начинка» часто совсем не отличаются от проблесковых маячков (спецсигналов) аварийных и оперативных служб.

В продаже имеются классические маячки, но их внутренняя «начинка» поражает своим анахронизмом: изготовлены они на основе мощных ламп с вращающимся патроном (классика жанра) или ламп типа ИФК-120, ИФКМ-120 со стробоскопическим устройством, обеспечивающим вспышки через равные промежутки времени (импульсные маячки). А между тем на дворе XXI век, когда наблюдается триумфальное шествие очень ярких (мощных по световому потоку) светодиодов.

Одним из основополагающих моментов в пользу замены ламп накаливания и галогенных ламп светодиодами, в частности в проблесковых маячках, являются больший ресурс (срок безотказной работы) и меньшая стоимость последних.

Кристалл светодиода практически «неубиваем», поэтому ресурс прибора определяет в основном долговечность оптического элемента. Подавляющее большинство производителей применяют для его изготовления различные комбинации эпоксидных смол, разумеется, с различной степенью очистки. В частности, из-за этого светодиоды имеют ограниченный ресурс, по истечении которого они мутнеют.

Разные производители (не будем их бесплатно рекламировать) заявляют ресурс своих светодиодов от 20 до 100 тысяч (!) часов. В последнюю цифру мне слабо верится, потому что светодиод должен работать непрерывно 12 лет. За это время пожелтеет даже бумага, на которой отпечатана статья.

Однако, в любом случае, по сравнению с ресурсом традиционных ламп накаливания (менее 1000 часов) и газоразрядных ламп (до 5000 часов), светодиоды на несколько порядков долговечнее. Совершенно очевидно, что залогом большого ресурса является обеспечение благоприятного теплового режима и стабильного питания светодиодов.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема светодиодного маяка

Преобладание светодиодов с мощным световым потоком 20 — 100 лм (люменов) в новейших электронных устройствах промышленного изготовления, в которых они работают вместо ламп накаливания, даёт основание и радиолюбителям применять такие светодиоды в своих конструкциях. Таким образом, я подвожу читателя к мысли о возможности замены в аварийных и специальных маячках различных ламп мощными светодиодами. При этом ток потребления устройством от источника питания уменьшится и будет зависеть в основном от применённого светодиода. Для использования в автомобиле (в качестве спецсигнала, аварийного светового указателя и даже «знака аварийной остановки» на дорогах) ток потребления непринципиален, поскольку аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля имеет достаточно большую энергоёмкость (55 и более Ач и более). Если же маячок питается от автономного источника, то ток потребления установленного внутри оборудования будет иметь немаловажное значение. Кстати, и АКБ автомобиля без подзарядки может разрядиться при длительной работе маячка.

Так, например, «классический» маячок оперативных и аварийных служб (синий, красный, оранжевый — соответственно) при питании от источника постоянного напряжения 12 В потребляет ток более 2,2 А, который складывается из потребляемого электродвигателем (вращающим патрон) и самой лампой. При работе проблескового импульсного маячка ток потребления снижается до 0,9 А. Если же вместо импульсной схемы собрать светодиодную (об этом ниже), ток потребления сократится до 300 мА (зависит от мощности применённых светодиодов). Экономия в стоимости деталей также ощутима.

Читайте также:  Проекты двухэтажных домов без гаража

Приведённые выше данные установлены автором экспериментально (всего протестировано шесть различных классических проблесковых маячков).

Конечно, не изучен вопрос о силе света (или, лучше сказать, его интенсивности) от тех или иных проблесковых устройств, поскольку автор не имел и не имеет специальной аппаратуры (люксометра) для такого теста. Но в силу новаторских решений, предложенных ниже, данный вопрос становится второстепенным. Ведь даже относительно слабые световые импульсы (в частности от светодиодов), пропущенные сквозь призму неоднородного стекла колпачка маячка в ночное время более чем достаточны для того, чтобы маячок заметили за несколько сотен метров. Именно в этом смысл дальнего предупреждения, не правда, ли?

Теперь рассмотрим электрическую схему «заменителя лампы» проблескового маячка (рис. 1).

Эту электрическую схему мультивибратора можно с полным правом назвать простой и доступной. Устройство разработано на основе популярного интегрального таймера КР1006ВИ1, содержащего два прецизионных компаратора, обеспечивающих погрешность сравнения напряжений не хуже ±1%. Таймер неоднократно использовался радиолюбителями для построения таких популярных схем и устройств, как реле времени, мультивибраторы, преобразователи, сигнализаторы, устройства сравнения напряжения и другие.

В состав устройства, кроме интегрального таймера DA1 (многофункциональная микросхема КР1006ВИ1), входят ещё времязадающий оксидный конденсатор С1, делитель напряжения R1R2. С3 выхода микросхемы DA1 (ток до 250 мА) управляющие импульсы поступают на светодиоды HL1—HL3.

Принцип работы устройства

Включение маячка осуществляется с помощью включателя SB1. Принцип работы мультивибратора подробно описан в литературе.

В первый момент на выводе 3 микросхемы DA1 высокий уровень напряжения — и светодиоды горят. Оксидный конденсатор С1 начинает заряжаться через цепь R1R2.

Спустя примерно одну секунду (время зависит от сопротивления делителя напряжения R1R2 и ёмкости конденсатора С1 напряжение на обкладках этого конденсатора достигает величины, необходимой для срабатывания одного из компараторов в едином корпусе микросхемы DA1. При этом напряжение на выводе 3 микросхемы DA1 устанавливается равным нулю — и светодиоды гаснут. Так продолжается циклически, пока на устройство подано напряжение питания.

Кроме указанных на схеме, в качестве HL1—HL3 рекомендую использовать мощные светодиоды HPWS-T400 или аналогичные с током потребления до 80 мА. Можно применять и только один светодиод из серий LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,

LXHL-MH1D производства Lumileds Lighting (все — оранжевого и краснооранжевого цвета свечения).

Напряжение питания устройства можно довести до 14,5 В, тогда его можно подключать в бортовую автомобильную сеть даже при работающем двигателе (а точнее — генераторе).

Особенности конструкции

Плата с тремя светодиодами устанавливается в корпус проблескового маячка вместо «тяжеловесной» штатной конструкции (лампы с вращающимся патроном и электродвигателем).

Для того чтобы выходной каскад обладал ещё большей мощностью, потребуется установить в точку А (рис. 1) усилитель тока на транзисторе VT1 так, как это показано на рисунке 2.

Рис. 2. Схема подключения дополнительного усилительного каскада

После подобной доработки можно применять по три параллельно включенных светодиода типов LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 мА),

UE-HR803RO (700 мА), LY-W57B (400 мА) — все оранжевого цвета. При этом общий ток потребления соответственно увеличится.

Вариант с лампой-вспышкой

У кого сохранились детали фотоаппаратов со встроенной вспышкой, тот может пойти и другим путём. Для этого старую лампу-вспышку демонтируют и подключают в схему так, как показано на рисунке 3. С помощью представленного преобразователя, подключаемого также в точку А (рис. 1), на выходе устройства с низким напряжением питания получают импульсы амплитудой 200 В. Напряжение питания в данном случае однозначно увеличивают до 12 В.

Выходное импульсное напряжение можно увеличить, включив в цепь несколько стабилитронов по примеру VТ1 (рис. 3). Это кремниевые планарные стабилитроны, предназначенные для стабилизации напряжения в цепях постоянного тока с минимальным его значением 1 мА и мощностью до 1 Вт. Вместо указанных на схеме можно применить стабилитроны КС591А.

Рис. 3. Схема подключения лампы-вспышки

Элементы С1, R3 (рис.2) составляют демпфирующую RС-цепочку, гасящую высокочастотные колебания.

Теперь с появлением (в такт) импульсов в точке А (рис. 2) будет включаться лампа-вспышка ЕL1. Встроенная в корпус проблескового маячка данная конструкция позволит применять его и далее, если штатный маячок вышел из строя.

К сожалению, ресурс лампы-вспышки от портативного фотоаппарата ограничен и едва ли превысит 50 часов работы в импульсном режиме.

Плата со светодиодами, устанавливаемая в штатный корпус проблескового маячка

А. КАШКАРОВ, г. Санкт-П етербург

Комментировать
3 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector