Schéma výroby jednoduchého LED stroboskopu
Někteří majitelé aut (nadšenci do tuningu) dovybavují svá auta blikajícím světelným zdrojem – stroboskopem. Tento název není příliš správný, v technice stroboskopu - zařízení pro měření rychlosti otáčení vizuálním porovnáním s frekvencí záblesků. Ale jméno uvízlo, termín se zasekl.
V reálném prostředí stroboskop zvyšuje viditelnost vozu i v noci a za ztížených povětrnostních podmínek. To se děje kvůli zvláštnostem lidského vnímání. Naše smysly včetně očí zaznamenají změnu signálu rychleji než jeho intenzitu. Světelné záblesky proto spolehlivě přitahují pozornost ostatních účastníků silničního provozu i při relativně nízkém jasu. Tato světla si můžete vyrobit sami.
Co potřebujete k výrobě stroboskopu
Pro výrobu stroboskopu budou vyžadovány následující komponenty:
- Vlastně lucerny. Můžete použít již hotová světla (snadno lze například zakoupit sadu světel pro denní svícení).Můžete si sestavit něco domácího (na základě mlhových světel atd.). Stroboskopická světla jsou samozřejmě postavena na LED diody. Žárovky nemá smysl používat a nejde jen o proudový odběr. Životnost vlákna tradičního zdroje světla závisí na počtu zapnutí a vypnutí. Proto v režimu blikání taková lampa dlouho nevydrží.
- Kontrolní panel. Lze postavit na základně jiného prvku.
- Doplňkové prvky - pojistka a spínač (zaskakovací tlačítko nebo páčkový spínač). Tavný prvek lze použít jako zálohu, pokud je ve voze, nebo lze dodat další. Přepínač není nutný, ale důrazně se doporučuje. Mělo by být možné vypnout stroboskop (například proto, aby neobtěžoval dopravní policii). Tlačítko nebo páčkový spínač lze namontovat na panel automobilu na libovolné vhodné místo.
Pro instalaci je nutný kovový nástroj - vybírá se lokálně v závislosti na způsobu a místě instalace.
Schéma stroboskopu na autě
Blokové schéma stroboskopu je na obrázku.
Může se mírně lišit, pokud řídicí deska podporuje samostatné ovládání světel na pravé nebo levé straně stroje.
Desku si můžete koupit (například v internetových obchodech), nebo si ji můžete vyrobit sami. Jeho výroba je dostupná i začínajícím radioamatérům.
Na tl494
Řídicí desku lze postavit na běžném čipu TL494. Je to PWM regulátor, ale může být použit jako pulzní generátor s různými pracovními cykly a frekvencemi. Parametry se ovládají pomocí externích prvků.
Volbou hodnoty R4 se nastaví frekvence blikání, volbou R3 můžete upravit dobu trvání blikání. Místo toho můžete namontovat víceotáčkové trimry a upravovat s nimi parametry blikání. Jako klíč můžete použít jak polní, tak bipolární tranzistory pro odpovídající odběrový (kolektorový) proud.
Důležité! V tomto a následujících obvodech je třeba věnovat pozornost přítomnosti omezení proudu prostřednictvím zábleskového světla LED - Řidiči nebo balast odpor. Pokud není k dispozici zařízení nebo obvod omezující proud, musí být do série s lampou zapojen rezistor příslušného odporu a výkonu.
Jiné možnosti
Na čipu K561LA7 (cizí analog CD4011A) lze vyrobit velmi jednoduchou řídicí desku. Tento čip je velmi běžný a stojí cent. Výroba brnění je dostupná i pro amatéra s primárními dovednostmi v oblasti designu rádia. Frekvence blikání je nastavena odporem a kondenzátorem. Čím větší kapacita a odpor, tím méně často světla blikají. Pomocí vzorce můžete zhruba vypočítat frekvenci F=0,52/(R*C). Dobu blikání můžete nakonec nastavit výběrem parametrů prvků rozvodového řetězce. Další možností je nainstalovat ladicí rezistor místo konstantního a jeho otáčením zvolit požadovaný režim. Místo K561LA7 můžete použít čip K176LA7, ten je ale citlivější na napájecí napětí. Můžete také použít jakékoli mikroobvody řady K176 a K561 obsahující prvky NOT, AND-NOT, OR-NOT.
Pro jakékoli schéma je nutné zajistit instalaci výstupního tranzistoru na chladič.
Obvod lze mírně zkomplikovat přidáním několika detailů a oddělením nabíjecích a vybíjecích obvodů kondenzátoru. Časy blesku a pauzy lze nyní nastavit samostatně.
Použít můžete i hojně používaný čip NE555 (KR1006VI1). Je navržen pro sestavení takových obvodů a má jednoduché začlenění s minimem dalších prvků.
Ale nejlepších světelných efektů lze dosáhnout s mikrokontrolérem. Můžete použít "baby" Attiny13 nebo desku Arduino Nano, přidat k nim pouze klíč na výkonném tranzistoru (polní nebo bipolární). Typ tranzistoru si můžete vybrat z tabulky nebo si vybrat vlastní.
| Název tranzistoru | Typ | Maximální vypouštěcí/kolektorový proud, A |
|---|---|---|
| BUZ11A | Pole (N) | 25 |
| IRF540NPBF | Pole (N) | 33 |
| BUZ90AF | Pole (N) | 4 |
| 2SA1837 | bipolární (n-p-n) | 1 |
| 2SB856 | bipolární (n-p-n) | 3 |
| 2SC4242 | bipolární (n-p-n) | 7 |
Kód v Arduinu nebo C++ může napsat i začínající programátor. Řízení blikající LED jako cvičení je nabízeno hned na prvních lekcích programování mikrokontrolérů. Po malém zvládnutí dovedností můžete pokračovat v dalším vývoji programu. Je možné např. vybudovat cyklické přepínání frekvence blikání dotykovým tlačítkem nebo změnu světelných efektů. Vše je omezeno představivostí vývojáře programu.
Obrázek ukazuje příklad obvodu na Attiny13, ale musíte pochopit, že připojení externích prvků k nohám mikroobvodu může být odlišné - přiřazení pinů je vybráno programově.
Jak sestavit stroboskop
Montáž začíná výrobou řídicí desky. Kdo se vyzná v domácí technice, může si desku navrhnout a vyleptat sám. Zbytek je jednodušší sestavit obvod na kus prkénka. Platbu bez pájení nelze použít - otřesy a otřesy, které nevyhnutelně doprovázejí jízdu autem, povedou k poruše kontaktů a selhání obvodu.
U klíčových tranzistorů je nutné osadit malé radiátory nebo zajistit možnost připevnění externího chladiče. K tomu musí být klíčové prvky umístěny na okraji desky s povrchy odvádějícími teplo směrem ven. Po montáži je třeba určit umístění desky. S největší pravděpodobností bude namontován v motorovém prostoru. Poté musíte vyzvednout nebo vyrobit plášť, který chrání před prachem, špínou a vlhkostí. V tomto případě je tedy nutné zajistit účinný odvod tepla z tranzistorů obalování desky tepelným smršťováním není dobrý nápad. Poté je třeba vybrat místo pro instalaci ovládacího přepínače nebo tlačítka, najít záložní pojistku nebo namontovat další (vhodné je použití tavných prvků, které lze instalovat do přerušení vodiče). Poté je nutné položit vodiče a provést zapojení podle elektrického schématu.
Zdravotní prohlídka
Předběžně můžete zkontrolovat funkčnost sestavené zábleskové desky, aniž byste ji instalovali na auto. K tomu je potřeba místo baterky k ní připojit jednu LED s rezistorem zapojeným do série a napájet 12 voltů (můžete použít ze zdroje nebo z autobaterie). LED by měla blikat. Zde můžete také nakonfigurovat desku výběrem hodnot prvků pro nastavení frekvence.
Po dokončení instalace se provede konečná kontrola.Chcete-li to provést, použijte přepínač nebo tlačítko pro zapnutí napájení stroboskopu a vizuálně zkontrolujte, zda neblikají.
Jaké jsou výrobní chyby?
Většina chyb je způsobena nesprávnou instalací. Abyste se jim vyhnuli, musíte během montáže pečlivě sledovat správné připojení vodičů a pájení elektronických součástek. Díky bezchybné instalaci a předběžné kontrole desky začne vše fungovat ihned po připojení napájení.
Po instalaci stroboskopu je třeba nejprve navštívit oddělení dopravní policie a zaregistrovat změny - instalace jakýchkoli osvětlovacích zařízení, která nejsou zahrnuta v návrhu, vyžaduje takový postup. V opačném případě budete muset cestovat z jednoho stanoviště dopravní policie na druhé a vybírat pokuty. Je třeba mít na paměti, že instalace blikajících světel červené a modré barvy je zakázána. Mohou být namontovány pouze na vozidla speciálních služeb. Jejich instalaci nebude možné legalizovat.