LEDカーストロボ。スキーム、説明

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LED車用ストロボ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ガソリンエンジンの最大出力、経済性、および正しい温度条件を確保するには、ガソリンエンジンのシリンダー内の可燃性混合気の最適な点火タイミングを設定することがいかに重要であるかが知られています。器具を使わずにこの作業を行うにはある程度の経験が必要で、時間がかかり、取り付けの精度も低い場合があります。

シンプルなストロボスコープを使用すると、最小限の手間で点火タイミングを迅速かつ正確に設定できます。

プレハブ式ストロボ装置の発光体は慣性のないフラッシュランプであり、非常に明るい光のフラッシュを提供するため、周囲光が明るい状況でも点火進角を設定することができます。残念ながら、フラッシュランプの耐用年数は短く、適切なタイプの新しいランプを入手するのは簡単ではありません。

2000mcdを超える光度を備えた家庭用LEDが市場に登場したため（比較のために、同じ電流でのAL307-MシリーズのLEDの場合、このパラメータの値は10 ... 16mcdです）、アマチュア用ストロボ装置に使用できるようになりました。以下に説明する設計では、21 個の KIPD1988P-K 赤色 LED のグループを使用しています。この装置のプロトタイプは、ブルガリアの雑誌「ラジオ、テレビ、エレクトロニクス」、8 年、第 37 号、p. XNUMX に掲載された装置でした。 XNUMX.

ストロボスコープの動作は、いわゆるストロボ効果に基づいています。その本質は次のとおりです。暗闇の中で動く物体を非常に短い明るいフラッシュで照らすと、視覚的にはフラッシュが捉えた位置で動かずに「止まった」ように見えます。たとえば、糸車の回転周波数と同じ周波数のフラッシュで糸車を照らすことにより、糸車を視覚的に「停止」させることができ、糸車上のマークの位置によって簡単に確認できます。

点火時期を設定するには、エンジンをアイドル状態で始動し、特別な取り付けマークをストロボライトで照らします。そのうちの XNUMX つは可動式で、クランクシャフト (フライホイールまたは発電機駆動プーリーのいずれか) にあり、もう XNUMX つはエンジンハウジングにあります。フラッシュは、容量性ストロボセンサーが高圧ワイヤーに取り付けられた最初のシリンダーの点火プラグの新生物の瞬間と同期します。

フラッシュの光で両方のマークが見え、それらが正確に一致していれば点火タイミングは最適ですが、可動マークがずれている場合は、マークが一致するまでブレーカーディストリビュータの位置が修正されます。電子オクタン価補正装置が車に取り付けられている場合、ラベルは対応する調整ノブと一致します。この操作のためにエンジンを準備する方法は、「自動車の電気機器」(ハンドブック) 編に記載されています。 Chizhkova Yu. P. - M .: 輸送。 1993年。

このデバイスは、車のオンボードネットワークから電力を供給されます。ダイオード VD1 (図 1 の図を参照) は、ストロボスコープを電源電圧の極性の誤った反転から保護します。

LEDカーストロボ

この装置の容量センサーは従来のワニ口クリップで、エンジンの最初のグロープラグの高電圧ワイヤーに取り付けられています。センサーからの電圧パルスは回路 C1R1R2 を通過します。トリガー DD1.1 のクロック入力に入り、単一のバイブレーターによって有効になります。

パルスが到着する前は、ワンショットは元の状態にあり、トリガーの直接出力はロー、反転出力はハイです。コンデンサ C3 は充電されます (プラスの反転出力側)。抵抗 R3 を介して充電されます。

高レベルのパルスによってワンショットが開始され、同時にトリガーが切り替わり、トリガーの直接出力から同じ抵抗 R3 を介してコンデンサが再充電され始めます。約 15 ミリ秒後、コンデンサは十分に充電されるため、フリップフロップは入力 R で再びゼロ状態に切り替わります。

したがって、単一のバイブレータは、約 15 ミリ秒の一定期間の高レベル矩形パルスの同期シーケンスを生成することによって、容量性センサーのパルスシーケンスに応答します。パルスの持続時間は R3C3 回路の定格によって決まります。このシーケンスのポジティブドロップは、トリガー DD1.2 で同じスキームに従って組み立てられた XNUMX 番目のワンショットを開始します。

1,5 番目の単一バイブレーターのパルス持続時間は最大 1 ms です。このとき、電子スイッチを構成するトランジスタ VT3 ～ VT1 が開き、9 ～ 0,7 A の強力な電流パルスが LED HL0,8 ～ HLXNUMX のグループを流れます。

この電流は、LED に設定されている最大許容パルスダイレクトドライブの定格 (100 mA) よりもはるかに高くなります。ただし、パルスの持続時間は短く、通常モードでのデューティサイクルは少なくとも 15 であるため、LED の過熱や故障は見られませんでした。 XNUMX 個の LED のグループによって提供されるフラッシュの明るさは、日中でもストロボスコープを使用するのに十分です。

デバイスの信頼性を検証するために、発光体の制御電気運転を 1 A のパルス電流で XNUMX 時間実行しました。すべての LED がテストに合格し、過熱は検出されませんでした。通常、デバイスの使用時間は XNUMX 分を超えないことに注意してください。

フラッシュの継続時間は 0.5 ～ 0.8 ミリ秒以内であることが実験的に確立されています。持続時間が短いとマークの照明の明るさの不足感が増大し、持続時間が長いとマークの「ぼやけ」が増大します。必要な継続時間は、トリミング抵抗 R4 を備えたストロボスコープを使用しながら、視覚的に簡単に選択できます。 4 番目のワンショットの時間設定回路 R4CXNUMX に入ります。

最初のワンショットの目的は、ストロボ使用中にエンジン回転数が誤って上昇した場合に LED を故障から保護することです。通常、点火時期はアイドルに近いエンジン速度で設定されます。スパークの頻度が増加すると、フラッシュのデューティサイクルは減少し始めます (フラッシュの持続時間は固定されているため)。スパーク頻度が高いと、LED の発熱が過度に大きくなり、故障につながる可能性があります。

最初の単一バイブレータのパルスの持続時間は、クランクシャフト速度が約 2000 min-1 に達すると、この単一バイブレータの出力パルスのデューティサイクルが 1 に近づくように選択されます。入力周波数がさらに増加すると、トリガー DD1 の動作がそれと同期しなくなり、単一バイブレータがランダムな持続時間と周波数のパルスを生成し始めます。このモードにおける XNUMX 番目の単一バイブレーターの平均応答周波数は、危険限界よりも大幅に低くなります。

抵抗器 R9 は、フラッシュ間の休止中に強力なトランジスタ VT3 をより完全に閉じるのに役立ちます。このトランジスタは、最小のコレクタ-エミッタ飽和電圧で選択する必要があります。そうすれば、必要なフラッシュ輝度を提供することがはるかに簡単になります。それでも明るさが足りない場合は、図2の回路に従って出力トランジスタスイッチを組み立ててみてください。なお、この場合、トランジスタＶＴ１、ＶＴ２のコレクタ電流は安全なレベルに制限される。

LEDカーストロボ

抵抗 R6 ～ R8 は LED に流れる電流を制限します。コンデンサ C2 は、デバイスの電源回路内の電圧パルスを抑制し、トリガーの誤動作を引き起こす可能性があります。抵抗 R5 はトランジスタ VT1 のベース電流を制限します。

チップ K561TM2 は K176TM2 に置き換えることができます。 564TM2 と同様に、ケースの特徴を考慮して。 KD209A ダイオードの代わりに、KD208A が適しています。ただし、ダイオード KD226A、KD213A ～ KD213G、KD2997V、KD2999V は直接電圧降下が少ないため、最良の結果が得られます。同調抵抗はSPZ-196またはSP5-1です。コンデンサ - KM-5、K73-9 またはその他; C1 は最大 200 V の電圧に耐える必要があります。

KT315B トランジスタは、KT3102 シリーズのいずれかと置き換えることができます。 KT342、および KT815A - KT815、KT817 シリーズのいずれか。

デバイスの感度が非常に高いため、センサーからデバイスまでの導体は長すぎてはならず、シールドする必要があります。スイッチ SA1 - 任意の車またはトグルスイッチ TV2-1。

懐中電灯からプラスチックケースにストロボスコープを組み立てるのが最も便利です。 LED は、ガラス繊維フォイルの厚さ 1 mm のディスク上に互いに近接して取り付けられ、このディスクはランプの代わりに固定されています。抵抗器 R4 のハンドルは、SA1 電源スイッチの近くのケースの壁の XNUMX つに持ってくることができます。

正しく組み立てられたデバイスは調整の必要がありません。必要なのは、抵抗器 R4 を使用して照明の最適な明るさと観察されるマークの明瞭さを設定することだけです。

著者：P.Belyatsky、ベルツク、ノボシビルスク地域。

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