Schema per fare una semplice luce stroboscopica su LED
Alcuni proprietari di auto (appassionati di tuning) equipaggiano le loro auto con una fonte di luce lampeggiante - una luce stroboscopica. Non è un nome molto corretto; in ingegneria, una luce stroboscopica è un dispositivo per misurare la velocità confrontandola visivamente con la frequenza dei lampi. Ma il nome ha preso piede, il termine è consolidato.
Nel mondo reale, uno stroboscopio aumenta la visibilità dell'auto, anche di notte e in condizioni meteorologiche difficili. Questo è dovuto alle peculiarità della percezione umana. I nostri sensi, compresi i nostri occhi, sono più veloci a notare il cambiamento di un segnale rispetto alla sua intensità. Pertanto, i lampi di luce attireranno in modo affidabile l'attenzione degli altri utenti della strada, anche a luminosità relativamente bassa. Potete fare queste luci da soli.
Cosa ti serve per fare una luce stroboscopica
I seguenti componenti sono necessari per fare una luce stroboscopica:
- Le luci stesse. Si possono usare luci già pronte (per esempio, è facile comprare un set di luci diurne). Si può costruire qualcosa di fatto in casa (sulla base dei fendinebbia, ecc.). Naturalmente, le luci stroboscopiche sono costruite su LED. Le lampadine a incandescenza non hanno senso, e non è solo una questione di consumo di corrente. La vita del filamento di una fonte di luce convenzionale dipende dal numero di volte che viene acceso e spento. Pertanto, tale lampada non durerà a lungo in modalità lampeggiante.
- Scheda di controllo. Può essere costruito su vari elementi di base.
- Elementi aggiuntivi - Un fusibile e un interruttore (pulsante di arresto o interruttore a levetta). Il fusibile può essere usato come elemento di riserva se disponibile nel veicolo, oppure può essere fornito un elemento aggiuntivo. Un cambio non è obbligatorio, ma altamente auspicabile. Deve essere possibile spegnere lo strobo (ad esempio per non infastidire la polizia stradale). Il pulsante o l'interruttore a levetta può essere montato sul cruscotto dell'auto in qualsiasi posizione conveniente.
Per l'installazione è necessario un attrezzo di bloccaggio - viene scelto sul posto, a seconda del metodo e del luogo di installazione.
Diagramma stroboscopico del veicolo
Il diagramma di struttura della strobo è mostrato in figura.
Può variare leggermente se la scheda di controllo supporta il controllo separato delle luci sul lato destro o sinistro della macchina.
La tavola può essere acquistata (per esempio nei negozi online) o la si può fare da soli. Anche un radioamatore alle prime armi può farcela.
Con tl494
La scheda di controllo può essere costruita con il comune chip TL494. È un regolatore PWM, ma può anche essere usato come un generatore di impulsi con diverse frequenze e frequenze. I parametri sono controllati da elementi esterni.
Con l'aiuto di R4 si può impostare la frequenza di lampeggio, selezionando R3 si può impostare la durata dei flash. Al posto di queste, è possibile montare resistenze multigiro e regolare con esse i parametri di lampeggio. Sia i transistor a effetto campo che quelli bipolari possono essere usati come interruttore per la corrente di drenaggio (collettore) appropriata.
Importante! In questo e nei seguenti schemi è necessario prestare attenzione alla limitazione di corrente attraverso la luce stroboscopica a LED - driver o zavorra resistenza. Se non è disponibile alcun dispositivo o circuito di limitazione della corrente, un resistore della resistenza e della potenza appropriate deve essere collegato in serie con la lampada.
Altre opzioni
Una scheda di controllo molto semplice può essere fatta sul chip K561LA7 (l'equivalente straniero del CD4011A). Questo chip è molto comune e costa pochi centesimi. Anche un dilettante con abilità di base nella costruzione di radio può fare la scheda. La frequenza di lampeggio è impostata con una resistenza e un condensatore. Maggiore è la capacità e la resistenza, minore è la frequenza di lampeggio. Si può calcolare approssimativamente la frequenza usando la formula F=0,52/(R*C). Il periodo di lampeggiamento può essere infine impostato regolando gli elementi della catena di distribuzione. Un'altra opzione è quella di installare una resistenza trimmer al posto della resistenza costante e selezionare la modalità richiesta ruotandola. Invece di K561LA7, potete usare K176LA7, ma è più sensibile alla tensione di alimentazione. Potete anche utilizzare qualsiasi chip della serie K176 o K561 che contenga elementi NE, AND-NE, OR-NE.
Qualsiasi circuito deve avere il transistor di uscita montato su un dissipatore di calore.
Il circuito può essere reso un po' più complicato aggiungendo alcune parti e dividendo i circuiti di carica e scarica del condensatore. Ora i tempi di flash e di pausa possono essere regolati separatamente.
Il chip NE555 ampiamente usato (KR1006VI1) può anche essere usato. È progettato per costruire circuiti simili e ha una connessione semplice con un minimo di elementi aggiuntivi.
Ma i migliori effetti di luce si possono ottenere con un microcontrollore. Si può usare una scheda "baby" Attiny13 o Arduino Nano, aggiungendo solo un interruttore a transistor di potenza (di campo o bipolare). Puoi scegliere il tipo di transistor dalla tabella o semplicemente sceglierlo tu stesso.
| Nome del transistor | Tipo | Massima corrente di drenaggio/collettore, A |
|---|---|---|
| BUZ11A | Transistor a effetto campo (N) | 25 |
| IRF540NPBF | Campo (N) | 33 |
| BUZ90AF | Campo (N) | 4 |
| 2SA1837 | Bipolare (n-p-n) | 1 |
| 2SB856 | Bipolare (n-p-n) | 3 |
| 2SC4242 | Bipolare (n-p-n) | 7 |
Anche un programmatore principiante può scrivere il codice in Arduino o C++. Controllo LED lampeggiante è offerto come esercizio nelle prime lezioni di programmazione del microcontrollore. Una volta che hai padroneggiato un po' le abilità, puoi passare ad un ulteriore sviluppo del programma. È possibile, per esempio, costruire una frequenza di lampeggio ciclica con un pulsante dell'orologio o cambiare gli effetti di luce. Tutto è limitato dall'immaginazione dello sviluppatore di software.
L'immagine mostra un circuito di esempio sull'Attiny13. Ma ricordate che il collegamento degli elementi esterni alle gambe del chip può essere diverso - l'assegnazione dei pin è selezionabile via software.
Come assemblare la strobo
L'assemblaggio inizia con la realizzazione della scheda di controllo. Chi ha familiarità con la tecnologia domestica può progettare e incidere la scheda da solo. Per altri, è più facile assemblare il circuito su un pezzo di breadboard. Una scheda senza saldature non dovrebbe essere usata - Le scosse e i sobbalzi associati alla guida di un'automobile causano la rottura dei contatti e la rottura del circuito.
I transistor chiave devono essere dotati di piccoli dissipatori di calore o si può applicare un dissipatore esterno. Per fare questo, gli elementi chiave devono essere posizionati sul bordo della scheda con le loro superfici di dissipazione del calore rivolte verso l'esterno. Una volta che la scheda è stata assemblata, si deve determinare la posizione della scheda. Molto probabilmente, sarà montato nello spazio sotto il cofano. Poi bisogna scegliere o fare una copertura per proteggere la scheda da polvere, sporco e umidità. La dissipazione del calore dai transistor deve essere efficiente, quindi quindi non è una buona idea avvolgere la scheda in un involucro termoretraibile.. Poi bisogna scegliere dove installare l'interruttore o il pulsante di controllo, trovare un fusibile di riserva o installarne uno extra (è conveniente usare elementi fusibili che possono essere installati nella fessura del filo). Poi è necessario posare i fili e fare le connessioni secondo lo schema elettrico.
Test funzionale
È possibile testare preliminarmente la scheda stroboscopica assemblata per l'operatività senza montarla sull'auto. Per fare questo, collegate un singolo LED in serie con una resistenza al posto di una torcia e alimentate a 12 volt (può essere da un alimentatore di rete o da una batteria per auto). Il LED dovrebbe produrre dei lampi. La scheda può anche essere sintonizzata qui selezionando i valori dei driver di frequenza.
Il test finale viene effettuato dopo che l'installazione è stata completata. Per fare questo, usa un interruttore a levetta o un pulsante per alimentare la strobo e controlla visivamente i flash.
Quali errori si possono fare durante la fabbricazione
La maggior parte degli errori può essere attribuita a un montaggio errato. Per evitarli, bisogna prestare attenzione durante l'assemblaggio per assicurarsi che il cablaggio e la saldatura dei componenti elettronici siano corretti. Se l'assemblaggio è corretto e la scheda è controllata in anticipo, tutto inizierà a funzionare non appena l'alimentazione sarà applicata.
La prima cosa da fare dopo l'installazione di una strobo è visitare la stazione della polizia stradale per registrare le modifiche - l'installazione di qualsiasi luce non prevista dal progetto richiede una tale procedura. Altrimenti, dovrete guidare da un posto di polizia stradale all'altro, raccogliendo multe. Ricordate che l'installazione di luci lampeggianti rosse e blu è vietata. Possono essere installati solo su veicoli di servizio speciali. Non esiste un modo legale per installarli.