Приборы-помощники

ИЗ ВСПЫШКИ - СТРОБОСКОП... И НЕ ТОЛЬКО

16.10.2016

Фотовспышка СЭФ-1 в расчехлённом видеНа мой взгляд, самыми эффективными представляются те разработки, которые не нужно «поднимать с нуля»: речь пойдёт об усовершенствовании готовых промышленных электронных устройств своими силами. В результате получаются вполне современные работоспособные конструкции, одну из которых предлагаю вашему вниманию. Это дополнительный узел к промышленной фотовспышке СЭФ-1, выпускавшейся когда-то миллионными «тиражами».

Её основа - импульсная лампа ИФК-120 и оксидный высоковольтный конденсатор большой ёмкости. Бес-трансформаторный преобразователь напряжения при использовании его от сети 220В позволяет накопить на обкладках конденсатора заряд в несколько сот вольт, о чём (при готовности фотовспышки к применению) владельца предупреждает горящий неоновый газоразрядный индикатор на корпусе вспышки. Разряд конденсатора происходит благодаря замыканию выносных контактов (в цепи управления тиристором устройства), предназначенных для подключения к фотоаппарату. Вот эту особенность я и использовал для управления вспышкой «извне».
 
Поскольку в цепи управления тиристором (в цепи анода которого включена обмотка импульсного трансформатора) разница потенциалов не превышает 10 В, к управляющему электроду я подключил выход мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, собранного по классической схеме. Теперь остаётся только задать требуемую частоту импульсов, которые «преобразуются» в соответствующие им вспышки лампы ИФК-120.
 
На рисунке 1 представлена электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включённого в автоколебательном режиме, и простого задающего генератора с возможностью регулирования параметров выходных импульсов в широких пределах (то есть генератор универсального назначения - при небольшой доработке выходного каскада он эффективно используется как высокочастотный преобразователь напряжения для фотовспышки СЭФ-1).
 
Рис. 1. Электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включённого в автоколебательном режиме
Рис. 1. Электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включённого в автоколебательном режиме
 
Рассмотрим работу мультивибратора. При подаче питания на элементы схемы конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1, R2 от источника питания. В первый момент на входе запуска (выводы 2 и 6 DA1) появляется отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растёт по экспоненциальному закону с постоянной времени t=RC, где R - сумма сопротивлений R1 и R2. Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд - через резистор R3. Это позволяет регулировать скважность импульсов в широких пределах, задавая соотношение между сопротивлениями резисторов R1 и R2. Времязадающие резисторы R2 и R3 определяют параметры импульсов генератора и его частоту в широких пределах: R2 регулирует пачки импульсов (чем меньше его сопротивление, тем короче пачки, вплоть до одиночных импульсов), R3 регулирует паузы между импульсами от 0,5 до 30 с. Параметры частоты следования импульсов также зависят и от ёмкости конденсатора С1, который можно применить до сотен мкФ. В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/4 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания практически не зависит. Выход таймера КР1006ВИ1 переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3 DA1. Вывод 5 микросхемы нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, ёмкостью 0,1 мкФ. В данной схеме это не принципиально.
 
Оксидный конденсатор С3 сглаживает пульсации напряжения от источника питания. Выходной ток генератора на микросхеме КР1006ВИ1 (вывод 3 DA1) не превышает 250 мА, что для многих радиолюбительских конструкций вполне достаточно. Подключить данную приставку можно напрямую к импульсному трансформатору фотовспышки. Однако для управления высоковольтной импульсной нагрузкой необходим преобразователь с гальванической развязкой (схема на рис. 2) - он же потребуется для «приручения» иных (кроме рассмотренной) типов фотовспышек.
 
Преобразовательный каскад реализован на полевом транзисторе VT1, в цепи истока которого включена обмотка повышающего трансформатора Т1 фотовспышки. Для дополнительной защиты выходного каскада в схеме с трансформатором применён сапрессор (защитный стабилитрон) из серии КС515 с любым буквенным индексом. Защитный стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации не менее 3/4 Uпит.
 
Микросхема при работе может незначительно нагреваться - до 30° - 40°С. Элемент питания устройства может быть как автономный (от батарейки типа «Крона» с повышающим преобразователем напряжения для работы импульсной лампы), так и стационарный - блок питания со стабилизированным напряжением от 6 - 15 В.
 
О деталях. Полевой транзистор VT1 можно заменить на IRF640, IRF511, IRF720. Переменные резисторы R2, R3 с линейной характеристикой изменения сопротивления - многооборотные, например, СП5-1ВБ. Вместо оксидного конденсатора С3 подойдёт типа К50-29 или аналогичный. Постоянные резисторы - типа МЛТ-025, неполярные конденсаторы - типа КМ.
 
Практическое применение совмещённого устройства может быть различным. Кроме первого, что придёт в голову молодому человеку, - установить его на танцполе в виде стробоскопа (частота импульсов мультивибратора в этом случае выбирается 1 - 10 Гц), есть и другие варианты. К примеру, я сейчас применяю устройство для дистанционной индикации нормальной работы сигнализации деревенского дома. Дело в том, что мой хутор отстоит от деревни на несколько километров. Сообщение — лесная дорога. Но благодаря тому, что он находится на горке, из деревни видно саму усадьбу. Но, конечно, трудно разглядеть - есть ли в ней посторонние. А это важно, поскольку большую часть времени я живу в городе, за много километров от хутора. Зато периодические яркие вспышки (частота следования импульсов 0,1 Гц) импульсной лампы ИФК-120, вместе с рефлектором направленной в сторону ближайших жилых домов, проинформируют о положении дел, когда кто-то полезет в дом - сработает сигнализация, управляемая мной с помощью сотового телефона (на расстоянии), лампа-вспышка перестанет мигать — это и послужит тревожным сигналом.
 
Рис. 2. Электрическая схема выходного каскада преобразователя напряжения
 
Рис. 2. Электрическая схема выходного каскада преобразователя напряжения
 
После установки и подключения рассмотренных устройств остаётся только договориться с местными жителями о том, чтобы они поглядывали в сторону моего хутора. Главная их задача, конечно, не засечь момент срабатывания сигнализации (это я сам засеку сразу, равно как и местный отдел полиции, в который пойдут звонки с сотового телефона, установленного в усадьбе и выполняющего роль «дистанционного оповещения»), а проследить и постараться запомнить личности тех «добрых» людей, что вскоре проследуют пешком или на машине со стороны моего хутора. А дальше - дело правоохранительных органов.
 
Днём, и тем более ночью, вспышки ИФК-120 хорошо видны на очень далёком расстоянии, что можно использовать и в других случаях, когда потребуется дистанционный сигнализатор.
 
Ещё одним вариантом применения гибридной конструкции является защитная функция хозяев дома. Вспышка располагается в прихожей (сразу после входной двери) рефлектором к выходу, подача питания на устройство осуществляется с помощью обычного настенного включателя. Если вошедший гость оказывается, мягко говоря, нежеланным, то нетрудно, нажав на включатель, воздействовать лампой-вспышкой, включённой в режиме стробоскопа. Он будет парализован в действиях бесконтактным способом (его жизни при этом ничто не угрожает).
 
Устройство можно взять на вооружение не только в деревенских домах, но и в городских квартирах. А могут быть и более экстравагантные варианты. Всё дело в фантазии и её умелой реализации.
 
А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург




Рекомендуем почитать
  • ПРОСТО И УДОБНО
    ПРОСТО И УДОБНОНапряжение от 1 до 12 В с интервалом через один вольт позволяет получать трансформатор, схема которого приведена на рисунке. При желании коммутацию легко осуществить двухплатным переключателем. Конструктивные данные трансформатора зависят от величины потребляемого тока.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.