Как сделать стробоскоп своими руками: схема самодельного домашнего светового устройства на светодиодах

Как сделать стробоскоп своими руками: схема самодельного домашнего светового устройства на светодиодах

Летом мы с друзьями любим повеселиться. Нам нравится ходить в походы и дурачиться под музыку. Чтобы сделать наши вечеринки более крутыми, я сделал своими руками портативную 9-вольтовую светодиодную строб-лампу. К моему удивлению, стробоскоп действительно хорошо работает. Я надеюсь, что вам понравится моя идея.

Схема стробоскопа

Я бы не сказал, что схема сложная, скорее простая. Но она не имеет гальванической развязки по напряжению, что означает – нельзя прикасаться ни к одному элементы схемы во время её работы и во время сборки быть особо внимательным.
Визуально схему можно разделить на блок питания 12 В, генератор импульсов, выпрямитель и линейку светодиодов.

Принцип работы LED стробоскопа для измерения оборотов

Данные из таблицы делятся на две части, от 60 до 480 об/мин и второй интервал — 480–42000 об/мин. Это разделение вытекает из работы программы, в которой работают два диапазона измерения.

На графиках видно точки измерения вместе с соответствующими кривыми калибрования.

В таблице результаты измерений частоты, генерируемой системой в зависимости от показанной на дисплее.

Печатная плата и детали сборки

Самодельный стробоскоп для установки зажигания можно собрать как на недорогих отечественных радиоэлементах, так и на более прецизионных импортных элементах. Ниже представлена плата с применением отечественных компонентов для штыревого монтажа.

Плата в файле Sprint Layout 6.0: plata.lay6

Диод VD1 – КД2999В или любой другой с малым падением прямого напряжения. Конденсатор С1 должен быть высоковольтным с емкостью в 47 пФ и напряжением 400 В. Конденсаторы С2-С4 неполярные серии КМ-5, К73-9 на 0,068 мкФ 16 В. Все резисторы, кроме R4, типа МЛТ или планарные с номиналами, указанными на схеме. Подстроечный резистор R4 типа СП-3 или СП-5 на 33 кОм.

Триггер ТМ2 лучше использовать 561 серии, которая отличается высокой помехоустойчивостью и надёжностью. Но можно заменить его микросхемой 176 и 564 серии, учитывая их распиновку. Транзисторы VT1-VT2 подойдут КТ315 Б, В, Г или КТ3102 с большим коэффициентом усиления. Выходной транзистор – КТ815, КТ817 с любой буквенной приставкой. Светодиоды HL1-HL9 лучше взять сверхъяркие с малым углом рассеивания. Их располагают на отдельной плате по три в ряд. При отсутствии каких-либо деталей схемы их можно заменить более современными аналогами, немного усовершенствовав плату.

Готовую плату управления стробоскопа и плату со светодиодами удобно разместить в корпусе переносного фонарика. При этом необходимо предусмотреть отверстие в корпусе под регулятор R4, а в качестве SA1 можно использовать штатный выключатель.

Как будет работать устройство?

Микросхема обладает собственным генератором коротких импульсов. При помощи ручки переменного резистора R3, можно настроить необходимые параметры освещения. Изменением напряжения и подачей соответствующего показателя занимается ключ на полевом транзисторе. Энергия подается при помощи генератора, обладающего на выходе контактом подключения.
Задача диодного моста в цепи – выпрямление тока. На устройство будут подаваться импульсы, генерируемые постоянным напряжением. В качестве охлаждения схемы используются специальные радиаторы, но они также могут и отсутствовать. Основой выступает кожух от кабель канала, где размещены светодиоды.
Из-за малой мощности от светодиодов (2-3%) потребность в дополнительном отводе тепла не требуется. Внутри кожуха располагаются все компоненты для оптимальной работы. Также, можно использовать и другие корпуса, схожие с мигалками на машинах. В некоторых случаях применимы небольшие металлические короба.
Еще одной схемой подключения выступает – подключение к свече мотора. Крепится на поверхности при помощи стандартного крокодила. Импульс подается через конденсаторы и резисторы, переходя на вход триггера.

Разновидности самодельных стробоскопов

Выше указана схема и алгоритм создания простейшего стробоскопа. Некоторые умельцы также рекомендуют изготовление таких приборов на основе таймера, либо светодиодов.

Рассмотрим, какая схема стробоскопа, куда входит таймер:

Эта конструкция более сложная, поэтому если автолюбителю кажется, что он не сможет собрать ее самостоятельно, лучше обратится к специалисту, приобретя все необходимые детали. Если нет таймера отечественного производства, его можно заменить на иностранный, который должен иметь маркировку NE 555. А диоды для такой схемы лучше использовать имеющие обозначение КД 521.

Интересно узнать, что изготовив такой прибор с таймером, на нем можно установить регулятор, переключая который он начнет работать как тахометр. При этом на его работу не повлияет даже слабый заряд аккумуляторной батареи.

Теперь рассмотрим схему, которая позволяет изготовить стробоскоп на светодиодах. Сразу нужно отметить, что они отличаются повышенной надежностью, его можно использовать даже при ярком дневном свете.

Схема такого стробоскопа следующая:

В основе всей схемы будет лежать микросхема имеющая маркировку 155 АГ 1, которая может запуститься импульсами, что имеют отрицательную полярность. Сопротивления, подходящие для нее R 1, R 2, R 3, резистор R 6. Сопротивления ограничивают амплитуду входящего сигнала, а емкость С 4 регулирует длительность сигнала, поступающего от мотора.

Схема стробоскопа

Я бы не сказал, что схема сложная, скорее простая. Но она не имеет гальванической развязки по напряжению, что означает – нельзя прикасаться ни к одному элементы схемы во время её работы и во время сборки быть особо внимательным.
Визуально схему можно разделить на блок питания 12 В, генератор импульсов, выпрямитель и линейку светодиодов.

Простые стробоскопы своими руками

Вот нашел решение, как сделать самые простые стробоскопы своими руками, возможно кто-то скажет зачем это нужно…но не все такие, может наоборот кто-то ищет именно такую схему, но так или иначе я всё же решил выложить такую схему, тем более, что проще варианта вы навряд ли найдёте. Итак, что нам понадобится :

• два реле поворотов 494.3787
• два переменных резистора на 20КОм.
• одно пятиконтактное простое автомобильное реле.

Теперь берем реле поворотов разбираем его и находим резистор (он обозначен на фото) выпаиваем его и вместо него впаиваем переменный резистор 20 Ком.

Со вторым реле проделываем тоже самое. Резисторы конечно лучше вывести потом в удобное для вас место так как ими вы будете регулировать скорость вспышек лампочек или светодиодов (противотуманок или ДХО) и скорость переключения между собой (правым и левым фонарем). Лучший вариант конечно подключить данную схему к ДХО .

Вот упращенный вариант схемы..

R1,R2 -переменные резисторы РП1, РП2 — реле поворотов 494.3787 РС5 — простое 5-контактное реле (типа от стартера)

Но лучше конечно сделать вот такую схему (что ниже), немного посложней, но на ней вы можете будете пользоваться дневными огнями, а когда вам необходимо переключиться на стробоскопы, вы просто включаете выключатель и всё.

R1,R2 -переменные резисторы РП1, РП2 — реле поворотов 494.3787 РС5 — простое 5-контактное реле (типа от стартера)

Ну и вот небольшое видео…

Стробоскоп на ШИМ-контроллере TL494

Другая вариация сбора своими руками автомобильного стробоскопа на светодиодах построена на базе драйвера ШИМ TL494. Стоимость микросхемы лежит в пределах 10 – 20 рублей за штуку, поэтому дефицитной ее не назовешь. Кроме этого, извлечь требуемый компонент можно из старого блока питания ATX от персонального компьютера.

Как и в предыдущем случае, излучателем управляет MOSFET-транзистор. Здесь он может быть любого типа, отвечающего двум требованиям:

• Номинальный ток – от 2А;
• внутренняя структура – N-типа.

Примеры подходящих полевиков: AP15N03GH или IRLZ44NS.

Подстроечным резистором VR1 устанавливается скважность работы (длительность вспышек), а VR2 – их частота. Удобнее применять потенциометры с линейной зависимостью, так процесс настройки выполнять гораздо проще.

Источником света на данной схеме стробоскопа выступает один мощный светодиод. Чтобы подключить 12 вольтную светодиодную ленту, резистор R6 необходимо удалить, установив вместо него перемычку.

Остальные элементы схемы светодиодного стробоскопа могут быть любыми с указанными номиналами.

Печатная плата устройства

Минимизировать размер конструкции можно с помощью SMD-компонентов. Некоторые начинающие радиолюбители стараются избегать их применения, считая, что монтаж мелких деталей слишком трудозатратен. И напрасно! Немного практики поможет без труда справиться с этой задачей. Зато результат станет отличной наградой за проявленное терпение.

Образец реализации печатной платы светодиодного стробоскопа показан на рисунке.

Здесь применен двухсторонний метод разводки. Сверху устанавливаются крупные радиоэлементы: микросхема, клеммники и электролитические конденсаторы, снизу резисторы и конденсаторы типоразмера 1206, светодиоды типоразмера 0805, MOSFET-транзистор в корпусе DPAK. Регулирующие резисторы заменены на подстроечные. Это было сделано для уменьшения конструкции.

Внешний вид платы готового устройства с обоих ракурсов представлен ниже. Для переноса на фольгированный текстолит рисунка с дорожками, применялся метод ЛУТ. Травление производилось в водном растворе хлорного железа.

При желании своими руками повторить схему стробоскопа на светодиодах, можно воспользоваться проектом для трассировщика Sprint Layot, изменив его при необходимости по собственным потребностям. Скачать файл проекта.

Рассмотрение в статье схемы стробоскопов отличаются простотой и низкой стоимостью электронных компонентов. Общая стоимость материалов обойдется в десятки раз меньше, если приобретать готовый стробоскоп на светодиодах. Кроме того, пользоваться самодельным прибором намного приятнее, а полученный в процессе работы опыт незаменим и бесценен.