Xenon Strobe Light Control Circuit

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Kretsarna som presenteras i följande artikel kan användas för att generera strobed-ljuseffekt över 4 Xenon-rör på ett sekventiellt sätt.

Den föreslagna sekventiella xenonbelysningseffekten kan användas i diskotek, på DJ-fester, i bilar eller fordon, som varningsindikatorer eller som dekorering av dekorativa lampor under festivaler.



Ett brett utbud av xenonrör finns på marknaden med en matchande tändtransformatoruppsättning (som vi kommer att prata om efteråt). I teorin fungerar nästan vilket som helst xenonrör extremt bra i strobkontrollkretsen som visas i figuren nedan.

Hur Xenon Tube Rating beräknas

Kretsen är konstruerad för ett '60 watt per sekund 'xenonrör och det är allt det kommer att rymma. Tyvärr nämns effektvärdena för xenonrör vanligtvis som 'x' watt per sekund, vilket ofta betyder ett problem!



Anledningen till de specifika kondensatorvärdena i diagrammet och likspänningsnivån kan förstås genom följande enkla ekvation:

E = 1/2 C.Utvå

Mängden elektrisk kraft som används av xenonröret kan bestämmas helt enkelt genom att multiplicera energi och pulsfrekvensen för xenonrepetition.

Med en frekvens på 20 Hz och en effekt på 60 Ws kan röret 'förbruka' cirka 1,2 kW! Men det ser enormt ut och kan inte motiveras. Egentligen använder matematiken i ovanstående en felaktig formel.

Som ett alternativ bör detta bero på den optimala acceptabla rörförlusten och den resulterande energin med avseende på frekvensen.

Med tanke på att de specifikationer för xenonrör som vi är entusiastiska över borde kunna hantera en högst möjlig avledning upp till 10 W, eller en optimal nivå på 0,5 Ws energi bör laddas ut vid 20 Hz.

Beräkning av urladdningskondensatorer

Ovanstående förklarade kriterier kräver en urladdningskapacitans med ett värde 11uF och som har en anodspänning på 300 V. Som man kan bevittna, matchar detta värde relativt bra med värdena Cl och C2 såsom indikeras i diagrammet.

Nu är frågan, hur väljer vi rätt kondensatorvärden, i en situation där vi inte har någon klassificering på xenonröret? För närvarande, eftersom vi har med oss ​​förhållandet mellan 'Ws' och W ', kan den nedan visade regeln-tum-ekvationen testas:

C1 = C2 = X. Ws / 6 [uF]

Detta är faktiskt bara en relevant ledtråd. Om xenonröret specificeras med ett optimalt arbetsområde på under 250 kontinuerliga timmar är det bäst att tillämpa ekvationen över en reducerad tillåten avledning. En användbar rekommendation som du kanske vill följa när det gäller alla typer av xenonrör.

Se till att deras anslutningspolaritet är korrekt, det betyder att fästa katoderna i marken. I många fall är anoden markerad med en rödfärgad fläck. Nätnätet finns antingen som en tråd vid katodterminalens sida eller helt enkelt som en tredje 'ledning' mellan anoden och katoden.

Hur Xenon Tube tänds

Okej, så inerta gaser har förmågan att generera belysning när de är elektrifierade. Men detta misslyckas med att klargöra hur xenonröret faktiskt tänds. Den tidigare beskrivna elektriska lagringskondensatorn indikeras i figur 1 ovan, genom ett par kondensatorer C1 och C2.

Med tanke på att xenonröret behöver en spänning på 600 V över anoden och katoden, utgör dioderna D1 och D2 ett spänningsdubblernätverk i samband med elektrolytkondensatorerna C1 och C2.

Hur kretsen fungerar

Ett par kondensatorer laddas konsekvent till det maximala växelspänningsvärdet och som ett resultat införlivas R1 och R2 för att begränsa strömmen under xenonrörets tändningsperiod. Om R1, R2 inte inkluderades skulle xenonröret någon gång brytas ned och sluta fungera.

Motståndet R1 och R2-värdena väljs för att säkerställa att C1 och C2 laddas upp till toppspänningsnivån (2 x 220 V RMS) med den maximala upprepningsfrekvensen för xenon.

Elementen R5, Th1, C3 och Tr representerar tändkretsen för xenonröret. Kondensator C3 urladdas genom tändspolens primärlindning som genererar en nätspänning på många kilovolt över sekundärlindningen för antändning av xenonröret.

Så här tänds och lyser xenonröret starkt, vilket också innebär att det nu direkt drar hela den elektriska kraften som hålls inne i C1 och C2 och försvinner densamma med en bländande ljusblixt.

Kondensatorer C1, C2 och C3 laddas därefter så att laddningen gör att röret kan gå för en ny blixtpuls.

Tändningskretsen erhåller kopplingssignalen genom en optokopplare, en inbyggd lysdiod och en fototransistor som är inneslutna kollektivt i ett enda DIL-paket av plast.

Detta garanterar utmärkt elektrisk isolering över stroboskoplamporna och den elektroniska styrkretsen. Så snart fototransistorn tänds av lysdioden blir den ledande och aktiverar SCR.

Ingångsförsörjningen för optokopplaren tas från 300V tändningsspänningen från hela C2. Det sänks ändå till 15V av dioden R3 och D3 för uppenbara faktorer.

Kontrollkrets

Eftersom förarkretsens arbetsteori förstås kan vi nu lära oss hur xenonröret kan utformas för att producera en sekventiell strobeffekt.

En styrkrets för att producera denna effekt visas i figur 2 nedan.

Den högsta upprepade strobehastigheten är begränsad till 20 Hz. Kretsen har kapacitet att hantera 4 strobe-enheter samtidigt och består i huvudsak av ett antal omkopplingsanordningar och en klockgenerator.

2N2646 unijunction transistor UJT fungerar som en pulsgenerator. Nätverket associerat med detta är avsett att möjliggöra att frekvensen hos utsignalen kan justeras runt 8 ... 180 Hz med P1. Oscillatorsignalen matas till klocksignalingången till decimalräknaren IC1.

Figur 3 nedan visar en bild av signalvågformerna vid IC1-utgången med avseende på klocksignalen.

Signalerna som kommer från IC 4017-omkopplaren med en frekvens av 1 ... 20 Hz appliceras på omkopplarna S1 ... S4. Brytarnas placering bestämmer strobens sekventiella mönster. Det gör att belysningssekvensen kan justeras från höger till vänster, eller motsatsen etc.

När S1 till S4 är inställda helt medurs går tryckknapparna i driftläge, vilket gör att ett av de 4 xenonrören kan aktiveras manuellt.

Styrsignalerna aktiverar LED-drivstegen genom transistorerna T2. . . T5. Lysdioderna D1 ... D4 fungerar som funktionella indikatorer för strobelysningen. Kontrollkretsen kan testas genom att bara jorda katoderna i D1 ... D4. Dessa visar omedelbart om kretsen fungerar korrekt eller inte.

Ett enkelt stroboskop med IC 555

IC 555 stroboskopkrets

I denna enkla stroboskopkrets fungerar IC 555 som en otrolig oscillator som driver en transistor och en ansluten transformator.

Transformatorn omvandlar 6V DC till 220 V AC med låg ström för stroboskopsteget.

220 V omvandlas vidare till en högspänningstopp 300 V med hjälp av diodkondensatorlikriktaren.

När kondensatorn C4 laddas upp till utlösningströskeln för SCR-grindens neonlampa, genom det resistiva nätverket, avfyrar SCR och triggar stroboskoplampans drivrutinspole.

Denna åtgärd dumpar hela 300 V i stroboskoplampan och lyser upp den helt tills C4 är helt urladdad för nästa cykel att upprepas.




Tidigare: Testkrets för exakt batterikapacitet - Backup Tester Nästa: Varvtalsmätarkrets för bilmotor - Analog varvräknare