Индикатор сигнализации из фотовспышки (видимость 8 км)

September 19, 2012 by admin Комментировать »

   На мой взгляд, для радиолюбителей кризис – не помеха, наоборот: по моему региону и деятельности коллег, с которыми мы регулярно общаемся как в радиоэфире, так и лично, могу сказать, что у нас появился повод «закатать рукава», взять паяльник и осмотреться вокруг. В последние годы множество промышленных устройств покупалось потому, что это представлялось более простым и малозатратным (по потраченным средствам и времени) способом достижения конкретной цели. Сегодня мы слегка возвращаемся в годы дефицита радиодеталей и готовых промышленных устройств, когда самостоятельно собирали или усовершенствовали уже готовые конструкции, – годы, на мой взгляд, наиболее стремительного развития радиолюбительского движения. Я не считаю это шагом назад; это возвращение к реальному творчеству (которое, впрочем, у неравнодушных к радио никогда и не ослабевало) вместо наиболее простого: пошел и купил. И сегодня можно пойти и купить готовую конструкцию, но кризис, о котором не беспокоится только ленивый (не потому ли прочат даже вторую его волну?), «волей-неволей» заставляет задумываться: куда, как и сколько вложить собственных средств, а какие покупки оставить до лучших времен. Это еще не тотальная экономия, но уже разумный расчет. Все же капитализм догнал-таки нас даже в этом…

   И самыми эффективными мне представляются те разработки, которые не нужно «поднимать с нуля», то есть я веду речь об усовершенствовании готовых промышленных электронных устройств самодельными разработками. В результате получаются вполне работоспособные конструкции, одну из которых предлагаю вашему вниманию. Это дополнительный узел к промышленной фотовспышке СЭФ-1 (выпускавшейся миллионными «тиражами» на широкой территории страны до начала XXI века).

   Основа фотовспышки – импульсная лампа ИФК-120 и оксидный высоковольтный конденсатор большой емкости. Бестрансформа-торный преобразователь напряжения при использовании его от сети 220 В позволяет накопить на обкладках конденсатора заряд в несколько сотен вольт; о чем (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 остается только задать требуемую частоту импульсов, которые «преобразуются» в соответствующие им вспышки лампы ЙФК-120.

   На рис. 3.16 представлена электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включенного в автоколебательном режиме.

   Рис. 3 16. Электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включенного в автоколебательном режиме

   Здесь представлена схема простого задающего генератора с возможностью регулирования параметров выходных импульсов в широких пределах, то есть генератора универсального назначения, который при небольшой доработке выходного каскада эффективно используется как высокочастотный преобразователь напряжения для фотовспышки СЭФ-1.

   Рассмотрим работу мультивибратора. При подаче питания на элементы схемы конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы Rl, R2 от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (выводы 2 и 6 DA1) – отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет 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 C1 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), R3 регулирует паузы между импульсами от 0,5 до 30 сек. Параметры частоты следования импульсов также зависят и от емкости конденсатора С1, который можно применить до сотен микрофарад. 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, емкостью 0,01 мкФ. Это в данной схеме не принципиально.

   Оксидный конденсатор СЗ сглаживает пульсации напряжения от источника питания. Выходной ток генератора на микросхеме КР1006ВИ1 (вывод 3 DA1) не превышает 250 мА, чего 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. 3.17) – 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 применен 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 (батарея типа 6F22 «Крона», кстати, в «портфеле» фотовспышки предусмотрен отсек для двух плоских батарей с суммарным напряжением 9 В и, соответственно, повышающий преобразователь напряжения для работы импульсной лампы), так и стационарный блок питания со стабилизированным напряжением от 6-15 В.

   На рис. 3.18 представлена фотовспышка СЭФ-1.

   Полевой транзистор VT1 можно заменить IRF640, IRF511, IRF720. Переменные резисторы R2, R3 с линейной характеристикой изменения сопротивления – многооборотные, например СП5-1ВБ. Оксидный конденсатор СЗ типа К50-29 или аналогичный. Постоянные резисторы типа МЛТ-025, неполярные конденсаторы типа КМ.

   Рис 3 17. Электрическая схема выходного каскада преобразователя напряжения

   Рис. 3.18 Фотовспышка СЭФ-1 в расчехленном виде

   Практическое применение совмещенного устройства может быть различным. Кроме первого, что приходит в голову молодому человеку, – установить эту конструкцию 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 отстает от основной деревни на 8 км. Сообщение – лесная дорога. Но благодаря тому, что он находится на горке, из деревни видно саму усадьбу. Однако, конечно, трудно разглядеть, есть ли в ней посетители. А это очень важно, поскольку постоянно я живу все же 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, недвусмысленно дают знать точную картину: когда антисоциальные элементы полезут в дом и сработает сигнализация, управляемая мной с помощью сотового телефона (на расстоянии), лампа-вспышка перестанет мигать – это и будет тревожным сигналом. После установки и подключения рассмотренных устройств остается только договориться с местными старожилами (которым всегда делать нечего) о том, чтобы они поглядывали в сторону удаленного хутора. Главная их задача – конечно, не засечь момент срабатывания сигнализации (это я сам засеку сразу, равно как и местный отдел милиции, в который произойдут звонки с сотового телефона, установленного в усадьбе и выполняющего роль «дистанционного оповещения»), а зорко проследить (зафиксировать личность) тех «добрых» людей, кто вскоре проследует пешком или на машине со стороны моего хутора. А дальше – дело милиции.

   Днем и тем более ночью вспышки ИФК-120 хорошо видны на очень далеком расстоянии, что можно использовать и в других случаях, когда потребуется дистанционный сигнализатор.

   Еще одним вариантом применения гибридной конструкции является защитная функция хозяев дома. Рефлектором к выходу вспышка располагается в передней (сразу после входной двери на улицу), подача питания на устройство осуществляется с помощью обычного настенного включателя. Если после открывания щеколды (и двери) впущенный гость оказывается «проходимцем, угрожающим жизни», то нетрудно нажать на включатель, и под воздействием лампы-вспыньси, включенной в режиме стробоскопа, «злодей» будет парализован в действиях бесконтактным способом; угрозы для его жизни при этом не предвидится.

   Это можно «взять на вооружение» не только в деревенских усадьбах, но и в городских квартирах. А могут быть и более экстравагантные варианты. Все дело в фантазии и ее умелой реализации, что, безусловно, у каждого радиолюбителя присутствует с молоком матери.

Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты