Стробоскоп на мощном светодиоде

Световые эффекты

Схема, в общем-то была изначально предназначена как мощная мигалка для автомобиля, но с введением закона об ограничении установки спец-сигналов на авто, ее можно использовать как просто световое устройство для дома или дискотек, но тогда потребуется некоторая доработка: изначально в качестве генератора был применен импульс управления топливным насосом амплитудой 5 В и длительностью приблизительно 30 мкс, поэтому придется изготовить генератор дополнительно. Для этой цели можно использовать простой мультивибратор на логических элементах.

Схема светодиодного стробоскопа

Стробоскоп содержит тактовый вход MAIN CLOCK для подачи синхронизирующего сигнала и сверхяркий белый светодиод на выходе. Задержка и длительность свечения светодиода регулируются потенциометрами Р1 и Р2. В схеме применен универсальный светодиод LED 1 зеленого света для индикации наличия входного сигнала, хотя, когда стробоскоп работает в высоких частотах, этот светодиод бесполезен.

На вход стробоскопа подается импульсный сигнал амплитудой 5 В и длительностью приблизительно 30 мкс от топливного насоса автомобиля. При этом потенциометром Р1 регулируют время задержки вспышек светодиода в диапазоне от 40 мкс до 2 мс, а потенциометром Р2 регулируют длительность свечения (или вспышки) светодиода от 15 мкс до 15мс.
Диод D1 и конденсатор С1 образуют формирующую цепь. Скорость разряда конденсатора С1 регулируют установкой потенциометра Р1. Инвертирующий триггер Шмитта IС 1А отслеживает уровень напряжения на конденсаторе С1. Как только напряжение достигает низкого порога триггера 1С 1 А, на его выходе появляется высокий уровень, который передается на тактовый вход D-триггера IC2. На выходе Q устанавливается высокий уровень. Открывается дарлингтоновая пара транзисторов Q1 и Q2, ток, протекающий через яркий белый светодиод, вызывает его свечение.
В это время конденсатор С2 заряжается, скорость заряда регулируется потенциометром Р2. Когда напряжение на конденсаторе достигнет верхнего порога инвертирующего триггера Шмитта IC1 В, через триггер 1С 1С произойдет сброс D-триггера IC2 и на его выходе Q установится высокий уровень. Транзисторная пара закрывается и белый светодиод гаснет. Цепь теперь готова к другому циклу.
Диод D2 обеспечивает полный разряд конденсатора С2.
На рис.2 показаны диаграммы процессов. Входной тактовый сигнал напряжением 5 В с частотой 650 Гц. Верхняя кривая графика показывает напряжение на белом светодиоде, задержка около 250 мкс (при Р1 -10%) и продолжительность свечения приблизительно 600 мкс (при Р2 — 75%). Нижняя кривая показывает напряжение на выходе Q D-триггера IC2.

На рис.3 показаны диаграммы с другим временем задержки при той же длительности свечения белого светодиода (рис.2). Новый период распыления топлива перекрывает следующую вспышку топливной смеси. В зависимости от форсунки инжектора можно наблюдать конец одной калиброваной вспышки топливной смеси и начало другой.
Стробоскоп снабжен выключателем для мгновенного увеличения интенсивности (с сопротивлением R3 ток через светодиод приблизительно 40 мА). При нажатии кнопки BOOST через пару Дарлингтона на транзисторах 2N2222 протекает ток приблизительно 400 мА, т.е. продолжительное использование выключателя может привести к выходу из строя белого светодиода.
Временные интервалы можно рассчитать, воспользовавшись формулой: Т = 0,7 х R х С, где Т — время в секундах, R — сопротивление в омах и С — емкость в фарадах.

Майкл Пейдж