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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Estroboscópio LED para carro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Ignição Sabe-se da importância de definir o ponto ideal de ignição da mistura combustível nos cilindros de um motor a gasolina para garantir sua máxima potência, economia e condições corretas de temperatura. Executar este trabalho sem instrumentos requer alguma experiência, leva muito tempo e a precisão da instalação pode ser baixa. Um estroboscópio simples permitirá que você defina o tempo de ignição de forma rápida, precisa e com o mínimo de complicações. O emissor de luz em instrumentos estroboscópicos pré-fabricados é uma lâmpada de flash inercial, que fornece flashes de luz tão brilhantes que é possível definir o avanço de ignição mesmo em condições de alta luz ambiente. Infelizmente, a vida útil das lâmpadas de flash é curta e não é fácil obter uma nova do tipo certo. Com o surgimento no mercado de LEDs domésticos com intensidade luminosa superior a 2000 mcd (para comparação, para LEDs da série AL307-M na mesma corrente, o valor desse parâmetro é 10 ... 16 mcd), tornou-se possível utilizá-los em aparelhos estroboscópicos amadores. O design descrito abaixo usa um grupo de nove LEDs vermelhos KIPD21P-K. O protótipo do dispositivo foi um dispositivo publicado na revista búlgara "Radio, Television, Electronics", 1988, nº 8, p. 37. A operação de um estroboscópio é baseada no chamado efeito estroboscópico. Sua essência é a seguinte: se você iluminar um objeto que se move no escuro com um flash brilhante muito curto, ele aparecerá visualmente como se estivesse imóvel "congelado" na posição em que o flash o capturou. Ao iluminar, por exemplo, uma roda girando com flashes que seguem em uma frequência igual à frequência de sua rotação, pode-se "parar" visualmente a roda, que é facilmente vista pela posição de qualquer marca nela. Para definir o tempo de ignição, o motor é ligado em marcha lenta e as marcas de instalação especiais são iluminadas com uma luz estroboscópica. Um deles - móvel - está localizado no virabrequim (no volante ou na polia de acionamento do gerador) e o outro na carcaça do motor. Os flashes são sincronizados com os momentos de neoplasia na vela de ignição do primeiro cilindro, para o qual o sensor estroboscópico capacitivo é acoplado ao seu fio de alta tensão. À luz dos flashes, ambas as marcas ficarão visíveis e, se estiverem exatamente uma contra a outra, o ponto de ignição é ideal, mas se a marca móvel for deslocada, a posição do disjuntor-distribuidor é corrigida até que as marcas coincidam . Se um corretor eletrônico de octanagem estiver instalado no carro, as etiquetas serão combinadas com o botão de ajuste correspondente. Como preparar o motor para esta operação pode ser encontrado no livro "Equipamentos elétricos de carros" (Manual), ed. Chizhkova Yu. P. - M.: Transporte. 1993. O dispositivo é alimentado pela rede de bordo do carro. O diodo VD1 (veja o diagrama na Fig. 1) protege o estroboscópio contra inversão incorreta da polaridade da tensão de alimentação.
O sensor capacitivo do dispositivo é um clipe de crocodilo convencional, que é conectado ao fio de alta tensão da primeira vela incandescente do motor. Pulso de tensão do sensor, passando pelo circuito C1R1R2. entra na entrada do relógio do gatilho DD1.1, habilitado por um único vibrador. Antes da chegada do pulso, o disparo único está em seu estado original, a saída direta do gatilho é baixa e o inverso é alto. O capacitor C3 é carregado (mais no lado da saída invertida), é carregado através do resistor R3. Um pulso de alto nível inicia o disparo único, enquanto o gatilho muda e o capacitor começa a recarregar através do mesmo resistor R3 da saída direta do gatilho. Após cerca de 15 ms, o capacitor será tão carregado que o flip-flop será novamente comutado para o estado zero na entrada R. Assim, o único vibrador responde à sequência de pulsos do sensor capacitivo gerando uma sequência síncrona de pulsos retangulares de alto nível com uma duração constante de cerca de 15 ms. A duração dos pulsos é determinada pelas classificações do circuito R3C3. Drops positivos desta sequência iniciam o segundo one-shot, montados de acordo com o mesmo esquema no gatilho DD1.2. A duração do pulso do segundo vibrador único é de até 1,5 ms. Neste momento, os transistores VT1 - VT3, que compõem a chave eletrônica, abrem e pulsos de corrente potentes - 1 ... 9 A passam pelo grupo de LEDs HL0,7 - HL0,8. Essa corrente é muito mais alta do que a classificação do acionamento direto de pulso máximo permitido (100 mA) definido para LEDs. No entanto, como a duração dos pulsos é curta e seu ciclo de trabalho no modo normal é de pelo menos 15, nenhum superaquecimento e falha dos LEDs foram observados. O brilho dos flashes, que é fornecido por um grupo de nove LEDs, é suficiente para trabalhar com um estroboscópio mesmo durante o dia. Para verificar a confiabilidade do dispositivo, foi realizada uma operação elétrica de controle do emissor de luz em uma corrente em um pulso de 1 A por uma hora. Todos os LEDs passaram no teste e nenhum superaquecimento foi detectado. Observe que geralmente o tempo de uso do dispositivo não ultrapassa cinco minutos. Foi estabelecido experimentalmente que a duração dos flashes deve estar dentro de 0.5...0.8 ms. Com uma duração mais curta, aumenta a sensação de falta de brilho da iluminação das marcas e, com uma duração mais longa, aumenta o seu "embaçamento". A duração necessária pode ser facilmente selecionada visualmente ao trabalhar com um estroboscópio com um resistor de corte R4. entrando no circuito de ajuste de tempo R4C4 do segundo disparo único. O objetivo do primeiro disparo é proteger os LEDs contra falhas se a velocidade do motor for acidentalmente aumentada durante o uso do estroboscópio. Normalmente, o tempo de ignição é definido em velocidades do motor próximas à marcha lenta. Se a frequência do faiscamento aumentar, o ciclo de trabalho dos flashes começará a diminuir (já que sua duração é fixa). Com alta frequência de centelhamento, a geração de calor nos LEDs pode se tornar excessivamente grande, o que levará à falha dos mesmos. A duração dos pulsos do primeiro vibrador único é escolhida de modo que, quando a velocidade do virabrequim atingir cerca de 2000 min-1, o ciclo de trabalho dos pulsos de saída desse único vibrador se aproxime de 1. Com um aumento adicional na frequência de entrada, a operação do gatilho DD1 sai de sincronia com ele e o único vibrador começa a gerar pulsos de duração e frequência aleatórias. A frequência de resposta média do segundo vibrador único neste modo é significativamente menor que o limite perigoso. O resistor R9 contribui para um fechamento mais completo do poderoso transistor VT3 nas pausas entre os flashes. Este transistor deve ser selecionado com uma tensão mínima de saturação coletor-emissor, então será muito mais fácil fornecer o brilho do flash necessário. Se o brilho ainda for insuficiente, você pode tentar montar a chave do transistor de saída de acordo com o circuito mostrado na Fig. 2. Nesse caso, aliás, a corrente de coletor dos transistores VT1 e VT2 será limitada a um nível seguro.
Os resistores R6-R8 limitam a corrente através dos LEDs. O capacitor C2 suprime os pulsos de tensão no circuito de alimentação do dispositivo, o que pode causar mau funcionamento do gatilho. O resistor R5 limita a corrente de base do transistor VT1. O chip K561TM2 pode ser substituído pelo K176TM2. bem como no 564TM2, tendo em conta as características do seu corpo. Em vez de um diodo KD209A, KD208A é adequado. mas o melhor resultado será dado pelos diodos KD226A, KD213A-KD213G, KD2997V, KD2999V, pois possuem menor queda direta de tensão. O resistor sintonizado é SPZ-196 ou SP5-1. Capacitores - KM-5, K73-9 ou outros; C1 deve suportar tensão de até 200 V. Os transistores KT315B podem ser substituídos por qualquer um da série KT3102. KT342 e KT815A - qualquer uma das séries KT815, KT817. O condutor do sensor ao dispositivo não deve ser muito longo e deve ser blindado, pois a sensibilidade do dispositivo é muito alta. Switch SA1 - qualquer carro ou switch TV2-1. É mais conveniente montar um estroboscópio em uma caixa de plástico com uma lanterna. Os LEDs são montados em um disco de fibra de vidro de 1 mm de espessura, próximos um do outro, e o disco é fixado no lugar da lâmpada da lâmpada. A alça do resistor R4 pode ser colocada em uma das paredes do gabinete perto da chave de alimentação SA1. Um dispositivo montado corretamente não requer ajuste. Só é necessário definir o brilho ideal da iluminação e a clareza das marcas observadas com o resistor R4. Autor: P.Belyatsky, Berdsk, região de Novosibirsk.
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