Как сделать стробоскопы своими руками. Светодиодный стробоскоп (светодиодный маяк) на TL494. Запчасти и детали для изготовления стробоскопа своими руками

Процесс регулировки начального момента зажигания в значительной мере упрощается при использовании специальных устройств. В основе их работы лежит стробоскопический эффект. Смысл этого физического явления заключается в следующем: если осветить движущийся объект короткой световой вспышкой, то возникнет визуальная иллюзия, что он остался в том же положении, в котором его застала эта вспышка.

Сделать своими руками стробоскоп на светодиодах очень просто. Есть схемы простых устройств, повторить которые сможет даже малоопытный радиолюбитель.

Светодиодный стробоскоп на таймере NE555

Главным компонентом в данной схеме стробоскопа является интегральный таймер NE 555. Это распространенная микросхема часто используемая в электронных самоделках.

В качестве светового излучателя применена готовая сборка из шести светодиодов от китайского фонарика.

Схема стробоскопа на таймере NE555

Потенциометром Р1 задается время пауз между импульсами, которые подаются на VT1. Открываясь в момент подачи сигнала, полевой транзистор «зажигает» стробоскоп.

Следует учитывать, что в момент вспышки, ток, проходящий через излучатель, превышает два ампера. Это обстоятельство заставляет использовать ограничительный резистор с мощностью рассеивания не менее 2Вт. Поводов для беспокойства относительно выхода из строя светодиодов нет. Сверхкраткое время работы в подобных режимах не причинит урон полупроводникам.

Вместо транзистора, указанного на схеме, можно применять его ближайшие аналоги: IRFZ44, IRF3205, КП812Б1 и другие.

Требования к диоду VD1 – высокое быстродействие. 1N4148 с успехом заменяется отечественным вариантом КД522. Также хорошо подойдут любые диоды Шоттке.

Емкость конденсаторов можно увеличивать на один порядок. Это никак не отразится на работоспособности схемы.

Вот так выглядит собранный прибор, с тремя сверхмощными светодиодами.

Стробоскоп в сборе

Небольшое количество деталей позволяет выполнить стробоскоп из светодиодов навесным методом или при помощи специальных монтажных панелек. Если в процессе пайки не будет допущено ошибок, схема заработает сразу, без дополнительной наладки.

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.

Схема светодиодного стробоскопа на ШИМ-контроллере TL494

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.

Образец печатной платы для стробоскопа

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. .

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.

Для точной установки зажигания на двигателе необходимо использовать специальные приборы – стробоскопы. Их можно приобрести в автомагазинах или изготовить своими руками. Во втором случае вы сэкономите приличную сумму и сделаете наиболее подходящее устройство для вашей модели авто.

Особенности заводских стробоскопов и принцип их работы

Точно отрегулировать зажигание без использования стробоскопа довольно сложно. Такой прибор существенно ускоряет процесс настройки, лампа сигнализирует о появлении искры, что позволяет правильно установить угол опережения зажигания. Несмотря на то, что заводские приборы работают эффективно и точно, многие автолюбители не спешат их покупать. Главным сдерживающим фактором можно назвать высокую цену стробоскопов. В большинстве моделей используется дорогостоящая газоразрядная лампа, её замена приравнивается к покупке нового прибора.

Само устройство можно сделать своими руками, используя простые и доступные материалы. Существует несколько хороших схем изготовления, которые помогут сэкономить на покупке заводских аналогов. Для примера, можно ознакомиться с ценами на самые популярные стробоскопы, которые есть в продаже:

• Multitronics C2 - 900-1000 руб.
• AstroL5 - 1300 руб.
• Focus F1 - 1700 руб.
• Focus F10 - 5600 руб.

Самодельные приборы делаются из фонариков, светодиодов или лазерной указки. При низкой себестоимости (около 500 рублей) прибор будет работать не менее надёжно и эффективно.

Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания

Простой способ

В сети есть много разных схем, практически все из них легко собираются и не требуют больших затрат на материалы. Рассмотрим одну из наиболее популярных схем создания стробоскопа в домашних условиях. Из деталей нам понадобится:

• транзистор КТ315;
• тиристор КУ112А, резисторы на 0,125 Вт;
• любой фонарик на диодах (диодов должно 6 или больше);
• конденсаторы C1;
• низкочастотный диод V2;
• реле с индексом RWH-SH-112D;
• шнур питания длиною 1 метр;
• специальные зажимы;
• медный провод около 10 см.

Все детали можно приобрести на радиорынке или в специализированном магазине. В качестве корпуса для прибора можно использовать старый фонарик или вспышку от фотоаппарата.

Схема сборки автомобильного стробоскопа в корпусе от старого фонарика

Использовать такое устройство можно не только для установки зажигания. Им можно проверить свечу, настроить работу регулятора.

Самодельная приблуда с использованием таймера

Стробоскоп на основе таймерных устройств имеет более сложную схему. Его главное преимущество в стабильных световых импульсах, которые не зависят от напряжения батареи. Прибор также может работать в режиме тахометра, для этого необходимо просто изменить положение регулятора.

Таймерные стробоскопы также можно использовать в качестве тахометра

Совет: В схеме лучше использовать диоды из серии КД521. Если вы не нашли таймера отечественного производства, можно взять зарубежный аналог NE555.

Схема изготовления прибора на светодиодах

В основе такого устройства лежит микросхема 155АГ1, она запускается импульсами с отрицательной полярностью. В схеме используются сопротивления R1, R2, R3, которые ограничивают амплитуду входного сигнала. Требуемая длительность импульсов устанавливается ёмкостью С4 и резистором R6. При стандартных настройках это 2 мс. В качестве источника питания будет использоваться аккумуляторная батарея автомобиля.

Светодиодные стробоскопы имеют высокую надежность и могут использоваться даже при ярком дневном освещении

Видео: как сделать стробоскоп своими руками

Как правильно настроить самоделку

Чтобы проверить устройство на практике и установить угол опережения зажигания, делаем следующее:

1. Прогреваем двигатель и оставляем его работать на холостом ходу.
2. Подключаем самодельный стробоскоп к источнику питания.
3. Наматываем медный датчик на жилу первого цилиндра.
4. Направляем источник света на специальную метку, которая нанесена на корпус.
5. Находим неподвижную точку на шкиве маховика.
6. Чтобы две точки сошлись, необходимо вращать корпус зажигания и после зафиксировать его в определённом положении.

На практике самодельные стробоскопы ничем не уступают заводским. Главное, правильно собрать схему и проверить работу устройства. Изготовленные стробоскопы в домашних условиях обойдутся совсем недорого и могут быть легко отремонтированы при необходимости.

Интерес современного автомобилиста не ограничивается вниманием к авто как средству перемещения. Во многом важен тот эффект и впечатление, которые можно произвести на всех участников движения. После повсеместного запрета на имитаторы мигалок правоохранителей и служебных авто, как-то неожиданно мода на стробоскоп на решетке и двойной сигнал стала набирать силу.

Большинство приведенных схем не предназначены для полной имитации сигналов служебных авто, это, скорее, чисто спортивный интерес. А кому и за что платить штрафы, решает каждый сам, исходя из своих возможностей.

Существует несколько простых способов организовать стробоскоп на авто, все зависит от количества сил и средств, которые позволительно потратить для постройки автомобильного стробоскопа. Чаще всего стараются получить максимально реалистичное мерцание ламп стробоскопа.

Проверено на практике несколько простых схем светодиодных стробоскопов для авто:

• по самой простой схеме с использованием двух реле 494.3787;
• на основе таймера 555 и схемы к561ие8;
• на микроконтроллере PIC12F675;
• на элементной базе транзисторах 315 серии.

К сведению! Самый безопасный и популярный способ - использовать мигающий эффект путем установки светодиодов в фары авто. Это красиво и стильно.

Собираем автомобильный стробоскоп своими руками

Самым простым способом построить надежную схему на авто будет использование парочки реле от системы индикации поворотов газели, стартерного реле и парочки подстроечных резисторов. Такую схему стробоскопа легко собрать своими руками, при этом не потребуется даже специальных знаний или навыков.

Указанная схема предусматривает подключение к системе дневных огней авто. При желании можно переключать подключенные дневные ходовые огни или мигалки стробоскопа. Преимуществом подобного подхода является отсутствие в схеме чувствительных к перегрузке электронных компонентов. Релюшки, даже в случае перегрузки электроцепи, в большинстве случаев останутся целыми, хотя могут привести к перегоранию предохранителей.

Для построения схемы стробоскопа требуется следующее.

1. Вначале разбираем корпус реле поворотов и аккуратно удаляем постоянный резистор белого цвета с многочисленными поперечными цветными полосками.
2. В переменном сопротивлении в 20-25 кОм подпаиваем средний электрод к одному из боковых.
3. Впаиваем переменное сопротивление вместо удаленного элемента таким образом, чтобы после обратной сборки поворотный шток переменного резистора можно было бы свободно вращать.
4. Собираем схему, аналогичную процедуру проводим со вторым реле.
5. Собираем изображенную на рисунке схему, и после подачи питающего напряжения поворотом управляющих штоков, подбираем и синхронизируем частоту мигания лампочек стробоскопа на авто.

Если использовать переменное сопротивление в 450 кОм, частота миганий будет значительно меньше, но для более точного подбора частоты мигания можно подобрать несколько разных сопротивлений и добиться необходимой частоты.

Построение схемы на основе микропроцессора

Наиболее «продвинутые» в основах микроэлектроники автолюбители считают, что самой эффективной будет схема стробоскопа на основе контроллера. На микроконтроллере PIC12F675 схема будет иметь возможность обеспечить импульсы тока до одного ампера с регулируемой длительностью.

Схема стробоскопа для авто проста в сборке своими руками. В качестве нагрузки чаще всего применяют пакет из светоэлементов, с возможностью изменять частоту мерцаний стробоскопа на светодиодах. Сам процессор управляет двумя мощными транзисторами КТ817 и может выдать семь различных комбинаций сигналов. Сама система достаточно распространена в промышленных схемах служебных мигалок, особенно для простых систем стробоскопов на решетке радиатора авто.

Самым неприятным в подключении подобных схем является высокая чувствительность любых микропроцессоров к превышению напряжения или возникновению режима короткого замыкания. Поэтому при сборке и пайке обязательным условием является использование хорошего заземления. Кроме того, в работе обязательно использование стабилизированного питания, обычно для этих целей используется схема на спаренном низковольтном стабилитроне.

При подключении схемы стробоскопа в цепь электропроводки авто необходимо предварительно полностью отключить питание от аккумуляторной батареи, запуск и испытание схемы категорически запрещается проводить при отсутствии нагрузки.

Полицейский стробоскоп своими руками на логическом счетчике

Для получения эффекта, сходного с мерцанием светодиодов в стробоскопе на служебных моторах правоохранителей, можно воспользоваться интересным вариантом на логическом счетчике 561 серии и 555 таймера. Схема получается несколько сложнее предыдущих разработок, но при наличии пары часиков свободного времени и умения паять, можно собрать небольшую самоделку на печатной плате.

В качестве нагрузки используются пакеты из светодиодов с общим потребляемым током не более 3А, при желании можно заменить маломощными галогенными лампами с общей потребляемой мощностью до 30 Вт.

Спецификой построения подобной схемы стробоскопа на светодиодах является интересная особенность формирования управляющего сигнала. Микросхема на 555 сборке выступает в роли источника управляющего сигнала, поступающего на вход счетчика. Не вдаваясь в особенности работы стробоскопа, можно только отметить, что схема зажигания и гашения светодиодов скопирована с стробоскопа полицейского авто.

Импульсы прямоугольной формы подаются на счетчик и суммируются. После определенного программируемого времени потенциал на управляющем контакте меняется с высокого на низкий.

Работает стробоскоп примерно так: каждый из пакетов светодиодов вспыхивает, дает некоторое запрограммированное количество вспышек и гаснет, далее сигнал передается следующему пакету светодиодов и так в циклическом режиме.

Важно! В качестве управляющих ключей в схеме стробоскопа использованы мощные КТ819 или биполярные КТ818, что позволяет управлять большими токами в нагрузке.

Для питания 555 микросхемы максимальное напряжение питания нельзя увеличивать более 18 Вольт, на больший диапазон работы стабилизатор не рассчитан, и сохраняет работоспособность схемы даже при падении напряжения до 5 В.

Как сделать стробоскоп своими руками на простых запчастях

Самым бюджетным способом построить стробоскоп на светодиодах своими руками будет не покупать кучу запчастей на радиорынке за пару тысяч, а попытаться использовать старые советские или китайские запчасти.

В качестве источника сигнала используем микруху 155 серии, можно АГ1. После подачи питания микросхема устанавливает на управляющем выводе положительный потенциал, и по мере зарядки конденсатора потенциал падает и открывает управляющий сигнал на КТ315. Емкость конденсатора определяет длину вспышки, при 0,1 мкФ это примерно составит 0,01 сек, что вполне достаточно для получения необходимого оптического эффекта.

На 6-й ноге 155 микросборки будет формироваться серия импульсов, сопряженная с импульсами системы зажигания. Они попадают на управляющие электроды двух транзисторов КТ 829. Далее транзистор открывается, и через нагрузку из светодиодов потечет значительный по величине ток.

Если схема стробоскопа потребляет более 60 Вт, для охлаждения транзисторов используйте штатные алюминиевые радиаторы.

Итог, или оформление светодиодов стробоскопа для авто

Для большинства любителей самодельных стробоскопов иногда важнее скрыть факт обладания самодельной светоиллюминацией, сходной с полицейской. Поэтому зачастую сам пакет лампочек или светодиодов выполняют съемным, чтобы легко установить на капот или крышу авто. Иногда для пущей маскировки сверху такого блока одевают легкосъемный пластиковый чехол, по внешнему виду сильно напоминающий фонарь такси.

Преимуществом подобного конструктивного решения является то, что приспособление стробоскопа легко снять и даже выбросить. Стробоскоп с одетым поверх пластиковым чехлом будет напоминать фонарь таксиста и не привлечет внимания полицейских на стоянке или при случайной остановке авто на дороге.

Вторым вариантом установки является монтаж пакета светодиодов стробоскопа в область радиаторной решетки авто или в полость лампы-фары. Это более дорогой и эффектный способ, так как потребует некоторой переделки оптики авто, и в случае конфликта с правоохранителями может стать основанием для помещения машины на штрафстоянку.

Стробоскоп- это оборудование, которое способно непрерывно воспроизводить импульсы света. В настоящее время наиболее распространённым является стробоскоп на светодиодах. Он нашёл своё широкое применение в различных сферах нашей жизни. Так, например, данное устройство является незаменимым в индустрии строительства и ремонта (подсветка домов, зданий и сооружений), в рекламной индустрии, машиностроении, а также при оформлении ресторанно-гостиничных комплексов, кафе, ночных клубов и прочего.

Благодаря достаточно простой конструкции, стробоскоп на светодиодах можно легко сделать своими руками. Для этого необходима лишь принципиальная схема, микроконтроллер, защитное устройство, а также датчики, в зависимости от функционального назначения устройства.

Данный автомобильный стробоскоп является достаточно мощным и может обеспечить питанием ряд светодиодов. Для того, чтобы собрать устройство, следует купить таймер на микросхеме NE555 и полевой транзистор. Наиболее подходящими могут стать транзисторы типа IRFZ44, IRF3205, КП812Б1 и ряд других.

Искомое устройство получается достаточно компактным и мощным. Кроме того, можно производить регулирование частоты вспышек светодиодов. Вследствие того, что на переходе возникает малый спад напряжения, лучше всего применить диод шоттки. Также, необходимо создать требуемую герметичность пластмассового корпуса, в котором находится плата. В этом случае незаменимым будет синтетический силикон.

Полевой транзистор, как правило, перегревается при длительной работе, поэтому следует устанавливать его на теплоотвод. Приведённая схема может питать светодиоды, напряжение которых не превышает 12 вольт. В противном случае проводка сгорит.

Достаточно большое количество автолюбителей и профессионалов делают самодельный стробоскопом, так как эта процедура, практически, не требует каких- либо особых знаний и навыков. Для того, чтобы сделать стробоскоп своими руками и при этом соблюсти все требования и предпочтения, необходимо качественным образом подойти к выбору светодиодов. В нынешнее время наиболее популярными являются LED-приборы, так как срок их службы, а также яркость свечения значительно превышают любые другие виды излучателей.

В интернете очень долго пытался найти схему светодиодного стробоскопа. Понимающие в электронике люди сейчас скажут «подумаешь, стробоскоп, и что там сложного». Стробоскопы бывают разными, и все известные ранее схемы мне не подходили, поскольку единственной целью было получить эффект милицейского стробоскопа. Может не все заметили, но милицейская мигалка работает весьма интересным образом – каждая лампочка вспыхивает несколько раз, затем переключается. В итоге получаем эффект, который более известен под названием «полицейская мигалка».

Стробоскоп можно собрать на разных схемах с применением мультивибратора, но ни одна из них не обеспечивает нужного эффекта или же эффект не стабильный. Такая задача вполне выполнима, если уметь прошивать МК, но в моем случае не было возможности (недружелюбен к микроконтроллерам). Оставалось найти альтернативу на простых и доступных элементах. На зарубежных сайтах была найдена весьма интересная электросхема с применением таймера 555 серии. Микросхема работает как генератор прямоугольных импульсов.

В схеме также использован счётчик К561ИЕ8 (в моем случае использован импортный аналог, в общем он не критичен). Микросхема, представляет, из себя десятичный счётчик-делитель, то есть имеет 10 дешифрированных выходов. Она состоит из высокоскоростных счётчиков и дешифраторов. Работа счётчика, думаю, понятна всем, пояснять не буду. Для того, чтобы получить эффект мигалки, где каждый светодиод мигает по два раза, нужно использовать два близких выходов счётчика. При подаче сигнала на счётчик, на выходах поочерёдно образуются импульсы. Сначала импульс образуется на первом выходе, затем переключается на второй, третий и так до конца, потом процесс повторяется сначала. Частоту и интенсивность вспышек можно регулировать, если регулируется номиналом резистора между 6 и 7 выводами таймера. В выходном каскаде можно использовать практически любые мощные транзисторы обратной проводимости, в моем варианте использовались 13007 (выпаяны из платы балласта ЛДС).

Можно также настроить количество вспышек на каждую лампу (1-5 вспышек до переключения). Для этого просто добавляем диоды на выходы микросхемы. К примеру, один канал это выводы 4 и 2, а второй соответственно 7 и 9, для тройной вспышки один канал, просто нужно выводы 1,3,5 (первый канал) и 6,8,0 (второй канал) диодами подключить друг к другу. Мощность подключённой нагрузки зависит от силовых ключей. Если планируется маломощный стробоскоп на светодиодах, то на выходе можно использовать маломощные КТ315, при более мощных нагрузках в качестве выходных ключей стоит использовать полевые транзисторы.

Устройство имеет достаточно широкий диапазон входных напряжений, начинает работать от 4,5-5 вольт, при этом частота вспышек не меняется в зависимости от номинала входного напряжения. Такой стробоскоп обошёлся всего 1,5$ (транзисторы имелись в наличии). Из схемы также можно исключить стабилизатор напряжения на 5 вольт, микросхема прекрасно работает от автомобильного аккумулятора. Если планируете использовать светодиоды, то не забудьте про ограничительные резисторы, а то будете наблюдать за помутнением кристалла светодиодов.

Весь монтаж сделал в алюминиевом корпусе от китайского электронного трансформатора для питания галогенок на 12 вольт.

Корпус оказался очень подходящим. Устройство прям от заводского не отличить, хотя монтаж компонентов делался на макетной плате.

Предыдущая статья: Как самостоятельно построить каркасный дом: пошаговая инструкция Следующая статья: Разберемся, как построить каркасный дом по всем правилам