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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Estroboscopio automotriz desde un puntero láser. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos Los automovilistas saben lo importante que es configurar correctamente el tiempo de encendido del combustible en los cilindros de un motor de carburador. Para ello, se utilizan luces estroboscópicas. En el artículo de P. Bialiatsky "Luz estroboscópica de coche LED"(Radio, 2000, No. 9) describe un dispositivo simple con una linterna en forma de un conjunto de LED brillantes en lugar de una lámpara de luz de flash. El autor de este artículo propone ensamblar un dispositivo basado en un puntero láser. El dispositivo estroboscópico que se ofrece a la atención de los lectores permite no solo establecer el tiempo de encendido óptimo (OZ) a la velocidad de ralentí del motor, sino también encontrar una bujía defectuosa, verificar el funcionamiento de la bobina de encendido, controlar el funcionamiento del centrífugo y reguladores de ángulo de vacío 03 a una velocidad del cigüeñal de hasta 3000 min-1 (la alta frecuencia es peligrosa para el funcionamiento del motor sin carga). El dispositivo no está diseñado para su uso en estaciones de servicio, pero puede brindar un servicio invaluable a un entusiasta de los automóviles que se encuentra atrapado en la carretera debido a fallas en el sistema de encendido. El esquema del estroboscopio se muestra en la fig. 1. Los pulsos de un cable de vela de alto voltaje, que pasan a través del nodo de entrada, que consta de un circuito diferenciador C1, R2 y una resistencia limitadora R1, inician un solo vibrador ensamblado en los elementos DD1.1, DD1.2. Los pulsos de salida de un solo vibrador con una duración de aproximadamente 0,15 ms se alimentan a la base del transistor compuesto VT1VT2, que funciona como un amplificador de corriente. El circuito colector del transistor incluye un puntero láser BL1, que sirve como carga del amplificador. Dado que los pulsos de salida del vibrador único tienen un nivel alto, mientras dura su acción, el transistor compuesto se abre y el láser del puntero forma destellos de luz.
El puntero está diseñado para una tensión de alimentación de 4,5 V, y en el estroboscopio opera desde la red de a bordo con una tensión de 13,8 V, por lo que la duración de los pulsos de salida del vibrador individual no debe exceder los 0,15 ms: el valor fue seleccionado experimentalmente y costó varios láseres "quemados". Con una duración de pulso de más de 0,15 ms, la potencia promedio disipada por el láser alcanza el máximo permitido y el riesgo de quemar el puntero aumenta considerablemente, y con una marca más corta en la polea del cigüeñal se vuelve visualmente "difícil de ver". También debe recordarse que una frecuencia de destello de más de 100 Hz (correspondiente a una velocidad del cigüeñal del motor de 3000 min-1) es peligrosa para un puntero que funciona con alto voltaje. Estructuralmente, el estroboscopio consta de un sensor de pulso de encendido conectado al cable de la bujía del primer cilindro del motor y el puntero mismo, dentro del cual se colocan todas las demás partes. El sensor está conectado al puntero con un cable blindado de 50 cm de largo. La base del sensor de pulso de encendido es una pinza para la ropa, en cuya cara lateral se encuentran las partes C1, R1, R2 del nodo de entrada. En una de las mitades de la pinza para la ropa en el lugar donde se encuentra el medio orificio de trabajo, se enrolla una bobina de cinta de estaño o cobre de lámina delgada de no más de 3 mm de ancho en forma de vendaje (Fig. 2) . La salida del condensador C1 está soldada a él. La salida de la resistencia R1 está soldada al cable central del cable de conexión y la resistencia R2 está soldada a la pantalla. El cable se sujeta al mango de la pinza para la ropa con una venda de alambre. Desde arriba, los detalles del conjunto de entrada deben cubrirse con sellador de silicona y protegerse de los impactos con una barra de textolita (no se muestra en la figura).
Para instalar las piezas del estroboscopio, primero se debe desmontar el puntero. Después de desatornillar la boquilla, se instala debajo un anillo extractor con un grosor axial de 1 ... 2 mm para que descanse contra el borde de la carcasa cilíndrica. Luego, la boquilla se atornilla con fuerza, presionando gradualmente el "relleno" de la carcasa. Si es necesario, se repite la operación con un anillo más grueso. Los intentos de desmontar el puntero sin un anillo extractor suelen dañar el borde de la carcasa, hecha de aleación de aluminio blando. Exprimir el "relleno" de la carcasa desde el costado del compartimiento de la batería, como ha demostrado la práctica, también está asociado con un alto riesgo de dañar el puntero. Se suelda un interruptor de botón desde la placa del puntero desmontado (Fig. 3) y con cortadores laterales, con cuidado, para no dañar la resistencia, acórtela a una línea discontinua (los conductores impresos se muestran en gris). Si la resistencia aún resultó dañada, no importa, basta con cerrar sus conclusiones con un puente y aumentar la resistencia de la resistencia R5 en el circuito (ver Fig. 1) a 270 ohmios.
Los detalles del vibrador único y el amplificador de corriente de salida se colocan en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio laminada en ambos lados con un espesor de 0,5 mm. El dibujo del tablero se muestra en la fig. 4 (a - lado de impresión; b - lado de detalle). Tanto los transistores como el capacitor C2 están soldados desde el lado de impresión directamente a las almohadillas impresas.
Los orificios para el microcircuito deben ser tales que se puedan montar lo más cerca posible de la placa; esto facilitará la inserción de la placa en la carcasa del puntero durante el montaje. El pin 7 del microcircuito y uno de los pines de la resistencia R3 deben estar soldados en ambos lados de la placa. Dado que la placa está bastante "apretada", intente pensar en la secuencia de montaje de las piezas de antemano para que no tenga que soldar las que ya están instaladas más tarde. Monte el chip en último lugar. Las almohadillas de contacto de forma cuadrada en ambos lados de la placa deben conectarse con piezas de alambre de cobre y soldarse. Se debe colocar una junta aislante delgada debajo del transistor VT2. Antes de conectar la placa del estroboscopio ensamblada a la placa del puntero preparada, es recomendable verificar su funcionamiento con un LED en lugar de un láser. Un LED (por ejemplo, AL307B) se suelda temporalmente con el ánodo al terminal de alimentación positivo y con el cátodo a la resistencia R5. Para poder ajustar el estroboscopio en el laboratorio, es recomendable montarlo según el esquema de la Fig. Multivibrador de 5 pruebas. Genera pulsos cortos de alto nivel con una tasa de repetición controlada por una resistencia variable R2. Los pulsos se alimentan a la entrada del estroboscopio y la resistencia R3 se selecciona de modo que la duración de los pulsos de salida no supere los 0,15 ms. Después de eso, debe asegurarse de que la placa ensamblada entre libremente en la carcasa del puntero. Se sueldan tres cables flexibles a la placa ensamblada: una entrada común (a la resistencia del sensor R1) y potencia positiva (+13,8 V), aplíquela a la placa del puntero con las almohadillas de lámina de conexión hacia afuera, insértela en ambos orificios de montaje de las placas a lo largo de un trozo de alambre de cobre con un diámetro de 0,5 mm y soldadura. No olvide conectar la salida positiva del láser en el tablero del puntero (vea la Fig. 3) al cable de alimentación positivo en el tablero del estroboscopio con un conductor separado. Verifique nuevamente si la estructura encajará en la carcasa del puntero. Si todo está en orden, se inserta un aislante hecho de una película delgada de plástico rígido enrollada en un tubo dentro de la carcasa y se inserta un láser con una placa. El final con las conclusiones del puntero está lleno de sellador. Los cables de alimentación flexibles están equipados con pinzas de cocodrilo con marcas de polaridad o un conector para conectar a un portalámparas portátil. En todos los casos, es recomendable introducir un diodo en la ruptura del cable positivo, que protege el estroboscopio de encender accidentalmente el estroboscopio en polaridad inversa (este diodo no se muestra en el diagrama de la Fig. 1). Cualquier diodo con un voltaje inverso de al menos 50 V y una corriente rectificada promedio de al menos 100 mA servirá. Puede montar el diodo cerca de la pinza de cocodrilo. Además, dado que la carcasa del puntero láser está conectada eléctricamente al cable de alimentación positivo, debe aislarse cuidadosamente y no permitir que entre en contacto con las piezas del vehículo durante el uso. Sin embargo, será más fácil trabajar con un estroboscopio si incluye un fusible en miniatura de 0,16 A en serie con el diodo protector (que tampoco se muestra en el diagrama).
Para el funcionamiento del estroboscopio, el sensor de pinza de ropa se conecta al cable de bujía de alto voltaje del primer cilindro del motor. Los pulsos de activación ingresan al dispositivo a través de una capacitancia entre el cable de alto voltaje y el vendaje en la abertura de trabajo del sensor. La capacitancia debe ser la mínima requerida para un arranque estable. Si la capacitancia se elige demasiado grande, la amplitud del pulso de activación, en circunstancias adversas, puede exceder la permisible para el microcircuito y causar su daño. Por lo tanto, al principio, el sensor debe instalarse en el cable a través de una junta seca de 1 mm de espesor de polietileno o PVC. Si la luz estroboscópica no se enciende (no hay una luz láser parpadeante a las velocidades más bajas del motor), la junta debe reemplazarse por una más delgada. Es más conveniente trabajar con un estroboscopio cuando su punto de luz tiene una forma alargada; esto facilita la fijación de ambas marcas en el campo de visión. Por lo tanto, una de las boquillas adjuntas se coloca en el puntero, tirando de la mancha en una línea. Cuando trabaje durante el día, pero a la sombra, puede prescindir de una boquilla (el brillo del punto será mayor), dirigiendo el haz solo hacia la marca en movimiento. La marca fija en la caja será claramente visible en estas condiciones. Para proteger el láser y la pieza de mano de la suciedad y el polvo durante el almacenamiento, elija una caja de plástico adecuada para ello. Tal vez a alguien le parezca más fácil ensamblar un vibrador estroboscopio único en un chip K564LE5 en miniatura. El dibujo del tablero para esta opción se muestra en la fig. 6. Aquí, en el lado de las piezas (Fig. 6, b), solo están soldados el condensador C2 y el transistor VT2, el resto de las piezas están en el lado de impresión. Además, el pin 2 del microcircuito está conectado al nodo de entrada. Antes de trabajar con la luz estroboscópica, limpie la pintura blanca de las marcas en el cuerpo y la polea del cigüeñal del motor del automóvil. Si las marcas no están coloreadas, definitivamente debería hacer esto, será muy útil en el futuro. Mueva el motor bien calentado a la velocidad de ralentí de 600...800 min-1. Conecte las pinzas de alimentación del estroboscopio de forma que sus cables de alimentación no entren en contacto con los de alta tensión. Instale el sensor en el cable de alto voltaje de la primera bujía y apunte el rayo láser a la marca fija ubicada en la carcasa. Luego busque la marca en movimiento en la polea del volante con un rayo láser: el brillo del punto en este lugar aumenta debido al reflejo de la pintura blanca. Si la marca no está coloreada, el brillo del haz reflejado, por el contrario, disminuirá, pero esto es más difícil de arreglar, especialmente con luz brillante. Puede asegurarse de que el lugar encontrado sea realmente una marca cambiando ligeramente la velocidad del eje del motor, mientras la marca se mueve hacia adelante o hacia atrás a lo largo de la rotación de la polea. Si el tiempo de encendido de su vehículo es incorrecto, la marca móvil puede estar lejos de la marca fija. En ralentí, la marca en la polea del volante debe estar frente a la marca fija del medio, es decir, el tiempo de encendido debe ser igual a 5 grados. Girando el cuerpo del interruptor-distribuidor de encendido, lograr la coincidencia de las marcas móvil y fija y fijarlo en esta posición. Aumente brevemente la velocidad y observe la discrepancia entre las marcas. Con un aumento en la frecuencia de rotación del cigüeñal, el encendido debería ser más temprano. A una velocidad de 3000 min-1, el tiempo de encendido para los vehículos VAZ debe estar dentro de los 15 ... 17 grados. [2]. No aumente la velocidad más allá de 3000 min-1; esto es peligroso tanto para el motor como para el puntero láser. ¡Nunca dirija el rayo láser a sus ojos! El estroboscopio utiliza un puntero láser con una potencia de hasta 1 mW. Recientemente, han aparecido en el mercado punteros láser cinco veces más brillantes. Tienen las mismas dimensiones y es preferible su uso en una luz estroboscópica de automóvil. Literatura
Autor: N.Zaets, pos. Veydelevka, región de Bélgorod; Radio #1 2004 Adición "Estroboscopio de automóvil desde un puntero láser": bajo ese título en "Radio", 2004, No. 1, p. 45, 46 se publicó un artículo de N. Zayets. Me gustó la idea de usar un puntero láser como luz estroboscópica. Para aquellos que quisieran repetir este diseño, pero no conocen el dispositivo del puntero, propongo familiarizarse con él con más detalle. La figura muestra el "relleno" del puntero del llavero. La fuente de luz es un cristal emisor de semiconductores 3, soldado a una base masiva que sirve como disipador de calor 2. El disipador de calor está conectado a la placa 1, en la que se encuentra el botón de encendido, la resistencia limitadora de corriente y el contacto de resorte de la batería de alimentación. están montados. El disipador de calor con la placa se inserta firmemente en la ranura del soporte de la manga 4, en el otro extremo del cual se cortan las roscas externa e interna.
La luz del cristal se dispersa fuertemente y se recoge en un haz delgado por la lente 6. La posición de la lente con respecto al cristal se puede ajustar con un manguito roscado 7. El resorte 5 presiona la lente contra el manguito. Para usar el puntero como iluminador estroboscópico, es mejor desenfocar el haz de luz enroscando el manguito hasta el tope (¡pero no presiones fuerte!). Como resultado, el diámetro del punto de luz a una distancia de 1 m aumentará a unos 6 cm. A una distancia más corta, el diámetro del punto será más pequeño. En cualquier caso, con un punto más ancho que el punto, es más fácil "mantener" la marca en la polea del motor, y hay menos peligro para la visión si el rayo incide accidentalmente en los ojos. Muchos artículos enfatizan que el puntero está alimentado por una fuente de 4,5 V, pero la presencia de una resistencia limitadora de corriente en su diseño sugiere que el voltaje puede ser cualquier cosa, solo seleccione la corriente requerida. Así es como se enciende el láser en la luz estroboscópica. Para calcular la resistencia, debe medir la corriente del láser del puntero y la caída de voltaje a través de ella. En las muestras de láser que tengo, 2,6 V cayeron a 35 mA. Al elegir una resistencia limitadora de corriente, no se olvide de la resistencia integrada de 68 ohmios. En el proceso de realizar experimentos sobre la alimentación del puntero con una corriente sobreestimada, uno de ellos resultó dañado. Pero resultó que el cristal permaneció intacto y su fina salida se quemó. Se restauró el funcionamiento del láser con una gota de pegamento conductor. Las herramientas utilizadas para esto son una aguja de coser y una lente 6. Autor: A. Chepurin, Chusovoy, región de Perm
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Comentarios sobre el artículo: Zhenya R1 es una resistencia limitadora de corriente. La corriente en la entrada de los límites del trabajador de campo. Comprobado personalmente!
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