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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Luz estroboscópica LED para coche. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Encendido Se sabe lo importante que es establecer el momento óptimo de encendido de la mezcla combustible en los cilindros de un motor de gasolina para asegurar su máxima potencia, economía y correctas condiciones de temperatura. Realizar este trabajo sin instrumentos requiere algo de experiencia, toma mucho tiempo y la precisión de la instalación puede ser baja. Un simple estroboscopio le permitirá configurar el tiempo de encendido de forma rápida, precisa y con un mínimo de molestias. El emisor de luz en los instrumentos estroboscópicos prefabricados es una lámpara de destellos sin inercia, que proporciona destellos de luz tan brillantes que es posible configurar el avance del encendido incluso en condiciones de mucha luz ambiental. Desafortunadamente, la vida útil de las lámparas de destello es corta y no es fácil conseguir una nueva del tipo adecuado. Con la aparición en el mercado de los LED domésticos con una intensidad luminosa de más de 2000 mcd (a modo de comparación, para los LED de la serie AL307-M a la misma corriente, el valor de este parámetro es de 10 ... 16 mcd), se se hizo posible usarlos en dispositivos estroboscópicos de aficionados. El diseño que se describe a continuación utiliza un grupo de nueve LED rojos KIPD21P-K. El prototipo del dispositivo fue un dispositivo publicado en la revista búlgara "Radio, Televisión, Electrónica", 1988, No. 8, p. 37. El funcionamiento de un estroboscopio se basa en el llamado efecto estroboscópico. Su esencia es la siguiente: si ilumina un objeto que se mueve en la oscuridad con un destello brillante muy breve, aparecerá visualmente como si estuviera "congelado" inmóvil en la posición en la que lo captó el destello. Al iluminar, por ejemplo, una rueda giratoria con destellos que siguen a una frecuencia igual a la frecuencia de su rotación, uno puede "detener" visualmente la rueda, que se ve fácilmente por la posición de cualquier marca en ella. Para configurar el tiempo de encendido, el motor se pone en marcha al ralentí y las marcas especiales de instalación se iluminan con una luz estroboscópica. Uno de ellos, móvil, está ubicado en el cigüeñal (ya sea en el volante o en la polea de transmisión del generador), y el otro está en la carcasa del motor. Los destellos se sincronizan con los momentos de neoplasia en la bujía de encendido del primer cilindro, por lo que el sensor estroboscópico capacitivo está conectado a su cable de alto voltaje. A la luz de los destellos, ambas marcas serán visibles, y si están exactamente una contra la otra, el tiempo de encendido es óptimo, pero si la marca móvil está desplazada, la posición del interruptor-distribuidor se corrige hasta que las marcas coincidan. . Si se instala un corrector de octanaje electrónico en el automóvil, las etiquetas se combinan con la perilla de ajuste correspondiente. La forma de preparar el motor para esta operación se puede encontrar en el libro "Equipo eléctrico de automóviles" (Manual), ed. Chizhkova Yu. P. - M.: Transporte. 1993. El dispositivo se alimenta de la red de a bordo del automóvil. El diodo VD1 (ver diagrama en la Fig. 1) protege el estroboscopio de una inversión errónea de la polaridad de la tensión de alimentación.
El sensor capacitivo del dispositivo es una pinza de cocodrilo convencional, que se conecta al cable de alto voltaje de la primera bujía incandescente del motor. Pulso de voltaje del sensor, pasando por el circuito C1R1R2. entra en la entrada del reloj del disparador DD1.1, habilitado por un solo vibrador. Antes de la llegada del pulso, el one-shot está en su estado original, la salida directa del disparador es baja y la inversa es alta. El condensador C3 está cargado (más en el lado de la salida invertida), se carga a través de la resistencia R3. Un pulso de alto nivel inicia el one-shot, mientras que el gatillo cambia y el capacitor comienza a recargarse a través de la misma resistencia R3 desde la salida directa del gatillo. Después de aproximadamente 15 ms, el capacitor se cargará tanto que el flip-flop volverá a cambiar al estado cero en la entrada R. Así, el único vibrador responde a la secuencia de pulsos del sensor capacitivo generando una secuencia síncrona de pulsos rectangulares de alto nivel con una duración constante de unos 15 ms. La duración de los pulsos está determinada por las clasificaciones del circuito R3C3. Las gotas positivas de esta secuencia inician el segundo one-shot, ensamblado de acuerdo con el mismo esquema en el gatillo DD1.2. La duración del pulso del segundo vibrador individual es de hasta 1,5 ms. En este momento, los transistores VT1 - VT3, que componen el interruptor electrónico, se abren y los potentes pulsos de corriente - 1 ... 9 A fluyen a través del grupo de LED HL0,7 - HL0,8. Esta corriente es mucho más alta que la clasificación del impulso directo de pulso máximo permitido (100 mA) establecido para los LED. Sin embargo, dado que la duración de los pulsos es corta y su ciclo de trabajo en el modo normal es de al menos 15, no se notó sobrecalentamiento ni falla de los LED. El brillo de los flashes, que proporciona un grupo de nueve LED, es suficiente para trabajar con un estroboscopio incluso durante el día. Para verificar la confiabilidad del dispositivo, se realizó un control eléctrico del emisor de luz a una corriente en un pulso de 1 A durante una hora. Todos los LED pasaron la prueba y no se detectó sobrecalentamiento. Tenga en cuenta que, por lo general, el tiempo de uso del dispositivo no supera los cinco minutos. Se ha establecido experimentalmente que la duración de los destellos debe estar entre 0.5...0.8 ms. A menor duración aumenta la sensación de falta de brillo de la iluminación de las marcas, ya mayor duración aumenta su "desenfoque". La duración requerida se puede seleccionar visualmente fácilmente mientras se trabaja con un estroboscopio con una resistencia de recorte R4. entrando en el circuito de ajuste de tiempo R4C4 del segundo one-shot. El propósito del primer one-shot es proteger los LED de fallas si la velocidad del motor aumenta accidentalmente mientras se usa la luz estroboscópica. Por lo general, el tiempo de encendido se establece a velocidades del motor cercanas al ralentí. Si la frecuencia de chispas aumenta, el ciclo de trabajo de los destellos comenzará a disminuir (ya que su duración es fija). Con una alta frecuencia de chispas, la generación de calor en los LED puede volverse excesivamente grande, lo que provocará su falla. La duración de los pulsos del primer vibrador individual se elige de modo que cuando la velocidad del cigüeñal alcance aproximadamente 2000 min-1, el ciclo de trabajo de los pulsos de salida de este vibrador individual se acerque a 1. Con un aumento adicional en la frecuencia de entrada, la operación del disparador DD1 se desincroniza con él y el vibrador único comienza a generar pulsos de duración y frecuencia aleatorias. La frecuencia de respuesta promedio del segundo vibrador individual en este modo es significativamente menor que el límite peligroso. La resistencia R9 contribuye a un cierre más completo del potente transistor VT3 en las pausas entre destellos. Este transistor debe seleccionarse con un voltaje de saturación colector-emisor mínimo, entonces será mucho más fácil proporcionar el brillo de flash requerido. Si el brillo aún es insuficiente, puede intentar ensamblar el interruptor del transistor de salida de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 2. En este caso, por cierto, la corriente de colector de los transistores VT1 y VT2 se limitará a un nivel seguro.
Las resistencias R6-R8 limitan la corriente a través de los LED. El condensador C2 suprime los pulsos de voltaje en el circuito de suministro de energía del dispositivo, lo que puede causar un mal funcionamiento del disparador. La resistencia R5 limita la corriente base del transistor VT1. El chip K561TM2 se puede reemplazar por K176TM2. así como en 564TM2, teniendo en cuenta las características de su carrocería. En lugar de un diodo KD209A, KD208A es adecuado. pero el mejor resultado lo darán los diodos KD226A, KD213A-KD213G, KD2997V, KD2999V, ya que tienen menor caída de tensión directa. La resistencia sintonizada es SPZ-196 o SP5-1. Condensadores: KM-5, K73-9 u otros; C1 debe soportar tensión de hasta 200 V. Los transistores KT315B se pueden reemplazar por cualquiera de la serie KT3102. KT342 y KT815A: cualquiera de las series KT815, KT817. El conductor del sensor al dispositivo no debe ser demasiado largo y debe estar blindado, ya que la sensibilidad del dispositivo es muy alta. Interruptor SA1: cualquier automóvil o interruptor de palanca TV2-1. Es más conveniente ensamblar un estroboscopio en una caja de plástico con una linterna. Los LED se montan en un disco de lámina de fibra de vidrio de 1 mm de espesor, uno cerca del otro, y el disco se fija en el lugar de la lámpara. El mango de la resistencia R4 se puede llevar a una de las paredes de la caja cerca del interruptor de alimentación SA1. Un dispositivo correctamente ensamblado no requiere ajuste. Solo es necesario configurar el brillo óptimo de la iluminación y la claridad de las marcas observadas con la resistencia R4. Autor: P.Belyatsky, Berdsk, región de Novosibirsk.
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