Rys. 1 Schemat ideowy stroboskopu
Prezentowany projekt to lampa sygnalizacyjna, która w awaryjnej sytuacji może sygnalizować swoimi intensywnymi błyskami położenie jachtu. Jakie to ma znaczenie, jeśli chodzi o bezpieczeństwo na wodzie, chyba nie trzeba nikogo przekonywać
Swego czasu ciekawe rozwiązanie podobnego projektu przedstawił Michał Koziak, który zbudował urządzenie oparte na procesorze, gdzie elementem wykonawczym był palnik ksenonowy. Jest to ciekawe rozwiązanie, ale dla mnie niewykonalne, bo z procesorów znam tylko swój Celeron 533, a zaprogramować potrafię jedynie pamięć FLASH na płycie głównej. Postanowiłem zrobić układ o podobnym działaniu, ale maksymalnie prostej konstrukcji. Idealnie nadawał się do tego celu prosty układ generatora, który kiedyś spotykało się w stroboskopach do ustawiania zapłonu, a w różnych mutacjach jako przetwornice do świetlówek. Układ opierał się na dwóch tranzystorach, a jedyną trudnością było nawinięcie transformatora na rdzeniu kubkowym. O ile nawinięcie transformatora nie stanowiłoby dla mnie problemu, to zdobycie rdzenia w moim mieście graniczy z cudem. Zaryzykowałem i zbudowałem „pająka” na transformatorze TS4/7, który zalegał w jakimś starym magnetofonie. Układ był pozbawiony jeszcze palnika, obwodu wyzwalania i kończył się na elektrolicie 220pF/400V. Po podłączeniu, ku mojemu zaskoczeniu i zadowoleniu, zaczął działać. Po około 4-5 sekundach od włączenia napięcie na kondensatorze osiągało wartość 300V. Podłączyłem następnie palnik i ręczny układ wyzwalania (transformator HV, switch). Podczas obserwacji woltomierza, przy napięciu 300V nacis kałem przycisk, a palnik oddawał błysk. Fajnie, pomyślałem, przydałoby się trochę auto matyki, żeby wyzwalała palnik przy każdorazowym pojawieniu się 300V na kondensatorze głównym. Zamiast switcha dałem tyrystor (BT151 800R), tranzystor, dwie diody Zcnera 150V, rezystor i... działa!
Schemat ideowy zaprezentowany został na rysunku l.
Częstotliwość pracy zależy od transfonna-nie wraz z poziomem naładowania kondensa-nia transformatora. Gdyby generator nie zaczął pracować, należy zamienić miejscami wyprowadzenia jednego z uzwojeń TRI, który powinien być podłączony z uzwojeniem wtórnym (grubszy drut) po stronie niskonapięciowej, a z uzwojeniem pierwotnym (cienki drut) po stronie wysokonapięciowej. Układ poprzez transformator TRI stopniowo pompuje energię do kondensatora głównego C2, a gdy tam napięcie osiągnie wartość 300V, zaczną przewodzić diody Zenera D5. D6 i otworzy się tranzystor T3, który poda napięcie do tyrystora, a ten wyzwoli palnik za pośrednictwem R3, C3, TR2. W momencie błysku kondensator główny C2 natychmiast się rozładowuje, tranzystor T3 już nie przewodzi, a generator dalej ładuje kondensator główny. Gdy napięcie osiągnie 300V..., cykl się powtarza. Układ charakteryzuje się poborem prądu 0.7A na początku ładowania kondensatora głównego i pobór spada do ok. 0,4A tuż przed błyskiem.
Układ można zmontować na płytce uniwersalnej lub na płytce, której rysunek ścieżek można ściągnąć z Elportalu. Istotną zaletą układu jest fakt, że tranzystor T2 podczas pracy w ogóle się nie nagrzewa i nie wymaga radiatora. Na początku należy wmontować elementy generatora oraz elementy Cl, D2, D3, D4. Pc podłączeniu zasilacza lub akumulatora 12V powinno się usłyszeć pracę generatora. Jednak zależy to od transformatora TRI.
Ewentualnie można sprawdzić woltomierzem (700V~) napięcie po stronie wysokonapięciowej. Gdy generator pracuje i występuje napięcie, należy odłączyć zasilanie i przystąpić do dalszego montażu. Kondensator główny C2 powinien być dobrej klasy, w modelu zastosowałem 220pF/4C'OV firmy Samsung. Gdy wszystkie elementy są prawidłowo podłączone, nie ma zwarć i jest podłączony palnik ksenonowy, można podłączyć zasilanie. Przy okazji można skontrolować napięcie na kondensatorze głównym. Gdy osiągnie wartość ok. 300V, powinien nastąpić błysk. Jeśli tak się nie stało, należy odłączyć zasilanie i ręcznie (śrubokrętem z izolowaną rączką) wyzwolić błysk poprzez zwarcie anody i katody tyrystora. Następnie należy sprawdzić elementy T3, R4, D5. D6. Częstotliwość błysków zależy od pojemności kondensatora głównego. Przy 220pF błyski występowały co około 5 sekund. Zmniejszenie pojemności do lOOpF spowoduje, że błyski wystąpią co 2-3 sekund, ale będą słabsze. Uważam, że 220|iF jest optymalną wartością, biorąc pod uwagę częstotliwość błysków i ich moc.
Po poprawnym montażu i sprawdzeniu działania należy układ zabezpieczyć przed wilgocią (płytka i pozostałe podzespoły powinny być grubo pomalowane lakierem) oraz przed wodą (odpowiednia obudowa).