Policyjny srtoboskop, Publiczne, AVT - Artykóły
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Projekty AVT
H
P o l i c y j n y
s t r o b o s k o p
2 7 2 0
Czy widziałeś kiedyś na żywo lub w telewizji
kolumnę samochodw rządowych mknących
ulicami Warszawy? Zarwno limuzyny mini-
strw, jak i ochraniające je samochody
z BOR-u (Biura Ochrony Rządu) wyposażo-
ne są w małe światła stroboskopowe charak-
terystyczne dla samochodw uprzywilejowa-
nych. Mieszczą się one w obudowach małych
halogenw przeciwmgielnych. Jedno światło
jest czerwone, a drugie niebieskie. Umiejsco-
wione są z przodu samochodu, przykręcone
do zderzaka lub do tzw. ágrillaÑ (osłony
chłodnicy). Wyglądają bardzo efektownie i co
tu dużo gadać Î po prostu szpanersko. W do-
bie wszechogarniającej fali tuningu pomyśla-
łem sobie, że fajnie byłoby mieć coś podob-
nego we własnym aucie. Oczywiście nie
można z włączonymi światłami uprzywilejo-
wanymi pędzić ulicami miast, bo jest to za-
bronione. Zastrzeżone to jest dla samocho-
dw uprzywilejowanych (BOR, policja, straż
pożarna, pogotowie). Można natomiast z całą
pewnością wzbudzać zazdrość i podziw na
zlotach tuningowcw czy nawet na własnym
podwrku zaszpanować przed kumplami.
A jest czym! Uzyskany efekt jest naprawdę
godny uwagi. Wygląda nie-
zwykle imponująco. Zaraz
zaczną Was napastować: Co
to takiego? Ale bajer! Skąd
to masz? Gdzie to kupić?...
Jeżeli ktoś nie wie jesz-
cze, o jaki efekt chodzi,
może ściągnąć ze strony in-
ternetowej Elektroniki dla
Wszystkich (z działu FTP)
program
Bor.exe
. Okno
programu widoczne jest na
rysunku 1
. Jest to swoista
prezentacja programowa
efektu, jaki daje opisywany
w artykule układ. Z gry
jednak uprzedzam, że wer-
sja elektroniczna do zamon-
towania w samochodzie
prezentuje się o niebo lepiej. Program kom-
puterowy ma jedynie na celu ukazanie
przybliżonego efektu świetlnego, a nie odda-
nia wrażenia, jakie wywiera wersja elektro-
niczna.
Warto jeszcze we wstępie wspomnieć
o prostocie całego układu. Jest on wykonany
z tanich i łatwo dostępnych elementw. Ko-
lejnym atutem opisanego układu jest jego
prostota. Zbudowany jest na jednym układzie
scalonym, a wiadomo przecież, że im prost-
szy układ, tym mniej podatny na awarie i tym
łatwiejszy do zmontowania i uruchomienia.
Przedstawiony projekt nie wymaga żadnych
zabiegw uruchomieniowych. Do jego zmon-
towania w zupełności wystarczy sama lutow-
nica. Działa od razu po zmontowaniu i podłą-
czeniu zasilania, a jego instalacja w samocho-
dzie ogranicza się do podłączenia zasilania.
Na koniec chciałbym zachęcić do wyko-
nania policyjnego stroboskopu rwnież osoby
nieposiadające samochodu. Układ wygląda
niezwykle efektownie i na pewno znajdą się
dla niego inne zastosowania. Przecież rwnie
efektownie układ będzie się prezentował na
imprezie w roli świateł (stroboskopw) dys-
kotekowych, posługiwać może się nim DJ na
dyskotece. Bardzo efektownie będzie wyglą-
dać jako wizualne uzupełnienie centralki alar-
mowej czy jako reklama. Zastosowań jest
wiele.
Opis układu
Schemat ideowy przedstawiony jest na
rysunku 2
. Jak widać, układ do skompliko-
wanych nie należy, więc i jego opis będzie
prosty. Patrząc na schemat, można wyodręb-
nić trzy zasadnicze bloki, z ktrych zbudowa-
ny jest układ. Tworzą go dwa niezależne od
siebie generatory i áwyświetlaczeÑ zbudowa-
ne z diod świecących.
áStroboskopyÑ zbudowane są z diod świe-
cących o podwyższonej jasności. Im diody
będą jaśniejsze, tym lepiej. Stroboskop czer-
wony zbudowany jest z diod czerwonych,
Rys. 1
Rys. 2 Schemat ideowy
22
Elektronika dla Wszystkich
Projekty AVT
a stroboskop niebieski z LED-w niebie-
skich. Jak to widać na schemacie, połączone
są one w dwie grupy: diody czerwone D1-
D24 i diody niebieskie D25-D48. Zdziwienie
może budzić rozbieżny sposb łączenia rw-
nolegle Î szeregowego diod niebieskich
i czerwonych. Nie jest to efekt przypadku czy
roztargnienia autora, ale jest to zamierzenie
jak najbardziej celowe i przemyślane. Diody
czerwone mają napięcie przewodzenia 1,6V
i taki spadek napięcia na diodzie się odkłada.
Przy połączeniu szeregowym diod czwrka-
mi, tak jak w układzie, będzie to: 4 * 1,6V =
6,4V. Dla diod niebieskich historia jest nieco
inna. Napięcie przewodzenia diod niebie-
skich wynosi nawet 3V. W naszym przypad-
ku byłoby to: 4 * 3V = 12V. Czyli mogłyby
zaistnieć kłopoty z wysterowaniem ich. Napi-
sałem ámogłybyÑ, a tak naprawdę były! Te-
stową wersję układu zaprojektowałem i wy-
konałem w takim właśnie połączeniu niebie-
skich diod. Nie będę ukrywał, że uzyskany
efekt był żałosny. Niebieskie LED-y ledwo
się żarzyły. Zaświeciły ápełną mocąÑ dopiero
przy zasilaniu powyżej 16V, a jak wiadomo
w instalacji samochodowej napięcie zazwy-
czaj nie przekracza 14,5V w czasie jazdy.
Przy zgaszonym silniku dość gwałtownie
spada do poziomu 12V. Dlatego zdecydowa-
łem się na odmienny sposb łączenia diod
niebieskich, eliminujący wspomniany efekt
i pozwalający na pełną jasność świecenia na-
wet przy napięciach niższych od 12V. Jest to
łączenie w pary, po dwie diody.
Generator zbudowany na bramkach U1F
i U1E wraz z towarzyszącymi mu elementa-
mi R1, R2 i C1 generuje sygnał prostokątny
o wspłczynniku wypełnienia rwnym 50%.
Bramka U1D służy do negacji sygnału, tak
aby bloki diod czerwonych i niebieskich za-
świecały się naprzemiennie. W ten sposb
zrealizowana została funkcja przełączania
ástroboskopwÑ (czyli diod świecących), tak
żeby uzyskać efekt migających na zmianę
świateł czerwonego i niebieskiego. Tranzy-
story T1 i T2 sterują bezpośrednio diodami
świecącymi. Są one konieczne do poprawnej
pracy układu, ponieważ same bramki układu
U1 nie potrafiłyby sprostać potrzebom prądo-
wym LED-w.
Na bramkach U1A i U1B, elementach
biernych R5, R6, R7, D49, D50 i C2, zbudo-
wany jest generator mający za zadanie stero-
wanie LED-ami w taki sposb, aby symulo-
wały one błyski lamp stroboskopowych. Jest
on ászybszyÑ od generatora opisanego wyżej,
a jego wspłczynnik wypełnienia jest więk-
szy od 50%. Zwiększa to wrażenia wzrokowe
i bardziej przybliża charakterem do naślado-
wanych świateł stroboskopowych. Wspł-
czynnik wypełnienia większy od ástandardo-
wegoÑ 50% uzyskany został dzięki obecności
diod D49 i D50. Tranzystor T3 pełni taką
samą funkcję jak tranzystory T1 i T2
Î zapewnia odpowiednią wydajność prądową
do zasilania diod świecących. On jednak czy-
ni to od strony katod. Rezystor R9 ogranicza
prąd płynący przez diody do bezpiecznej war-
tości.
Diody sterowane są następująco: od stro-
ny anod realizowana jest funkcja przełączania
pomiędzy diodami niebieskimi i czerwonymi,
od strony katod diody sterowane są impulsa-
mi mającymi naśladować przez diody pracę
lamp stroboskopowych.
do gry i naginając je lekko, doprowadzić do
sytuacji, w ktrej diody będą rwno roz-
mieszczone w rzędach i to patrząc z punktu
widzenia krtszej i dłuższej krawędzi płytki.
Dopiero wwczas można przylutować drugą
nżkę diod.
Płytkę sterownika (z układem scalonym)
montujemy według oglnie znanych zasad:
najpierw rezystory, kondensatory i diody, a na
końcu tranzystory i układ scalony. Pod układ
scalony lepiej nie stosować taniej podstawki.
Układ przecież będzie montowany w samo-
chodzie, a co za tym idzie - narażony na dość
skrajne działania warunkw atmosferycznych
- zmiany temperatury w dużych granicach,
zmiany wilgotności powietrza. Jeżeli jednak
koniecznie chcemy zastosować podstawkę
pod układ, musi to być podstawka precyzyj-
na, a układ mocno w nią wciśnięty.
Montaż i uruchomienie
Układ montowany jest na trzech płytkach.
Nie wymaga on dodatkowych zabiegw uru-
chomieniowych. Jeżeli tylko użyliśmy do
montażu sprawnych elementw, a całość jest
poprawnie zmontowana Î układ zadziała od
razu po podłączeniu zasilania. Wzory płytek
można zobaczyć na
rysunkach 3-5
. Monta-
żowi diod świecących warto poświęcić wię-
cej uwagi i postarać się o możliwie staranne
lutowanie. Estetyczny wygląd zmontowanej
płytki wynagrodzi starania przy montażu.
Zatroszczyć się należy o to, żeby lu-
towane diody znajdowały się w jed-
nakowej odległości, około 5mm od
powierzchni płytki. Zwrcić trzeba
uwagę, aby nie pomylić płytki dla
diod czerwonych z płytką dla diod
niebieskich. Są one bowiem odmien-
ne. Odmiennie biegną na nich połą-
czenia. Diody czerwone to diody od
D1 do D24, a niebieskie od D25 do
D48. Diody najlepiej przylutować
najpierw za jedną nżkę, np. za ano-
dę. Potem odwrcić płytkę diodami
Ciąg dalszy na stronie 27.
Rys. 3-5 Schematy montażowe
Wykaz elementw
Rezystory
R1,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k
Ω
R2,R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,2M
Ω
R3,R4,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7k
Ω
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .390k
Ω
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF
C2,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47nF
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
µ
F/25V
Pēłprzewodniki
D1-D24 . . . . . . . . . . . .LED 5mm czerwone
o zwiększonej jasności
D25-D48 . . . . . . . . . .LED 5mm niebieskie
o zwiększonej jasności
D49,D50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
T1,T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
T3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CD4069
Komplet podzespołēw z płytką
jest dostępny w sieci handlowej AVT
jako kit szkolny AVT-2720
Elektronika dla Wszystkich
23
Forum Czytelników
Ciąg dalszy ze strony 23.
Na koniec pozostało zabezpieczenie
wszystkich płytek od strony lutowania lakie-
rem antykorozyjnym. Należy to zrobić bez-
apelacyjnie. Lakier taki dostępny jest w
ofercie handlowej AVT i w sklepach z akce-
soriami elektronicznymi. Zabezpiecza on
płytki i miejsca lutowania przed negatywnym
wpływem warunkw atmosferycznych. Ta-
kich rygorystycznych zabiegw nie ma po-
trzeby stosować w przypadku pracy układu
w domowych warunkach, np. w takich jak
opisane zostały we wstępie. Można w takiej
sytuacji zrezygnować z podstawki precyzyj-
nej na rzecz tańszej i nie stosować lakieru za-
bezpieczającego.
Płytki z diodami powinny być umieszczo-
ne w obudowach od małych świateł strobo-
skopowych i zamontowane w wybranym
przez Was miejscu w samochodzie. Można je
umieścić na ágrilluÑ, na zderzakach lub pod
nimi.
Płytki z LED-ami należy połączyć prze-
wodami z płytką sterownika. Łączymy ze
sobą punkty na płytkach według schematu:
V1 z V2, X1 z X2, Y1 z Y2 i Z1 z Z2. Powin-
ny one być takiej długości, aby pozwalały na
łatwy montaż w samochodzie. Szczegły
trzeba przemyśleć samemu w oparciu o zna-
jomość własnego samochodu i własną kon-
cepcję montażu.
Dariusz Drelicharz
dariusz.drelicharz@edw.com.pl
Elektronika dla Wszystkich
27
[ Pobierz całość w formacie PDF ]