วงจรที่นำเสนอในบทความต่อไปนี้สามารถใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์แสงแบบสโตรบบนหลอดซีนอน 4 หลอดในลักษณะตามลำดับ

เอฟเฟกต์แสงซีนอนตามลำดับที่นำเสนอสามารถนำไปใช้ในดิสโก้เธคในปาร์ตี้ดีเจในรถยนต์หรือยานพาหนะเป็นสัญญาณเตือนหรือใช้ประดับไฟประดับในช่วงเทศกาล

หลอดซีนอนมีให้เลือกมากมายในตลาดพร้อมชุดหม้อแปลงจุดระเบิดที่ตรงกัน (ซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง) ตามทฤษฎีแล้วหลอดซีนอนใด ๆ ก็ทำงานได้ดีมากในวงจรควบคุมไฟแฟลชที่แสดงในรูปด้านล่าง

วิธีคำนวณคะแนนหลอดซีนอน

วงจรถูกออกแบบมาสำหรับหลอดซีนอน '60 วัตต์ต่อวินาที 'และทั้งหมดนี้จะรองรับได้ น่าเศร้าที่การจัดอันดับกำลังของหลอดซีนอนมักกล่าวถึงเป็น 'x' วัตต์ต่อวินาทีซึ่งมักบ่งบอกถึงปัญหา!

เหตุผลเบื้องหลังค่าตัวเก็บประจุเฉพาะในแผนภาพและระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสามารถเข้าใจได้จากสมการง่ายๆต่อไปนี้:

E = 1/2 C.U^สอง

ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยหลอดซีนอนสามารถกำหนดได้ง่ายๆโดยการคูณพลังงานและความถี่พัลส์ซ้ำของซีนอน

ด้วยความถี่ 20 Hz และกำลังไฟ 60 Ws หลอดอาจ 'กิน' ประมาณ 1.2 กิโลวัตต์! แต่นั่นดูใหญ่โตและไม่สามารถพิสูจน์ได้ จริงๆแล้วคณิตศาสตร์ในข้างต้นใช้สูตรไม่ถูกต้อง

อีกทางเลือกหนึ่งควรขึ้นอยู่กับการกระจายของหลอดที่เหมาะสมที่สุดและพลังงานที่ได้ตามความถี่

เมื่อพิจารณาว่าข้อมูลจำเพาะของหลอดซีนอนที่เราสนใจควรสามารถจัดการกับการกระจายสูงสุดที่เป็นไปได้ถึง 10 W หรือควรปล่อยพลังงานในระดับที่เหมาะสม 0.5 Ws ที่ 20 Hz

การคำนวณตัวเก็บประจุดิสชาร์จ

เกณฑ์ที่อธิบายข้างต้นเรียกร้องให้มีความจุในการคายประจุที่มีค่า 11uF และมีแรงดันไฟฟ้าแอโนด 300 V ดังที่เห็นได้ค่านี้ตรงกับค่าของ C1 และ C2 ตามที่ระบุในแผนภาพค่อนข้างดี

ตอนนี้คำถามคือเราจะเลือกค่าตัวเก็บประจุที่ถูกต้องได้อย่างไรในสถานการณ์ที่เราไม่มีการจัดอันดับที่พิมพ์บนหลอดซีนอน? ในขณะนี้เนื่องจากเรามีความสัมพันธ์ระหว่าง 'Ws' และ W 'จึงสามารถทดสอบสมการกฎของนิ้วหัวแม่มือด้านล่างได้

C1 = C2 = X Ws / 6 [uF]

นี่เป็นเพียงเบาะแสที่เกี่ยวข้อง ในกรณีที่ระบุหลอดซีนอนที่มีช่วงการทำงานที่เหมาะสมต่ำกว่า 250 ชั่วโมงต่อเนื่องควรใช้สมการกับการกระจายที่ลดลงที่อนุญาต คำแนะนำที่เป็นประโยชน์ที่คุณอาจต้องการปฏิบัติตามเกี่ยวกับหลอดซีนอนทุกประเภท

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วการเชื่อมต่อถูกต้องซึ่งหมายความว่าแนบแคโทดกับกราวด์ ในหลาย ๆ กรณีขั้วบวกจะถูกทำเครื่องหมายด้วยจุดสีแดง เครือข่ายกริดสามารถใช้ได้เช่นเดียวกับสายที่ด้านขั้วแคโทดหรือเพียงแค่เป็น 'ตะกั่ว' ที่สามระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ

“ไดอะแกรมวงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์ 12 โวลต์ ”

หลอดซีนอนติดไฟอย่างไร

เอาล่ะก๊าซเฉื่อยจึงมีความสามารถในการสร้างแสงสว่างเมื่อถูกไฟฟ้า แต่สิ่งนี้ไม่สามารถอธิบายได้ว่าหลอดซีนอนติดไฟได้อย่างไร ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานไฟฟ้าที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 ด้านบนผ่านตัวเก็บประจุ C1 และ C2 สองตัว

เนื่องจากหลอดซีนอนต้องการแรงดันไฟฟ้า 600 V ทั่วทั้งขั้วบวกและแคโทดไดโอด D1 และ D2 จึงเป็นเครือข่ายแรงดันไฟฟ้าสองเท่าร่วมกับตัวเก็บประจุไฟฟ้า C1 และ C2

วงจรทำงานอย่างไร

ตัวเก็บประจุคู่หนึ่งจะถูกชาร์จอย่างสม่ำเสมอตามค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสูงสุดและเป็นผลให้ R1 และ R2 ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อ จำกัด กระแสในช่วงระยะเวลาการจุดระเบิดของหลอดซีนอน ถ้า R1, R2 ไม่รวมอยู่ด้วยหลอดซีนอนจะลดลงในบางจุดและหยุดทำงาน

ค่าตัวต้านทาน R1 และ R2 ถูกเลือกเพื่อให้แน่ใจว่า C1 และ C2 ถูกชาร์จจนถึงระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด (2 x 220 V RMS) ด้วยความถี่การทำซ้ำซีนอนสูงสุด

องค์ประกอบ R5, Th1, C3 และ Tr เป็นตัวแทนของวงจรจุดระเบิดสำหรับหลอดซีนอน ตัวเก็บประจุ C3 ปล่อยผ่านขดลวดปฐมภูมิของคอยล์จุดระเบิดซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าของกริดหลายกิโลโวลต์ในขดลวดทุติยภูมิเพื่อจุดไฟหลอดซีนอน

นี่คือวิธีที่หลอดซีนอนยิงและส่องสว่างซึ่งแสดงให้เห็นว่าตอนนี้มันดึงพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่อยู่ภายใน C1 และ C2 ออกไปในทันทีและกระจายออกไปโดยใช้แสงแฟลชพราว

คาปาซิเตอร์ C1, C2 และ C3 จะชาร์จใหม่ในเวลาต่อมาเพื่อให้ประจุช่วยให้หลอดไปหาพัลส์แฟลชใหม่ได้

วงจรจุดระเบิดรับสัญญาณสวิตชิ่งผ่านออปโปคัปเตอร์ LED ในตัวและโฟโต้ทรานซิสเตอร์ซึ่งรวมอยู่ภายในแพ็คเกจ DIL พลาสติกชุดเดียว

สิ่งนี้รับประกันการแยกไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมในไฟแฟลชและวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ทันทีที่ทรานซิสเตอร์ภาพถ่ายสว่างขึ้นโดย LED จะกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและกระตุ้น SCR

แหล่งจ่ายอินพุทสำหรับออปโป - คัปเปอร์นำมาจากแรงดันจุดระเบิด 300V จากทั่ว C2 อย่างไรก็ตามมันลดลงเหลือ 15V โดยไดโอด R3 และ D3 สำหรับปัจจัยที่ชัดเจน

วงจรควบคุม

เนื่องจากเข้าใจทฤษฎีการทำงานของวงจรขับแล้วตอนนี้เราจึงสามารถเรียนรู้ได้ว่าหลอดซีนอนสามารถออกแบบมาเพื่อสร้างเอฟเฟกต์การลากเส้นตามลำดับได้อย่างไร

วงจรควบคุมสำหรับสร้างเอฟเฟกต์นี้แสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง

อัตราการแฟลชซ้ำสูงสุดถูก จำกัด ไว้ที่ 20 Hz วงจรมีความสามารถในการจัดการอุปกรณ์แฟลช 4 ตัวในเวลาเดียวกันและโดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยอุปกรณ์สวิตชิ่งและเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา

UJT ทรานซิสเตอร์แบบแยกส่วน 2N2646 ทำงานเหมือนเครื่องกำเนิดพัลส์ เครือข่ายที่เกี่ยวข้องนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้สามารถปรับความถี่ของสัญญาณเอาต์พุตรอบ ๆ อัตรา 8 … 180 Hz โดยใช้ P1 สัญญาณออสซิลเลเตอร์ถูกป้อนเข้ากับอินพุตสัญญาณนาฬิกาของตัวนับทศนิยม IC1

รูปที่ 3 ด้านล่างแสดงภาพของรูปคลื่นสัญญาณที่เอาต์พุต IC1 เกี่ยวกับสัญญาณนาฬิกา

สัญญาณที่มาจากสวิตช์ IC 4017 ที่ความถี่ 1 … 20 Hz จะถูกนำไปใช้กับสวิตช์ S1 … S4 การวางตำแหน่งของสวิตช์จะกำหนดรูปแบบตามลำดับของไฟแฟลช ช่วยให้สามารถปรับลำดับแสงจากขวาไปซ้ายหรือตรงกันข้าม ฯลฯ

เมื่อตั้งค่า S1 ถึง S4 ตามเข็มนาฬิกาโดยสิ้นเชิงปุ่มกดจะอยู่ในโหมดการทำงานทำให้สามารถเปิดใช้งานหลอดซีนอนหนึ่งใน 4 หลอดได้ด้วยตนเอง

สัญญาณควบคุมจะเปิดใช้งานขั้นตอนไดรเวอร์ LED ผ่านทรานซิสเตอร์ T2 . . T5. ไฟ LED D1 … D4 ทำงานเหมือนกับไฟแสดงการทำงานของไฟแฟลช สามารถทดสอบวงจรควบคุมได้โดยการต่อสายดินของแคโทดของ D1 … D4 สิ่งเหล่านี้จะแสดงทันทีว่าวงจรทำงานถูกต้องหรือไม่