Các mạch được trình bày trong bài viết sau đây có thể được sử dụng để tạo hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy trên 4 ống Xenon một cách tuần tự.

Hiệu ứng ánh sáng xenon tuần tự được đề xuất có thể được áp dụng trong vũ trường, trong tiệc DJ, trong ô tô hoặc xe cộ, làm chỉ báo cảnh báo hoặc trang trí đèn trang trí trong lễ hội.

Nhiều loại ống xenon có sẵn trên thị trường với bộ biến áp đánh lửa phù hợp (mà chúng ta sẽ nói sau). Về lý thuyết, hầu như bất kỳ ống xenon nào hoạt động cực kỳ tốt trong mạch điều khiển nhấp nháy được trình bày trong hình dưới đây.

Cách tính xếp hạng ống Xenon

Mạch được thiết kế cho một ống xenon '60 Watts / giây' và đây là tất cả những gì nó sẽ đáp ứng được. Đáng buồn thay, xếp hạng công suất của ống xenon thường được đề cập là 'x' watt trên giây, điều này thường báo hiệu một vấn đề!

Lý do đằng sau các giá trị tụ điện cụ thể trong sơ đồ và mức điện áp DC có thể được hiểu qua phương trình đơn giản sau:

E = 1/2 C.U^hai

Lượng điện năng sử dụng của ống xenon có thể được xác định đơn giản bằng cách nhân năng lượng và tần số xung lặp lại của xenon.

Với tần số 20 Hz và công suất 60 Ws, ống có thể 'tiêu thụ' khoảng 1,2 kW! Nhưng điều đó trông rất lớn và không thể biện minh được. Trên thực tế, toán học ở trên đang sử dụng một công thức không chính xác.

Thay vào đó, điều này phải phụ thuộc vào mức tiêu tán ống tối ưu có thể chấp nhận được và năng lượng thu được liên quan đến tần số.

Xem xét rằng các thông số kỹ thuật của ống xenon mà chúng tôi rất quan tâm phải có khả năng xử lý mức tiêu tán cao nhất có thể lên đến 10 W hoặc mức năng lượng tối ưu 0,5 Ws nên được xả ở 20 Hz.

Tính toán các tụ điện xả

Các tiêu chí được giải thích ở trên yêu cầu điện dung phóng điện có giá trị 11uF và có điện áp cực dương là 300 V. Như có thể thấy, giá trị này tương đối tốt với các giá trị của C1 và C2 như được chỉ ra trong sơ đồ.

Bây giờ câu hỏi là, làm thế nào để chúng ta chọn các giá trị tụ điện chính xác, trong tình huống mà chúng ta không có định mức được in trên ống xenon? Hiện tại vì chúng tôi đã có mối quan hệ giữa 'Ws' và W ', phương trình quy tắc của-số dưới đây có thể được kiểm tra:

C1 = C2 = X. Ws / 6 [uF]

Đây thực sự chỉ là một manh mối có liên quan. Trong trường hợp ống xenon được chỉ định với phạm vi làm việc tối ưu dưới 250 giờ liên tục, tốt nhất nên áp dụng phương trình trên mức tiêu tán cho phép giảm. Một khuyến nghị hữu ích mà bạn có thể muốn làm theo đối với tất cả các loại ống xenon.

Đảm bảo rằng cực kết nối của chúng là phù hợp, điều này có nghĩa là gắn các cực âm vào đất. Trong nhiều trường hợp, cực dương được đánh dấu bằng một điểm màu đỏ. Mạng lưới có sẵn giống như một dây ở phía đầu cực âm cực hoặc đơn giản là 'dây dẫn' thứ ba giữa cực dương và cực âm.

“tìm hệ số nhiệt độ của điện trở. ”

Cách đốt cháy ống Xenon

Được rồi, như vậy khí trơ có khả năng phát sáng khi nhiễm điện. Nhưng điều này không làm rõ được cách thức thực sự của ống xenon được đánh lửa. Tụ điện lưu trữ điện được mô tả trước đây được chỉ ra trong hình 1 ở trên, thông qua một vài tụ điện C1 và C2.

Cho rằng ống xenon cần một hiệu điện thế 600 V trên anốt và catốt, các điốt D1 và D2 tạo thành một mạng lưỡng tính kết hợp với các tụ điện C1 và C2.

Cách hoạt động của mạch

Cặp tụ điện được tích điện liên tục đến giá trị điện áp AC lớn nhất và kết quả là R1 và R2 được kết hợp để hạn chế dòng điện trong thời kỳ đánh lửa của ống xenon. Nếu không có R1, R2 thì một lúc nào đó ống xenon sẽ suy giảm chất lượng và ngừng hoạt động.

Các giá trị điện trở R1 và R2 được chọn để đảm bảo C1 và C2 được sạc đến mức điện áp đỉnh (2 x 220 V RMS) với tần số lặp lại xenon tối đa.

Các phần tử R5, Th1, C3 và Tr biểu diễn mạch đánh lửa cho ống xenon. Tụ điện C3 phóng điện qua cuộn sơ cấp của cuộn dây đánh lửa, tạo ra điện áp lưới nhiều kilovolt trên cuộn thứ cấp, để đốt cháy ống xenon.

Đây là cách ống xenon phát sáng và phát sáng rực rỡ, điều này cũng ngụ ý rằng bây giờ nó ngay lập tức hút toàn bộ năng lượng điện được giữ bên trong C1 và C2, và tiêu tan tương tự bằng một tia sáng chói.

Các tụ điện C1, C2 và C3 sau đó được sạc lại để điện tích cho phép ống phát ra một xung flash mới.

Mạch đánh lửa thu được tín hiệu chuyển mạch thông qua bộ ghép quang, đèn LED tích hợp và bóng bán dẫn hình ảnh được bao bọc chung bên trong một gói DIL bằng nhựa duy nhất.

Điều này đảm bảo cách ly điện tuyệt vời qua đèn nhấp nháy và mạch điều khiển điện tử. Ngay sau khi bóng bán dẫn quang được phát sáng bởi đèn LED, nó trở nên dẫn điện và kích hoạt SCR.

Nguồn cung cấp đầu vào cho bộ ghép quang được lấy từ điện áp đánh lửa 300V trên C2. Tuy nhiên, nó được hạ xuống 15V bởi diode R3 và D3 cho các yếu tố rõ ràng.

Mạch điều khiển

Vì lý thuyết hoạt động của mạch điều khiển đã được hiểu rõ, giờ đây chúng ta có thể tìm hiểu cách thiết kế ống xenon để tạo ra hiệu ứng nhấp nháy tuần tự.

Một mạch điều khiển để tạo ra hiệu ứng này được minh họa trong hình 2 bên dưới.

Tốc độ nhấp nháy lặp lại cao nhất được giới hạn ở 20 Hz. Mạch có khả năng xử lý 4 thiết bị nhấp nháy cùng một lúc và về cơ bản được tạo thành từ dải thiết bị chuyển mạch và bộ tạo xung nhịp.

Bóng bán dẫn đơn nối 2N2646 UJT hoạt động giống như một máy phát xung. Mạng liên kết với mục đích cho phép điều chỉnh tần số của tín hiệu đầu ra xung quanh tốc độ 8… 180 Hz bằng cách sử dụng P1. Tín hiệu dao động được đưa đến đầu vào tín hiệu xung nhịp của bộ đếm thập phân IC1.

Hình 3 dưới đây cho thấy một hình ảnh của các dạng sóng tín hiệu ở đầu ra IC1 liên quan đến tín hiệu đồng hồ.

Các tín hiệu đến từ công tắc IC 4017 ở tần số 1… 20 Hz được áp dụng cho các công tắc S1… S4. Vị trí của các công tắc quyết định kiểu tuần tự của nhấp nháy. Nó cho phép điều chỉnh trình tự chiếu sáng từ phải sang trái hoặc ngược lại, v.v.

Khi S1 đến S4 được đặt hoàn toàn theo chiều kim đồng hồ, các nút nhấn sẽ ở chế độ hoạt động, cho phép một trong 4 ống xenon được kích hoạt bằng tay.

Các tín hiệu điều khiển kích hoạt các giai đoạn trình điều khiển LED thông qua các bóng bán dẫn T2. . . T5. Các đèn LED D1… D4 hoạt động giống như các chỉ báo chức năng cho đèn nhấp nháy. Mạch điều khiển có thể được kiểm tra bằng cách nối đất các cực âm của D1… D4. Những điều này sẽ hiển thị ngay lập tức xem mạch có hoạt động chính xác hay không.

Một Stroboscope đơn giản sử dụng IC 555

Trong mạch đèn chớp đơn giản này, IC 555 hoạt động giống như một bộ dao động ổn định điều khiển một bóng bán dẫn và một máy biến áp kèm theo.

Máy biến áp chuyển đổi 6V DC thành dòng điện thấp 220 V AC cho giai đoạn đèn chớp.

220 V tiếp tục được chuyển đổi thành đỉnh điện áp cao 300 V với sự trợ giúp của bộ chỉnh lưu tụ điện diode.

Khi tụ điện C4 sạc đến ngưỡng kích hoạt của bóng đèn neon cổng SCR, thông qua mạng điện trở, SCR sẽ kích hoạt và kích hoạt cuộn dây lưới trình điều khiển của đèn đèn chớp.