СХЕМА ФОТОВСПЫШКИ
СХЕМА ФОТОВСПЫШКИ
У многих, если не у всех, имеется цифровой фотоаппарат. Для природы и отдыха – это самое то, но когда съёмка ведётся в помещении, а если ещё и в затемнённом, качество снимков значительно ухудшается. Мощности встроенной вспышки, где-то 20 – 30 Джоуль, явно недостаточно.
Поискав по форумам в интернете удалось найти замечательную, и что самое главное стабильно работающую схему мощной фотовспышки на 3х100 Джоуль. Если добавить к ней схему светосинхронизатора, то не потребуется тянуть провода от синхроконтакта цифромыльницы к самой вспышке. Другими словами ставим эту вспыху где нужно, и с цифровым фотоаппаратом в руке свободно перемещаемся. При срабатывании вспышки цифрового фотоаппарата – одновременно бахнет и эта.
Схема фотовспышки:
Зарядка вспышки очень быстрая – менее 1 сек. Если мощности вспышки одного канала на ИФК-120 не хватит, можно через выключатели добавить ещё два. Получится ступенчатая регулировка мощности. Резистор 5 Ом имеет мощность 20 Ватт, но даже этого может не хватать, будет греться – ставим на 30 Ватт. Если такая скоростная зарядка не нужна, резистор меняем на 24 Ом 15 Вт – время заряда увеличится до 8 сек. Поджигающий транс в схеме фотовспышки – от любой советской вспыхи на ИФК-120.
Конечно можно использовать лампы и помощнее, например импортные кольцевые на 500 Дж, но стоят они от 20$ против 1$ за ифэкашку.
Платы для схемы фотовспышки можно не травить, а вырезать резаком – будут надёжнее держаться дорожки при перепайках.
Фотовспышкой можно управлять через контакт синхронизации, а можно и без проводов.
Вот полная схема фотовспышки + светосинхронизатор.
В случае длительной и интенсивной работы, мощные резисторы могут нагреваться. Для охлаждения схемы фотовспышки используем кулер от компьютера. Питаем его от простого бестрансформаторного выпрямителя. Вот вид всей конструкции на три канала:
Вопросы пишем в ФОРУМ
Схемы автоматикиСхемы и принцип работы фотовспышек
Ремонт фотовспышки в фотоаппарате требует неукоснительного соблюдения правил техники безопасности. ПОМНИТЕ, что на накопительном конденсаторе вспышки напряжение порядка 300 вольт, при неаккуратном обращении можете не только получить удар электрическим током, но и легко угробить безвозвратно фотоаппарат. Разряжайте накопительный конденсатор фотовспышки каждый раз после подключения питания. Разряжать конденсатор можно через резистор сопротивлением 1-2кОм.
Материал данной статьи предназначен, в первую очередь, для начинающих мастеров, желающих более подробно ознакомиться с принципом работы схемы фотовспышки.
Цифровой фотоаппарат без вспышки мало пригоден к работе, а в условиях слабой освещенности пользоваться им не имеет смысла. Поэтому ремонт фотоаппаратов с такой неисправностью у пользователей, как правило, не вызывает вопросов.
Что касается практической стороны вопроса: часто процесс ремонта осложняется не столько из-за отсутствия комплектующих, сколько из-за недостатка сервисной документации. К сожалению, в настоящее время крайне мало технической литературы, посвященной устройству фотовспышек, описанию принципов работы их электронных схем, несмотря на то, что огромный интерес к устройству фото вспышек и, тем более, к их ремонту существует не только у владельцев фотоаппаратов, но и, зачастую, у работников мастерских по ремонту фотоаппаратов, особенно в провинции.
Работу фотовспышки рассмотрим по принципиальной схеме пленочного фотоаппарата рис 1.
Схема блокинг-генератора фотовспышки собрана на транзисторе Q303. В момент включения транзистор открыт отрицательным напряжением, поступающим через резистор R305, обмотку трансформатора T301, открытый транзистор Q304. В результате через обмотку I трансформатора течет ток, который индуцирует импульс положительной полярности в обмотке II. Он закрывает транзистор Q303. Ток в обмотке I начинает убывать. Исчезающее магнитное поле наводит в обмотке II импульс отрицательной полярности, что вновь приводит к открыванию транзистора. Процесс повторяется непрерывно. Импульсы разной полярности наводят ток в обмотке III трансформатора и, выпрямляясь диодом D302, заряжают конденсаторы C303 до напряжения 250 – 280 вольт, C302 через резисторы R308 R306. При нажатии кнопки «спуск» срабатывает синхроконтакт вспышки. Положительное напряжение подается на управляющий электрод тиристора SR301, открывает его и замыкает на корпус конденсатор C302, вызывая его разряд и резкое уменьшение тока в первичной обмотке трансформатора Т302. Исчезающее магнитное поле наводит во вторичной обмотки высоковольтный импульс, вызывающий пробой газа в колбе лампы вспышки XE301 и как следствие яркое кратковременное свечение.
На рис.2 принципиальная схема фотовспышки цифрового фотоаппарата Sony DSC – P52 (для увеличения рисунка – щелкните по изображению). Разобраться с принципом работы схемы вспышки цифрового фотоаппарата теперь не составит труда. Все та же схема блокинг-генератора Q503, T501, выпрямительный диод D502, накопительный конденсатор C508. Роль ключа на тиристоре SR301 выполняет IGBT транзистор Q506 и т.д.
И, в заключении, хотелось бы собщить, что в ближайшее время нашей мастерской планируется выпустить электронную книгу «Ремонт фотовспышки в фотоаппарате», которую можно будет скачать на нашем сайте. Помимо принципиальных схем фотовспышек современных цифровых фотоаппаратов, зеркальных фотокамер ведущих брэндов, в книге будут опубликованы наиболее часто встречающиеся неисправности в фотовспышках, способы их обнаружения и устранения.
Источник: remtelevid.ru
| |
| |
Многие недорогие цифровые фотоаппараты, называемые еще «цифровыми мыльницами», стали в наши дни довольно популярными ввиду их относительной дешевизны а также удобства использования. Они имеют небольшие размеры и вес, позволяют получить неплохие снимки. Конечно они не могут соревноваться с зеркальными камерами по качеству снимков, но благодаря дешевизне и компактности все же находят немало потребителей. Все фотоаппараты такого уровня оснащаются небольшой встроенной фотовспышкой, без которой невозможно вести съемку в условиях сумерек или недостаточного освещения. Но встроенная вспышка часто имеет очень маленькую мощность, достаточную для съемки в темноте только на расстоянии несколько метров. Жесткое крепление такой вспышки также не дает возможности нормально осуществлять портретную съемку в условиях, когда природного освещения недостаточно. Вобщем, имеется соблазн подключить к фотоаппарату дополнительную вспышку. Но для корректной работы вспышки нужен синхроконтакт, замыкающийся в момент открывания затвора, а такие вещи на обычных фотоаппаратах сейчас не устанавливаются. «Башмак» для подключения вспышки встречается только на дорогих фотокамерах, да и сама современная вспышка стоит недешево. В то же время у многих дома есть старые фотовспышки, использовавшиеся ранее с обычными пленочными фотоаппаратами. Описанное ниже устройство предназначено для синхронизации дополнительной фотовспышки со вспышкой цифрового фотоаппарата для получения более яркого освещения при съемке в темноте или для достижения «мягкого» света при портретной съемке в помещении путем направления дополнительной вспышки на потолок или стенку комнаты. Устройство реагирует на свет вспышки фотоаппарата, потому для подключения не нужно вторгаться в конструкцию фотоаппарата. Такое решение позволяет синхронизировать с фотоаппаратом несколько ламп-вспышек одновременно, что может быть полезно при съемке в условиях студии уже нормальными фотокамерами. Рисунок 1. Схема синхронизирующего устройства Работа устройства.Когда мигает вспышка фотоаппарата, на фотодиоде LED1 возникает переменная ЭДС, которая усиливается до нескольких вольт усилителем на DA2 и через конденсатор С4 поступает на вход триггера DD1.1, на котором собран одновибратор, формирующий из всплесков ЭДС импульс, пригодный для дальнейшей обработки цифровыми ИМС. Большинство цифровых фотоаппаратов при съемке дают ДВЕ вспышки, первая из которых «пристрелочная» — фотоаппарат наводит резкость, оценивает освещенность, а вторая — основная, именно во время второй вспышки открывается затвор фотоаппарата. Вспышки следуют одна за одной с интервалом несколько десятков миллисекунд, потому часто глазом воспринимаются как одна. Убедится в том, что их две, можно подключив ко входу осциллографа фотодиод и «моргнуть» на него фотоаппаратом. Именно из-за необходимости включать дополнительную вспышку в момент второй вспышки фотоаппарата в схему пришлось ввести счетчик DD2. Итак, в момент начала второй вспышки фотоаппарата на вход счетчика приходит фронт второго импульса. В этот момент на выходе «2», это вывод 4 DD2, появится напряжение логической 1, которое и запускает одновибратор на DD1.2, формирующий импульс для открывания тиристора VS1. Открытый тиристор замыкает синхроконтакт фотовспышки, она срабатывает в штатном режиме. Все конденсаторы фотовспышки разряжаются, ток через синхроконтакт прекращается, что приводит к запиранию тиристора VS1. В это же время через цепочку D1-R7 начинает разряжаться конденсатор С6, что приводит к повышению напряжения относительно общего провода на R-входе счетчика DD2 и его сбросу к первоначальному состоянию. Устройство снова готово к отработке следующей вспышки. Если по каким-либо причинам счетчик сбился и мигает не по второй, а по первой вспышке фотоаппарата, что проявляется очень темными снимками, даже темнее, чем без дополнительной вспышки, то нужно на несколько секунд выключить устройство из сети и включить обратно — С6 перезарядится и сбросит счетчик. Для упрощения схемы на ней не показаны цепи питания микросхем: к общему проводу должны быть подключены следующие выводы: в.4 DA2, в.7 DD1, в.8 DD2; к проводнику +9В (выход DA1): в.7 DA2, в.14 DD1, в.16 DD2. Настройка.Собранное из исправных деталей устройство в настройке не нуждается. Если что-то не работает, надо в первую очередь убедится с помощью осциллографа, что в момент вспышек фотоаппарата на выводе 6 DD1 проходят импульсы достаточной амплитуды для срабатывания триггера. Если амплитуда недостаточна, пробуем ориентировать светодиод более точно на вспышку фотоаппарата. Далее проверяют наличие в момент мигания фотоаппарата двух прямоугольных импульсов на выводе 1 DD1. Для некоторых фотоаппаратов может придется подобрать параметры времязадающей цепочки C5-R5, чтобы импульсы четко разделялись и не сливались в один. Важно также правильное подключение к дополнительной фотовспышке с соблюдением полярности. В большинстве старых фотовспышек для подключения к фотоаппарату используется коаксиальный разъем, на корпус которого подключен «-», а на центральный контакт — «+». Полярность легко проверить, подключив к контактам включенной вспышки мультиметр в режиме вольтметра. Если полярность перепутать — схема работать не будет, но и никаких разрушительных последствий не случится. При работе с устройством фотодиод располагают так, чтобы он был ориентирован на вспышку фотоаппарата, но в кадр не попадал. Дополнительную лампу-вспышку направляют на объект съемки, если это ночная съемка, или на потолок или заднюю стенку комнаты, если это съемка внутри помещения. Прежде чем начнут получаться качественные снимки надо потренироваться и найти оптимальное положение и направление дополнительной вспышки. Для сравнения приведены два фото, сделанные в одном и том же помещении одним и тем же фотоаппаратом: одно сделано с использованием дополнительной вспышки «Луч 1 М», направленной на заднюю стенку комнаты (за спину фотографу), а другое — только со стандартной вспышкой фотоаппарата Olympus C480Z. О деталях.Схема не критична к используемым деталям и допускает много вариаций. Трансформатор — любой сетевой маломощный, достаточно даже 1-2 Вт, с напряжением на вторичной обмотке 10-12 В при токе 0,1А. Диодный мост можно использовать готовый, типа КЦ407, или собрать из 4-х отдельных диодов типа КД105, КД104, 1N4001. В качестве DA1 применяется любая ИМС стабилизатора напряжения на 9 В, например, 7809, 78L09 или аналогичная из серии КР142ЕНхх. DA2 — любой операционный усилитель с возможно большим коэффициентом усиления. Подходят КР140УД6, УД8, КР544УД1 и.т.п. Цифровые ИМС можно применить также и 176 серии. Транзистор Т1 — любой маломощный, например, КТ3117, КТ315, или импортный аналог. Диод D1 может быть КД521, КД522, любой кремниевый маломощный. Тиристор КУ202К можно заменить любым тиристором, рассчитанным на прямое напряжение в запертом состоянии более 300В, возможно применение импортных типа TYN610. Фотодиод лучше установить прямо на печатной плате, чтобы его проводники не ловили всякие наводки. Если надо расположить данное устройство подальше от лампы-вспышки, то лучше удлинять ее провод, идущий к тиристору. Вариант печатной платы размером 63х38мм приведен на рисунке 2. Рисунок 2. Печатная плата.
|
Карманная вспышка – схема » Полезные самоделки
Выключателем SA1 подают на вспышку питание. Конденсатор С1 заряжается от батареи GB1 до ее напряжения. Резистор R1 ограничивает ток зарядки, который длится около 12 с. При спуске затвора фотоаппарата синхроконтакт СК через конденсатор C2 подает импульс напряжения на управляющий электрод тринистора VS1. Тринистор мгновенно замыкает цепь лампы накаливания EL1, на которую разряжается конденсатор С1. Длительность вспышки составляет приблизительно 1/50 с. Чтобы это было возможно, напряжение на заряженном конденсаторе должно примерно втрое превышать рабочее напряжение лампы накаливания. Причиной тому служат тепловая инерция нити лампы и крутопадающая характеристика разрядного напряжения конденсатора. Начальный пик тока разрядки расходуется на разогрев нити, после чего возникает кратковременное яркое свечение в режиме перекала. Чтобы выключить тринистор после срабатывания и дать возможность конденсатору вновь зарядиться для следующей вспышки, достаточно нажать и тут же отпустить кнопку выключателя SB1.
Рис.1. Принципиальная схема вспышки.
Сравнительно продолжительная зарядка конденсатора небольшим током позволяет использовать для вспышки весьма небольшой источник питания GB1. Так, с лампой мощностью 15…20 Вт от фильмоскопа, рассчитанной на напряжение 6 В, его можно составить из двух-трех батарей “Корунд”, соединенных последовательно.
В самодельной вспышке может быть использован любой тринистор серии КУ201, любой диод (кроме указанного на схеме) серии Д226. Конденсатор С1 – К50-6, С2 – МБМ, КЛС, КМ, резисторы – МЛТ или МТ мощностью не менее 0,125 Вт. Разъем для подключения к синхроконтакту можно изготовить самим из отрезка изолированного полихлорвинилом одножильного провода подходящего диаметра и насаженной поверх изоляции тонкостенной металлической трубки.
Все устройство размещают в готовом либо самодельном корпусе, снабженным зажимом для крепления. Рефлектор – отражатель (например, крупная столовая ложка) с лампой могут быть утоплены внутрь корпуса вспышки, вокруг них на плате располагают детали и источник питания. Взаимное расположение деталей не играет роли и определяется только компоновочными соображениями. Патрон для лампы можно использовать от старого автомобильного фонаря-переноски или соорудить его самим.
Аккуратно собранная вспышка не требует налаживания. Поскольку работа в импульсно-перекальном режиме способна сокращать срок службы лампы, желательно предусмотреть возможность простой ее замены.
Я воришка спер этот текст с чужого сайта не читая. Похвалите меня
Описанный вариант вспышки прост, но обладает недостатком – после каждой вспышки нужно выключать тринистор. Эту операцию можно поручить автоматике (рис. 2). Исходный вариант дополнен электронным ключом на транзисторе VT1, который управляется одновибратором, выполненным на транзисторах VT3, VT4, и выходным каскадом на транзисторе VT2.
Рис.2. Схема автоматики.
Запускается мультивибратор по команде синхроконтакта СК одновременно с включением тринистора VS1 и лампы EL1. Закрывающийся при этом транзистор VT3 открывает VT2, что заставляет ключ VT1 прервать остаточный ток (ток удержания) сработавшего тринистора. Примерно через 0,5 с устройство вернется в исходное состояние и начнется новая зарядка конденсатора C1.
Чувствительность одновибратора к запускающим импульсам можно регулировать подбором резистора R9, надежность закрывания транзистора VT1 – подбором резистора R4. Поскольку питание автоматики, во избежание перегрузки транзисторов, ведется от батареи GB2 (“Корунд”), следует время от времени менять батареи местами для более равномерного использования их емкости.
Детали карманной вспышки располагают на печатной плате (рис. 3), размеры которой соответствуют габаритам конденсатора С1. Это позволяет рационально компоновать их рядом либо симметрично относительно рефлектора вспышки.
Рис.3. Печатная плата карманной вспышки.
Кроме указанных на схеме, в узле автоматики могут быть использованы транзисторы МП37Б, МП38. Конденсаторы – оксидный К50-6 (C1) и КЛС (остальные), резисторы – МЛТ либо МТ мощностью рассеивания не менее 0,125 Вт.
Внимание!!! Внимание, информация содержащаяся на данной странице, может быть устаревшей и содержать ошибки. Поэтому приводиться исключительно в ознакомительных целях.
Ю.Прокопцев, г.Москва
Копались тут с Майором и Джабарычем в запасниках и обнаружили старинную фотовспышку, которую еще в 1989 году мне подарил дедушка.
Фотовспышка Электроника ФЭ-26 «Данко»
Вставили батарейки, пыхнули, порадовались, прониклись ностальгией по тем временам.
Задумались, а как бы ее приспособить к делу? Наворачивать схему синхронизации — это не для меня. А вручную?
Действительно: что мешает мне просто нажать одной рукой на кнопку фотоаппарата, а другой — на кнопку вспышки? При выдержке 0.5-1 с сделать это элементарно.
Фотовспышка Электроника ФЭ-26 «Данко» в руке фотографа
Сказано — сделано. Вышли во двор и сняли два кадра: один со встроенной вспышкой фотоаппарата, а другой — на выдержке 1 с со внешней вспышкой на вытянутой в сторону руке. Результат оказался неожиданно приятным. Сравните:
Встроенная фотовспышка
Внешняя фотовспышка
Как и следовало ожидать, на кадре с внешней вспышкой наши герои выглядят гораздо симпатичнее, да и проблема красных глаз решилась сама собой. Лицо Майора, подобное круглому лику Луны в первом случае, мистическим образом ужалось и постройнело во втором. И, заметьте, никакого фотошопа!
Таким образом, я понял, что даже при отсутствии синхронизации, внешняя фотовспышка — весьма полезное дополнение к фотоаппарату, особенно ночью или под землей, когда не стоит проблема мешающего освещения. Все-таки, пыхнуть фотовспышкой на вытянутой руке гораздо проще, чем, борясь с шевеленкой, «обмазывать» объект съемки лучиком фонаря, чтобы получить рельефный кадр.
Даже Лисынька в боковом свете фотогеничнее, чем обычно
Вот такая вот чудесная находка.
Инструкция и электрическая принципиальная схема фотовспышки Электроника ФЭ-26 «Данко»
Спустя некоторое время была найдена старинная инструкция от фотовспышки, которую я здесь выкладываю. Особенно полезной кому-то может оказаться электрическая принципиальная схема.
Фотовспышка Электроника ФЭ-26 «Данко»: руководство лист 1
Фотовспышка Электроника ФЭ-26 «Данко»: руководство лист 2
Фотовспышка Электроника ФЭ-26 «Данко»: гарантия
В данном «очерке» разговор будет об том, как можно переделать практически любую накамерную вспышку в вспышку, с питанием от сети, при этом, сохраняя весь функционал, а моментами — даже добавляя новый. Методика по сути, универсальна, и позволяет переделать любую накамерную вспышку. Похожим методом до этого я переделывал Canon Speedlite 155A, Vivitar 285HV и много других.
Для начала, рассмотрим накамерную вспышку «поблочно» (хотя в некоторых случаях, «блок» может быть представлен парой-другой деталей). Она условно состоит из следующих силовых частей:
1. Источника низковольтного напряжения (батарейки, аккумуляторы)
2. Источника высокого напряжения (повышающий преобразователь)
3. Источника низковольтного напряжения, который обеспечивает питание схемы управления, индикаций и так далее.
Исходя из вышеперечисленного, есть несколько методов, которые можно использовать для питания накамерной вспышки от сети. Самый простой из них, использовать внешний низковольный источник питания (обычно — 6 вольт) для питания камеры, вместо батареек и аккумуляторов. Несмотря на кажушую простоту, этот метод имеет несколько серьезных недостатков:
1. Высокое время перезарядки — у большинства вспышек, время перезарядки на полной мощности может доходить до 5-6 секунд, что часто сильно ограничивает применение.
2. Необходим источник питания с хорошей нагрузочной способностью — вспышки во время перезарядки, могут потреблять до 11-15 ампер, что подразумевает наличие довольно крупноразмерного блока питания, и не менее «крутых» проводов от него к вспышке, что ухудшает портативность и практичность.
3. Перегрев и ненужная перегрузка силовых элементов вспышки.
От вышеуказанных недостатков свободна схема питания, когда на вспышку отдельно подаётся высокое напряжение, для зарядки разрядного конденсатора (330в). У всех более-менее серьезных вспышек есть внешний вход для подачи высоковольтного питания, так что по идее если подать на этот вход 330 вольт постоянного тока, то вроде всё будет в порядке, но не совсем — у вспышек есть и низковольтная часть, для питания которой нужен отдельный источник тока, а низковольтного входа у вспышек обычно нет (мне не встречалось такое в современных вспышках, хотя в вспышках и 60х-70х годов такое было весьма частым). Так что приходится держать один комплект аккумуляторов-батареек в вспышке в любом случае, которые, конечно, разряжаются не так быстро, как при обычном применении, но вспышка «заводит» повышающий преобразователь в любом случае, и если даже прикрутить внешний блок питания на 6 вольт, он в любом случае должен быть довольно мощным. Следовательно, надо придумать метод отключения встроенного преобразователя. Всё вышеперечисленное реализовано в конструкций, которую я опишу чуть ниже.
Для переделки была выбрана вспышка Godox TT600s, у которой кроме доступной цены, есть встроенный 2.4Ghz радиосинхронизатор с поддержкой HSS, и качество сборки и схемотехнические решения вполне хорошие. У этой вспышки уже есть разъем для высоковольтного источника тока (совместим по пинауту и напряжению с вспышками фирмы Canon.
Решено было переделать вспышку таким образом, чтоб была возможность вернуть всё обратно, без порчи внешнего вида. Для этого, штатный разъем для высоковольтного источника питания был временно демонтирован, а на его место установлен 6 штырьковый разъем серии HR11, от фирмы HiRose electronics: https://www.digikey.com/product-detail/en/hirose-electric-co-ltd/HR11-9BR-6S(73)/h224047-ND/3978300
Сама вспышка была немножко доработана, согласно нижеприведённой схеме:
Часть деталей была установлена навесным монтажом (диоды D8-D9-D10) а остальные были размещены на небольшой плате. Высокое напряжение было подключено к плате преобразователя, к точке, которая обозначена как TP 320V, а нога №4 микросхемы TL494 была отключена от земли, и подключена к плате — через этот вывод будет отключатся встроенный преобразователь вспышки. Так как у вспышки есть управление пилотным светом, решил вывести и его, а так как он идёт прямо из МК, без подключения к земле или + выводу, пришлось выводить оба вывода, и ставить оптрон на приёмной стороне. К сожалению, не все этапы переделки сфотографировал, так как изначально не планировал писать обзор, но что есть, то есть.
Принцип работы схемы простой — как только подаём внешнее питание, +5 вольт через LDO стабилизатор попадает на ногу №4 микросхемы TL494, тем самым, запрещая работу преобразователя. А ток через диод D8, обеспечивает работу остальных компонентов вспышки. Конечно, при таком подключении, надо извлекать аккумуляторы из вспышки, но думаю, это особых проблем не будет создавать.
С вспышкой вроде бы разобрались, перейдём к остальному. Для защиты от поражения электрическим током, будем использовать развязывающий трансформатор (300вт), изготовление которого заказал в Китае, и который обошелся дороже всех, почти $50, включая доставку. Но трансформатор качественный, тихий, мощный, потребление тока на ХХ — низкое. Специально был заказан трансформатор с одной обмоткой на 220 вольт и двумя — на 110 вольт. При работе от сети 220 вольт, обмотки 110 вольт включены последовательно, а когда понадобится работа от 110 вольт, то они будут включены параллельно.
Для сборки был использован корпус, обзор которого вы можете посмотреть в моем блоге.
У электролитических конденсаторов есть один минус, когда они разряжены, внутреннее сопротивление низкое, но как только напряжение на конденсаторе превысит половину от номинального, внутреннее сопротивление сильно возрастает, и процесс зарядки конденсатора замедляется. Так что встаём перед дилеммой — если не ограничить начальный ток, то конденсатор разорвёт, или выбьет пробки, но если его ограничить на безопасном уровне, то от 300вт трансформатора, конденсатор 330в 1500мкф (типичные параметры для конденсатора внутри вспышки) заряжается порядка 5-6 секунд, что сводит практически на нет все преимущества сетевого питания. Для решения этой проблемы, разработано множество разных схем «быстрозарядок». Мной была использована одна из разработок Waldemar Szumanski (www.ws.ps.pl ) Почему именно это а не другая? а просто у меня уже была собрана плата на ней, для другого проекта, так что решил использовать то, что есть. В схему были внесены незначительные доработки:
Выходной транзистор был применён IRG4BC40W, входная сборка набрана из диодов 6А10, а не применена дискретная, резистор R10 был подобран по напряжению, выходной конденсатор стал 600мкф 350в и так далее. С этой схемой, вышеуказанный трансформатор перезаряжает конденсатор 1500мкф 330 вольт за порядка 0.3 секунды.
В конструкцию были также добавлены сетевая кнопка включения, индикатор выходного напряжения (Так приятно бывает смотреть на бегающую стрелку осциллографа) и аж 4 выхода на вспышки, это на случай, если хозяин решит подключить дополнительные вспышки. Разъемы использовал китайские, тип MINSOO XS9, на 4 штырька. На фото показаны «неправильные» разъемы, в финальной конструкций был применён правильный тип, чтоб никого током не убило.
С цветами получилось не совсем хорошо — кнопка оранжевая, а индикатор — зёленный. Непорядок, так что заказал индикатор с оранжевыми цифрами, жду. Многим наверное понравилась винтажная ручка сбоку — это я снял с какого-то древнего ЗИПа. А сам дизайн, решил делать в чёрно-белом цвете, а-ля Xiaomi 🙂 Почему сделал ручку сбоку, хотя логичней выглядело бы если сверху? а потому что, девайс получился довольно тяжелым, вес почти 4 кило, и если бы ручка была бы сверху, то надо было бы точно выбирать баланс по весу, при переноске прибор раскачивался бы, и задевал носителя, а получить 4 килограммовой железкой «на ходу», дело не из приятных.
С задней стороны блока — разьем питания и предохранитель на 16А. Была идея сделать шильдик а-ля совьет милитари течникс, но решил время зря не тратить.
Блок питания готов, перехожу к части, которая будет расположена в непосредственной близости от вспышки, и будет обеспечивать её как низковольтным, так и высоковольтным питанием, а также обеспечит питанием и управлением пилотный свет.
Схема ничего собой особенного не представляет, это простой флайбек на LNK364PN на 6 вольт и 0.5А, простая схема управления пилотом, и лед драйвер на 8-12 диодов и ток в 0.35А. Несмотря на простоту, доводка именно этой части схемы потребовала много времени. Первым делом — пилотный свет. Эти талантливые люди из годокса, для управления пилотным светодиодом в вспышке (5мм, красного цвета), решили использовать ШИМ модуляцию, поэтому, в начале реле отстукивало морзянку, пришлось добавить диод, резистор и конденсатор, чтоб сгладить пульсаций ШИМ. Потом, сгорало само реле, от зарядного тока конденсатора LED Драйвера — пришлось конденсатор выносить до реле. Но наконец, все проблемы решены, и плата собрана, отлажена и даже установлена в корпус:
В процессе тестирования, выяснилась интересная особенность — пилот светится максимум 30 секунд, видимо, для экономии ресурса батареек, Поэтому, уже в процессе сборки пришлось добавлять костыль в виде включателя, параллельно контактам реле. В последующих моделях конечно добавлю защёлку на 555, но сейчас, пусть будет всё как есть.
Из чёрной коробки выходит короткий шлейф, которым коробка подключается к вспышке. На самой коробке еще два разъема: XS9 им подаётся 330 вольт постоянки от блока питания и XS8 — к нему подключён пилотный свет. У коробочки также есть «фотографическая» резьба, через которую, используя специально доработанное (сточил часть зубцов) крутилку, коробка крепится к штативу.
Немножко про пилотный свет, он набран из 10мм белых светодиодов, на ток в 100мА. Подключение 8 последовательно, 3 таких цепочек параллельно. Выходной ток драйвера понижен с 0.35А до 0.18А, во избежания перегрева светодиодов. Сама сборка диодов заключена в корпус из оргстекла, а на вспышку крепится трением, по двум направляющим.
Для соединения блоков питания с друг-другом, используется 5 метровый гибкий сетевой шнур, специально предназначенный для такого применения. Покупал тоже в Китае, за 10 метров отдал около 5$.
Так, вроде ничего не пропустил, теперь рассмотрим всё в сборе, и в работе:
Для желающих повторить:
Нет никакой необходимости делать по моей схеме. Главное — сами принципы: Останавливаем встроенный преобразователь, подаём снаружи низковольтное и высоковольтное питание. Если вам не критично время, то на барахолке можете купить старичка ТС-180 от ламповых телевизоров. Он будет жужжать, но при этом — работать. Но не придётся схему на IGBT транзисторе собирать. Вообще, схем «быстрозарядок» довольно много, с некоторыми из них можно ознакомится тут: www.impulsite.ru
И немножко офф-топика в заключении.
Некоторые схемотехнические решения и методы, профессионалам могут показаться странными. А это потому что я — самоучка, не имея никакого профильного образования, сам научился всему по книжкам, не было даже возможности спросить у кого-то чего-то (до появления интернета).
Огромное спасибо завсегдатаям 48го форума — KaVc, Alexey_Public, RAD, Dikoy, Nixto и всем другим — парни, без вашей помощи и советов, у меня ничего бы не вышло!
4,5 мкА литий-ионная аккумуляторная батарея
На рисунке 1 показана сверхнизкая мощность, прецизионная схема блокировки минимального напряжения. Схема контролирует напряжение литий-ионной батареи и отключает нагрузку, чтобы защитить батарею от глубокого разряда, когда напряжение батареи падает ниже порога блокировки. Хранение устройства с питанием от батареи в разряженном состоянии подвергает батарею риску полной разрядки. В разряженном состоянии ток в цепи защиты непрерывно разряжает батарею.Если батарея разряжается ниже рекомендованного напряжения конца разряда, общая производительность батареи ухудшается, срок службы сокращается, и батарея может преждевременно разрядиться. Напротив, если напряжение блокировки установлено слишком высоким, максимальная емкость батареи не реализуется.
Рисунок 1. Схема блокировки пониженного напряжения
Режим работы с низким уровнем заряда батареи отображается, когда, например, сотовый телефон автоматически отключается после того, как индикатор низкого уровня заряда батареи мигает в течение некоторого времени.Если телефон находится в этом состоянии и обнаружен несколько месяцев спустя, схема защиты, показанная на рисунке 1, не вызовет перенапряжения и не повредит аккумулятор, поскольку схема защиты потребляет менее 4,5 мкА тока. При таком низком токе время, необходимое литий-ионной батарее для достижения напряжения конца разряда, значительно увеличивается. Для других схем защиты, для которых обычно требуется более высокий ток, скорость разряда выше, что позволяет напряжению аккумулятора упасть ниже безопасного предела за более короткое время.Обратите внимание, что если батарея может разрядиться ниже безопасного предела, происходит невосстановимая потеря емкости.
LT1389 – это не просто эталон напряжения. Его очень низкое потребление тока делает его идеальным выбором для приложений, которые требуют максимального срока службы батареи и отличной точности. Для него требуется ток только 800 нА, точность начального напряжения 0,05% и максимальный температурный дрейф 20ppm / ° C, что соответствует абсолютной погрешности 0,19% в коммерческом диапазоне температур и 0.3% в промышленном температурном диапазоне. Работая на одну пятнадцатую тока, требуемого типичными эталонами, с сопоставимой точностью, LT1389 является самым низким эталоном напряжения питания, доступным на сегодняшний день. Эталонная точность шунта напряжения LT1389 выпускается в четырех вариантах с фиксированным напряжением: 1.25V, 2.5 В, 4.096V и 5.0В. Он доступен в 8-выводном корпусе SO, в коммерческих и промышленных температурных классах.
Низкое энергопотребление (I S <1,5 мкА) и прецизионные технические характеристики делают операционный усилитель ввода-вывода LT1495 идеальным компаньоном для LT1389.Чрезвычайно низкий ток питания сочетается с превосходными характеристиками усилителя: входное напряжение смещения составляет максимум 375 мкВ при типичном смещении всего 0,4 мкВ / ° C, входной ток смещения составляет максимум 100 пА, а входной ток смещения - 1 нА максимум. Характеристики устройства мало меняются в диапазоне от 2,2 В до ± 15 В. Низкие токи смещения и ток смещения усилителя позволяют использовать резисторы истоков мегомеханического уровня без существенных ошибок. LT1495 доступен в пластиковом 8-контактном корпусе PDIP и SO-8 со стандартной распиновкой двойного операционного усилителя.
LT1389 и LT1495, практически не потребляющие ток, являются идеальным выбором для цепи UVLO и многих других аккумуляторных приложений.
Цепь настроена на одноэлементную литий-ионную батарею, где напряжение блокировки – напряжение, когда схема защиты отключает нагрузку от батареи – составляет 3,0 В. Это напряжение, установленное отношением R1 и R2, воспринимается в узле A. Когда напряжение аккумулятора падает ниже 3,0 В, узел A падает ниже порогового значения в узле B, которое определяется как:
Выход U1 будет затем качаться высоко, выключая SW1 и отключая нагрузку от батареи.Однако, как только нагрузка снимается, напряжение батареи отскакивает и будет вызывать узел А, чтобы подняться над опорным напряжением. Выход U1 переключится на низкий уровень, повторно подключив нагрузку к батарее, и напряжение батареи снова упадет ниже 3,0 В. Цикл повторяется и происходит колебание.
Чтобы избежать этого условия, добавляется R5 для обеспечения некоторого гистерезиса вокруг точки срабатывания. Когда выходной сигнал U1 поднимается высоко, чтобы отключить SW1, узел B поднимается на 42 мВ выше узла A, предотвращая колебания вокруг точки срабатывания.Используя формулу ниже, величина гистерезиса для цепи рассчитывается как 92 мВ. Следовательно, V BATT должен подняться выше 3,092 В, прежде чем аккумулятор будет подключен.
Проконсультируйтесь с производителем батареи относительно максимальной ESR при максимальном рекомендуемом токе разряда. Умножьте два значения, чтобы получить минимальный требуемый гистерезис.
Точность контроля напряжения в худшем случае лучше, чем 0,4%. Интересно, что срок службы и емкость батареи напрямую связаны с глубиной разряда.Большее количество циклов можно получить путем частичной, а не полной разрядки литий-ионной батареи, и, наоборот, больше времени использования можно получить путем полной разрядки литий-ионной батареи. Отключение нагрузки при идеальном напряжении в конце разряда идеально подходит в обоих случаях. Для выполнения этой задачи требуется точная общая система. Например, если оптимальное напряжение блокировки должно быть установлено на уровне 3,1 В, общая 5% -ная точность системы выдаст ± 155 мВ, обрезая либо при 2,945 В, либо при 3,255 В.При напряжении блокировки 3,255 В максимальная емкость не достигается. Кроме того, рабочий диапазон уменьшается, а напряжение полностью заряженной батареи составляет 4,1 В. Для системы с общей точностью 0,4% напряжение блокировки должно составлять 3,088 В или 3,112 В, что более чем в двенадцать раз повышает точность и оптимально достигает максимальной мощности. Кроме того, нагрузка остается отключенной с помощью всего лишь 4,5 мкА в цепи защиты. Таким образом, схема защиты работает, предотвращая глубокий разряд батареи.
Рисунок 2. V BATT против V A с гистерезисом
Нет необходимости в компромиссе между производительностью и потреблением тока. Точность шунта опорного напряжения LT1389 NANOPOWER и LT1495 1.5μA точность железнодорожных к железнодорожным входной / выходной операционный усилитель обеспечивают высокую производительность с практически нулевого потребления тока.
,В следующем посте описывается простая схема индикатора низкого заряда батареи с использованием только двух недорогих NPN-транзисторов. Главной особенностью этой схемы является ее очень низкое энергопотребление в режиме ожидания.
Принципиальная схема
Мы до сих пор видели, как создать цепи индикатора низкого заряда батареи с использованием микросхемы 741 и 555, которые, несомненно, отличаются выдающимися возможностями обнаружения и индикации порогов низкого напряжения батареи.
Однако в следующем посте описывается еще одна похожая схема, которая намного дешевле и использует всего несколько NPN-транзисторов для получения требуемых индикаторов низкого заряда батареи.
Преимущество транзистора перед IC
Основным преимуществом предлагаемой двухтранзисторной схемы индикатора низкого заряда батареи является ее очень низкое потребление тока по сравнению с аналогами ИС, которые потребляют относительно более высокие токи.
IC 555 будет потреблять около 5 мА, IC741 около 3 мА, в то время как нынешняя схема будет потреблять около 1.Ток 5 мА.
Таким образом, настоящая схема становится более эффективной, особенно в случаях, когда потребление тока в режиме ожидания имеет тенденцию становиться проблемой, например, в блоках, которые зависят от слаботочных батарей, таких как батарея 9В PP3.
Схема может работать при 1,5 В
Еще одним преимуществом этой схемы является ее способность работать даже при напряжениях около 1,5 В, что дает ей четкое преимущество по сравнению со схемами на основе ИС.
Как показано на следующей принципиальной схеме, два транзистора сконфигурированы как датчик напряжения и инвертор.
Первый транзистор слева определяет уровень порогового напряжения в соответствии с настройкой предустановки 47К. Пока этот транзистор проводит, второй транзистор справа удерживается выключенным, что также держит светодиод выключенным.
Как только напряжение батареи падает ниже установленного порогового уровня, левый транзистор больше не может проводить.
Эта ситуация немедленно запускает правый транзистор, включая светодиод.
Светодиод включается и отображает необходимые предупреждения о низком заряде батареи.
Схема
Видео Демонстрация:
Вышеупомянутая схема была успешно построена и установлена г-ном Алланом в его блоке обнаружения паранормального истощения. В следующем видео представлены результаты реализации:
Модернизация вышеуказанной транзисторной цепи низкого заряда батареи в цепь отключения низкого заряда батареи
Как показано на приведенной выше схеме, индикатор низкого заряда батареи формируется двумя NPN-транзисторами, в то время как дополнительный BC557 и реле используется для отключения батареи от нагрузки, когда она достигает нижнего порога, в этом состоянии реле соединяет батарею с доступным зарядным входом.
Однако, когда батарея находится в нормальном состоянии, реле соединяет батарею с нагрузкой и позволяет нагрузке работать от батареи.
Добавление гистерезиса
Одним из недостатков вышеупомянутой конструкции может быть вибрация реле при пороговых уровнях напряжения из-за падения напряжения батареи непосредственно во время процесса переключения реле.
Этого можно избежать, добавив 100 мкФ у основания середины BC547. Однако это все равно не остановит реле от постоянного включения / выключения при низком пороге переключения батареи.
Чтобы исправить это, потребуется ввести эффект гистерезиса, который может быть достигнут через резистор обратной связи между коллектором BC557 и средним транзистором BC547.
Модифицированную конструкцию для реализации вышеуказанного условия можно увидеть на следующей диаграмме:
Два резистора, один на основании BC547, а другой на коллекторе BC557, определяют другой порог переключения реле, то есть полное порог отключения заряда батареи.Здесь значения выбираются произвольно, для получения точных результатов эти значения необходимо оптимизировать методом проб и ошибок.
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете общаться через комментарии, я буду рад помочь!
Узнайте, как сделать аккумуляторы безопасными со встроенными защитными цепями.
Батареи могут выделять высокие энергии, а требования безопасности для никель- и литиевых батарей и элементов для портативных устройств согласованы в соответствии с МЭК 62133. Стандарт вступил в силу в 2012 году, чтобы снизить глобальный риск при транспортировке, хранении и эксплуатации батарей ,
Самое основное защитное устройство в аккумуляторе – предохранитель, который размыкается при сильном токе.Некоторые предохранители постоянно открываются и делают батарею бесполезной; другие более снисходительны и сброшены. На рисунке 1 показана верхняя часть ячейки 18650 для Li-ion со встроенными функциями безопасности.
Сопротивление положительного теплового коэффициента (PTC) (синего цвета) является низким во время нормальной работы и увеличивается, когда температура поднимается выше критического уровня, чтобы уменьшить ток. PTC является обратимым и возвращается к высокой проводимости, когда температура нормализуется.
Устройство прерывания тока (CID) представляет собой устройство плавкого предохранителя, которое постоянно отключает электрическую цепь при срабатывании из-за избыточного давления в ячейке, высокой температуры или высокого напряжения, в зависимости от конструкции.На рисунке 1 CID работает под давлением. Когда внутреннее давление возрастает примерно до 1000 кПа, диск с надрезами (оранжевый) ломается, отделяется от металлической фольги (коричневого цвета) и отключает ток. Это также позволяет газу выходить.
Последнее защитное устройство – это вентиляционное отверстие, которое выпускает газ во время аномалии и может быть повторно запечатано. Однако давление дезинтегрирующей ячейки может быть настолько большим, что газы не могут упорядоченно выходить, и происходит вентиляция с помощью пламени. В некоторых случаях верхняя часть камеры сбегает как пуля из дробовика.Подобно ядерному взрыву, который не может быть остановлен один раз в процессе; литий-ионная батарея после разложения должна сгореть в безопасном месте с вентиляцией.
Рисунок 1: Типичный защитный механизм крышки ячейки 18650.
PTC (синий) увеличивает сопротивление нагреву, чтобы уменьшить электрический ток. Эффект обратимый.
CID состоит из верхнего диска (оранжевого цвета), который ломается под давлением и постоянно отключает ток.
Источник: CALCE (Центр перспективных разработок жизненного цикла)
Защитные устройства
имеют остаточное сопротивление, которое вызывает небольшое снижение общей производительности из-за падения резистивного напряжения.Не все элементы имеют встроенную защиту, и ответственность за безопасность при ее отсутствии ложится на систему управления батареями (BMS).
Дополнительные уровни защиты могут включать полупроводниковые переключатели в цепи, которая присоединена к батарейному блоку для измерения тока и напряжения и отсоединения цепи, если значения слишком высоки. Защитные цепи для литий-ионных батарей являются обязательными. (См. BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионного аккумулятора.)
Дополнительная информация о том, почему аккумуляторы выходят из строя, что может делать пользователь при перегреве аккумулятора, и простые инструкции по использованию литий-ионных аккумуляторов описаны в BU-304a: Вопросы безопасности с Li -ионный.
Искробезопасные батареи
Безопасность жизненно важна при использовании электронных устройств в опасных зонах. Искробезопасность (IS) обеспечивает безопасную работу в местах, где электрическая искра может воспламенить горючий газ или пыль. Опасные зоны включают нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, элеваторы и текстильные фабрики.
Все электронные устройства, попадающие в опасную зону, должны быть искробезопасными. Это включает в себя двустороннюю радиосвязь, мобильные телефоны, ноутбуки, камеры, фонарики, детекторы газа, испытательные устройства и медицинские инструменты, даже если они питаются от первичных ячеек AA и AAA.Искробезопасные устройства и батареи содержат защитные цепи, которые предотвращают чрезмерные токи, которые могут привести к сильному нагреву, искрам и взрыву. Уровни опасности подразделяются на эти четыре дисциплины.
1. Типы опасных материалов присутствуют
Класс I Легковоспламеняющиеся газы, пары или жидкости на нефтеперерабатывающих заводах, заводах по утилизации газов
Класс II Горючая пыль на элеваторах, на заводах по обогащению угля
Класс III Воспламеняющиеся волокна и волокна на текстильных фабриках, обработка древесины с образованием опилок и т. Д.
2. Вероятность присутствия опасных материалов
Отдел I &
.Приступая к работе с электроникой, вы должны подумать о создании полезных и простых цепей, которые вы можете запустить, и которые будут стоить вам дешевле. Вот вам один – Лампа-вспышка, использующая 555 таймер IC. Используя экономичные электронные компоненты, принципиальную схему, схему контактов, эта статья поможет вам шаг за шагом создать лампу-вспышку с использованием 555 таймера IC. Прежде чем приступить к процессу проектирования, позвольте мне дать вам краткое представление о лампе-вспышке и ИС таймера 555, используемой в схеме.
Что такое вспышка?
Портативный источник света – это источник света накаливания (лампочка) или светодиод (LED). В этом проекте мы используем светодиод (светоизлучающий диод) из-за его энергосберегающих и длительных функций в качестве источника света.
Компоненты, необходимые для светодиодной схемы
- 555 Таймер IC
- 9В Батарея
- Резистор – 1 кОм X 2 и 470 кОм
- Конденсатор – 1 мкФ
- Соединительные провода
- L Зажим батареи
- L ,E.D
- Макет
Связанный проект: Электронный проект схемы переключателя хлопа с использованием таймера 555
Шаги для создания простой цепи мигания светодиода
Соберите все необходимые компоненты и приготовьтесь собрать все компоненты вместе!
Шаг 1: – Поместите ИС таймера 555 на макетную плату.
Шаг 2: – Подключите контакт 1 из 555 таймера IC к земле, как показано ниже. Вы можете увидеть структуру выводов 555 таймера IC на схеме выводов, показанной выше.
Шаг 3: – Соедините положительный конец конденсатора с контактом 2 555 таймера IC. Более длинный вывод поляризованного конденсатора является положительным, а более короткий – отрицательным концом
Шаг 4: – Соедините отрицательный вывод конденсатора с заземлением батареи.
Шаг 5: – Соедините вывод 6 ИС таймера с выводом 2.
Шаг 6: – Соедините вывод 3 с положительным проводом светодиода, используя резистор 1 кОм.
Шаг 7: – Подсоедините отрицательный провод светодиода к заземлению
Шаг 8: – Подсоедините контакт 4 к положительному концу батареи.
Шаг 9: – Оставьте контакт 5 и не соединяйте его ни с чем.
Шаг 10: – Соедините контакт 7 с контактом 6, используя резистор 470 кОм.
Шаг 11: – Соединить контакт 7 с положительным концом батареи, используя резистор 1 кОм.
Шаг 12: – Соединить контакт 8 с положительным концом батареи.
Шаг 13: – Чтобы запустить блок питания в цепи, соедините провода аккумулятора с макетом.
Работа мигающей светодиодной цепи
После подключения батареи к цепи светодиод должен мигать.Убедитесь, что батарея подключена к макету и питание подается на компоненты цепи.
Принципиальная схема лампы-вспышки с использованием таймера 555 IC
Здесь схема состоит из A-стабильного многовибратора с использованием таймера 555 IC, который создает прямоугольную волну. Время включения в цепи составляет 0,94 секунды, а время выключения – 0,47 секунды.
Тариф мигающей лампы можно рассчитать как
Тонна = 0,69 * (R1 + R2) * C | Тофф = 0.69 * R2 * C
T всего = Ton + Toff = 0,69 * (R1 + 2 * R2) * C
Из-за внутренней схемы 555 таймера IC, выход продолжает переключаться между погружением к источнику.
Related Post: Схема цепи светодиодных цепочек / полос с использованием PCR-406
Примечание-
- Если вы хотите добавить больше светодиодов, подключите их параллельно с первым светодиодом, используя соответствующие резисторы.
- Вы также можете использовать счетчик десятилетий (IC 4017) для подключения большего количества светодиодов.
- Чтобы легко настроить скорость вспышки, любое из сопротивлений может быть заменено потенциометром.
- Убедитесь, что все соединения надежно закреплены и соединены друг с другом.
Связанный проект: Как сделать светодиодный проект с микроконтроллером ATMega?
Итог
В этой статье мы постарались предоставить вам самый простой и эффективный способ разработки импульсной лампы с использованием 555 таймера IC, а также базовые знания о 555 таймера и его внутренних схем с помощью блок-схемы, Форма волны и пин-диаграмма. Надеюсь, вы сможете успешно разработать лампу-вспышку с использованием таймера 555 с помощью нашего пошагового процесса в этой статье.
Похожие проекты:
.Больше новостей
