Бортовые аэронавигационные огни для модели самолета

[DJ_URAN]

Добавлено модератором: для создания световых маячков (стробоскопов) "бортовых аэронавигационных огней" (БАНО) летающей модели самолета автор темы применил преобразователь и лампы от вспышки фотоаппарата Polaroid Impulse AF с управлением от программируемого микропроцессора.

---

Други, помогайте!
Есть несколько плат вспышек из старых мыльниц. Все они были с автоперемоткой пленки и т.п., поэтому из плат были выдраны элементы только самой вспышки. Результат оказался банально-популярным.

Но, посмотрев на схему и сравнив пару элементов у меня возникли вопросы:
1) Резистор R1 d моих вариантах оказался 3к вместо 12к. Чем чревато такое отклонение?
2) Собранный вариант планируется питать от 5 вольт. Конечно, работает (позволяет даташит транзистора VT1), но на боевом конденсаторе выходит 600-700вольт!!! А это меня настораживает. Собираюсь делать такое:

Ограничивать напряжение планирую цепочкой стабилитронов. С этим все понятно.

Небольшое отступление.
Вспышка нужна НЕ по назначению. Это будет строб на радиоуправляемой модели самолета.
Задача строба - моргать с частотой 0,5-1Гц и питаться от 5 вольт (расход не имеет значения).
Вопросы:
3) Как лучше реализовать моргание? Я планирую делать развязку оптроном и открывать последний таймером 555.
Есть и другое решение

Но у меня не выходит вышепредложенное. Лампочка-индикатор постоянно светится. Сопротивление ставил бОльшее и гораздо бОльшее.
Как поступить?
4) Какой номинал боевого конденсатора порекомендуете для строба, чтобы продлить срок эксплуатации лампы? Мне супер яркость не нужна. Лишь бы было отчетливо видно в небе (высота до 0,3-0,5км).
Заранее спасибо вам, товарищи!
ПыСЫ. С паяльником на "ты" давно. Блокинг-генераторы у меня впервые. Уже мозг болит от недельного их изучения =))

[Impulsite]

Здравствуйте, DJ_URAN!
1) этот резистор регулирует ток базы ключевого транзистора. И в зависимости от напряжения батареи и трансформатора величину этого резистора следует подбирать, ну, чтоб транзистор нормально открывался и не сгорел от чрезмерного тока базы. Если есть осциллограф, то можно даже наглядно увидеть, как величина этого резистора влияет на работу транзистора.
2) Может быть будет проще взять уже готовую схему от фотоаппарата "Поляроид"? Она как раз от 4-6 В работает. Только конденсатор уменьшить до 10-47 мкФ 350-400В или даже меньше. В дискотечном стробоскопе "Velleman" вообще стоит конденсатор 2,2 мкФ 400В.
3) Частота "релаксационного генератора" на неонке определяется и величиной резистора R5 и ёмкостью C2. Я бы неонку поставил в цепь УЭ тиристора и увеличил ёмкость до 0,1...1 мкФ и резистор R5 до 100к...1 М.



Вообще, точнее можно посмотреть на схемах стробоскопов на тиратроне МТХ-90. Если найду завтра на работе "Velleman", то выложу. Там можно регулировать частоту вспышек и схема тоже на неонке.
4) Нужно, наверное, чтобы было заметно днём? Тут компромисс. Ёмкость конденсатора будет определять яркость вспышки. Но чем меньше, тем легче для лампы и подбирать можно по требуемой дистанции видности на фоне неба.
Видели, наверное, рекламные мигалки на магазинах? Такая стоит около 200-400 рублей - готовая мигалка, её только подключить к источнику переменного напряжения около 220 В или постоянного около 300 В. Таким источником и будет ваш преобразователь (например, готовый из Поляроида).

И по теме: Как сделать стробоскоп из фотовспышки

[Илья Рязанов]

DJ_URAN сделай стробоскоп на 555 таймере и мощном COB светодиоде 10-100 Вт с преобразователем или XMLсветодиоде (10W 3,2v 3A) или нескольких XML светодиодах это без преобразователя, так как режим импульсный можно их перегрузить раза в два и если вспышки короткие то можно и радиатор не ставить.

А можно сразу поставить красный светодиод, это если у вас должен быть красный маяк - незнаю какие у вас задачи.

А эти вспышки из мыльниц не расчитаны на долгую работу - перегреются

[Impulsite]

Угол излучения светодиодов может оказаться недостаточным для бортовых навигационных огней (БАНО). И импульсные лампы пока эффективнее по преобразованию энергии в свет.
Стробоскоп Velleman: viewtopic.php?f=7&t=916

[Илья Рязанов]

Согласен, но светодиоды сейчас охватывают 120-140 градусов(в некоторых случаях это преимущество), и всегда можно скомпоновать несколько для расширения угла.
Здесь наверняка не требуется сверх коротких вспышек и, если вспышки 20-100 миллисекунд, то мощность может быть сопоставимой с фотолампой.
По эффективности не все так хорошо, если рассматривать не голую фотолампу, а всю систему с преобразователем и потерями.
Зато простота и легкий вес светодиодной схемы заслуживает рассмотрения.

[DJ_URAN]

Спасибо всем за отзывы.
Действительно, для БАНО нужны именно лампы, а не светодиоды (с ними уже наигрался).
Насчет неонки. Они же разные. У меня лежат 2. одна из отвертки-фазоуказателя. Без обозначений. Вторая - советская на 110 вольт.
По схеме стробоскопа Velleman не очень подходит. Там заявлена частота 1-7 герц. Мне же наоборот необходима частота 0,2-2 герца.

[Impulsite]

В схеме Velleman тиристор Т1 открывается, когда неонка LD1 зажигается. А это происходит при достижении на конденсаторе C1 напряжения зажигания неонки. В принципе указанного диапазона 0,2-2 Герца достичь можно подбором ёмкости C1 и величины R1 под ваши неонки. Но, думаю, грех экономить на покупке неонки, которая стоит 2-5 рублей, с обычным напряжением зажигания 60-90 В.

Но есть ещё и другая стандартная схема - стробоскоп Velleman K2601, с использованием в качестве порогового элемента динистора DA3 или DB3 (на схеме это диак D1).
Схема работает аналогично. Резистором RV1 регулируется скорость нарастания напряжения на конденсаторе C2. Когда напряжение достигает величины напряжения пробоя динистора D1, он открывается. C2 разряжается через динистор на управляющий электрод тиристора и, соответственно, открывает симистор/тиристор TR1. Происходит поджиг. Далее цикл заряда и разряда C2 повторяется с частотой, определяемой величиной R1, C2 и VR1.
В описании сказано, что диапазон частот 2-20 Гц. Уменьшить частоту до 0,2 Гц можно, увеличив C2, но проще увеличить R2 в 10 раз, до 1 М.
С1 для ваших целей, полагаю, и 1-2 мкФ будет достаточно. На месте симистора TR1 можно поставить также MCR100-6, MCR100-9 и другие.

[DJ_URAN]

Спасибо. вообщем-то, что там, что тут - элементов выходит примерно одинаково.
Скорее всего буду собирать на неонке.
А насчет завышенного напряжения в моем варианте? 600-700 вольт на конденсаторе в 330 - это ведь ненормально?
Вопрос, как ограничить напряжение заряда? подозреваю варианты: перемотать трансформатор, поставить сборку стабилитронов вольт на 250-330 или ограничить ток доп. сопротивлением между трансформатором и выпрям. диодом.
Проверил также разные сопротивления, ограничивающие ток на базе транзистора:
от 3 до 10кОм - все в порядке.
свыше - генератор резко снижает частоту и сильно греется транзистор.
ниже - быстрая работа генератора + транзистор остается слегка теплым.
это все при питании схемы от 5 вольт.

[Impulsite]

Конечно, ненормально. конденсатор на 330 В, выдерживаемый длительное время под напряжением значительно выше рабочего, может закипеть и даже взорваться. Долго он так не выживет.
Поэтому самый простой ответ на вопрос: "как ограничить напряжение заряда?" - сделать обратную связь по приведенным схемам. Это будет стабилизировать напряжение на уровне 250-330 В в зависимости от настроек в обратной связи. Ну, если, конечно, забыть про платку преобразователя от "Поляроид".
В теме "Nippon - вспышка-запускалка", вроде бы достаточно подробно описано, как всё можно обустроить?
По вопросу обратной связи:
UNOMAT mini TOP F140, переделка в запускающую
Nippon - вспышка-запускалка

[DJ_URAN]

спасибо. эти ссылки уже изучены.
поспрашивал знакомых - на днях привезут полароид =)
еще вопрос:
я все же допилю платки из пленочных самсунгов.
стробов необходимо 3 штуки, отчего вопрос, делать ли общей низковольтную часть и питать 3 лампы через 3 импульсных тр от одного боевого конденсатора или сделать 3 отдельные платы?
еще начитал, что вместо электролитического боевого конденсатора лучше поставить неполярный высоковольтный (естественно, гораздо меньшей ёмкости), мол лучше будет. это так?

[Impulsite]

В министробоскопах так и делают, ставят неполярные конденсаторы. Но электролитические в сравнении с неполярными выигрывают в весе и габаритах. Слева два неполярных в сумме 4,4 мкФ 400 В. Рядом с ними электролит 4,7 мкФ 350 В. И справа в сравнении конденсаторы по 1 мкФ 400 В. В общем случае для стробоскопа предпочтительны конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ЭПС, англ. ESR) и возможностью работы в импульсном режиме.

Наверное, способ компоновки укажет какие конденсаторы выбрать. Не представляю всех нюансов постройки радиоуправляемых моделей и поэтому не уверен, как бы я поступил в вашем случае, но предполагаю, что можно было бы поместить где-то поближе к ЦТ батарею со схемой "мигалки" и преобразователем, который накачивает три параллельных модуля, каждый из которых включает лампу, трансформатор поджига, конденсатор поджига, тиристор и основной конденсатор на 1-4 мкФ (в зависимости от требуемой яркости). Такие модули будут сравнительно лёгкие. Соединение между основным конденсатором и лампой короткое и только, наверное один минус, что по трём проводам, соединяющим преобразователь и осветительный модуль будет ходить высокое напряжение. Потребуется хорошая изоляция и прокладывание подальше от движущихся частей.

Вот ещё нашлась на просторах сети схема вспышки из Polaroid 636, разделенная по узлам. Некоторые "лишние" части можно спокойно "выпилить".

[DJ_URAN]

Ага, спасибо!
Только вот установить боевой конденсатор ближе к лампе не получится, ввиду того, что сами лампы будут находиться на кончиках крыльев РУ самолета (размах 2 метра), ток что придется тянуть провода от модуля к лампе прибл. 1 метр.
Это вы меня озадачили скажу вам.
Вес не столько меня смущает, сколько габариты. Ну это подпилится.
Питание будет через стабилизатор (бортовое питание 5 вольт для всей аппаратуры на борту).
Приволок еще одну пленочную мыльницу:
Все как обычно. И как назло никаких тиристоров, просто размыкатель. Всегда одна механика попадается.
Завтра побегу за тиристорами =)

[Impulsite]

Наверное, для основного конденсатора, который накапливает энергию для разряда на лампу, название "боевой" мало подходит.
Как может выглядеть схема бортовых маячков, я примерно так представляю: в центре батарея с преобразователем и регулятором частоты вспышек, а на периферии три модуля лампы, где основной (или по-вашему "боевой") конденсатор и детали схемы поджига находятся рядом с лампой. Причём эти модули могут быть сменными и их размеры невелики. Самая крупная деталь в блоке лампы- это основной конденсатор на 1-4,7 мкФ 350...400В диаметром до 10 мм. Кстати, достаточно громоздкий переменный резистор можно заменить постоянным, равным величине сопротивления переменного на требуемой частоте мигания.



DJ_URAN, когда соберете макет схемы, погоняйте стробоскоп минут 10, посмотрите, как будет греться ключевой транзистор и трансформатор преобразователя. Подумалось, может термопредохранитель между батареей и преобразователем предусмотреть от греха подальше?

[DJ_URAN]

Хорошо.
Вопрос про номиналы на схеме B
Какая частота при таких номиналах получается и какой номинал у динистора?
Спросил товарища (стробы делаются для его самолета), говорит, что можно попробовать разместить модули непосредственно в крыльях, близко к самим лампам. Но я лично хотел бы разместить в крыльях только лампы, а все остальное на одной плате в кабине.
Кстати, так сделано в готовых вариантах RC стробов http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... duct=11744 (не реклама), их мы и пытались заказать, но с августа и по сей день они отсутствуют на складе, поэтому было принято решение раздербанить пару-тройку фотоаппаратов.
Если приглядеться к фото по ссылке - вся схема находится в одном блоке, а к лампам идут вв провода непосредственно.
Значит, уместная распайка?

По предохранителю:
скорее всего, это лишнее, так как модуль питания этого всего хозяйства уже имеет защиты. В том числе и тепловую.
Но, этот же модуль питает еще и всю остальную электронику на борту, так что, скорее всего будет установлен отдельный защищенный модуль питания для стробов.

Да! И еще.
вспышки в крыльях будут синхронно зажигаться с частотой примерно 0,5Гц, в то же время, хвостовой строб с этой же частотой должен зажигаться асинхронно. Поэтому запускающих устройств необходимо 2 штуки, работающих враздрай. Встал вопрос, как это реализовать? Посмотрел на пролетающий мимо самолет (настоящий) - он моргает именно так, но синхронности вспышек между кормовым стробом и стробами на крыльях я не наблюдаю. В общем, ежели товарищу хочется копийности - сделаем. пусть один запускатор имеет частоту 0,5Гц, а второй тоже 0,5Гц, только враздрай первому. Понятное дело, что точно угадать номиналы конденсатора и сопротивлений в запускаторе не получится, отсюда вылезет рассинхрон. Как на настоящем самолете, в общем =)

[Impulsite]

Какая частота при таких номиналах получается и какой номинал у динистора?

Хм, я как-то надеюсь, что вы мысль-то поддерживаете, схемы читаете... Номиналы указаны на схеме к стробоскопу Velleman K2601. Можно на макете подобрать величины резисторов R1, RV1 и конденсатора C2, такие которые обеспечат требуемую частоту вспышек, а затем вместо переменного резистора поставить постоянный.
Да, лампы можно выносить отдельно от накопительного конденсатора, но, если возможно, то, предпочтительно размещать как можно ближе. так как между основным/накопительным конденсатором протекают токи в десятки Ампер и на длинных проводах будет заметная потеря энергии. Для уменьшения потерь увеличивают сечение проводов и увеличивают ёмкость конденсатора. Если же разместить так, как мне представляется, лампу с конденсатором отдельно от преобразователя, то токи между преобразователем и блоком лампы намного меньше и потерями, даже на тонких (0,2...0,5 мм²) проводах можно пренебречь. Но, как и везде, возможны компромиссы.



Убрал еще пару "лишних" деталей и "пронумеровал" безымянные.

хвостовой строб с этой же частотой должен зажигаться асинхронно.

Можно для этого маячка сделать свою цепочку "блок стробоскопа" с другой частотой. Либо параллельно диаку D2 поставить ещё один диак D2-a, причём эти диаки подобрать с разным напряжением пробоя. Например, один открывается при 20 Вольтах, другой при 40 В, тогда пара огней на крыльях будет вспыхивать одновременно, а кормовой с той же частотой, но в паузе между первыми. Вместо диаков можно поставить 1-ваттные стабилитроны (катодом к резистору VR1) на 10-15 В и на 20-30 В.



Либо, как и планировали изначально, использовать таймеры, работающие может быть и с одинаковой частотой, но со сдвигом фазы на полпериода. Тогда в паузе между вспышками на крыльях будет вспыхивать кормовой огонь.

Думаю, если Вы соберете макет, то уже можно будет предметнее разговаривать и о настройке частоты и периодичности вспышек, например, проверить работоспособность поочередного срабатывания огней по схеме:



D2-a и D2-b - это стабилитроны на 10 В и на 20 В соответственно. Диак D2 подобрать на напряжение пробоя 30-40 В.
Предполагаю, что стабилитроны будут открываться по очереди, а в конце периода, когда напряжение на конденсаторе C2 нарастает до 30-40 В, диак открывается, сбрасывает напряжение и начинается новый цикл.

[simple]

Привет всем! Имхо с резисторами R10 в 1к симисторы BT134 могут и не открыться. Там лучше привычные MCR100-6 или BT169D.

[Impulsite]

Возможно, расчётов я не проводил, хотя соглашусь, что MCR100-6 или MCR100-8 действительно более чувствительные. Подождём, что сообщит DJ_URAN после сборки макета.

[DJ_URAN]

Привет всем! Имхо с резисторами R10 в 1к симисторы BT134 могут и не открыться. Там лучше привычные MCR100-6 или BT169D.

Для моих целей закуплены уже именно MCR100-6, как вы выразились, привычные =)
На форуме много упоминаний о них, их и выбрал.
Сейчас, к сожалению, нет времени городить огород, вот в понедельник, думаю, получится накидать макетку.
+ в понедельник подвезут Полароид, а то при нынешнем решении (блокинг от мыльницы на 3 вольта) с питанием от 5 вольт боюсь перегрева.
Товарищ прислушался к моим советам по поводу установки ламп совместно с накопительным конденсатором как можно ближе. Посему решено было разместить стробы в советском варианте: один сверху фюзеляжа, второй - снизу. Поперечное сечение в месте установки невелико, поэтому длина проводов от лампы до накопительного конденсатора не составит более 60-70мм, + их (провода) получится поставить с гораздо бОльшим сечением (есть еще и серебряные в шкафу, но это лишнее, полагаю).
Еще раз спасибо всем за рекомендации и схемы! Обязательно все будет учтено.
Вопрос про схему преобразователя в полароиде:
Какую роль выполняет конденсатор C8 на выходе вторичной обмотки?

[Impulsite]

C8 - это буфер. На него работает удвоитель напряжения из C5, D4, D1. И цепочка стробоскопа получает питание с C8. Блок стабилизатора измеряет напряжение на C8, выключая преобразователь, когда напряжение на C8 поднимется выше 315-320 В.

[DJ_URAN]

Господа! Мне привезли полароид!
Я его еле вскрыл и... просто офигел от схемы!
Там даже микросхема есть!
Полароид какой-то модный видать был. С автофокусом и т.п.
Разбираю...



Что с этим делать?

[Impulsite]

Как что? То же, что и с мыльницами делали - выпилить узел преобразователя, как Микеланджело убрать всё лишнее.
Сфотографируйте получше область около трансформатора с обеих сторон, и попробуйте схему восстановить, чтобы важное не отрезать. Возле трансформатора вижу диод и стабилитрон высоковольтный - наверняка есть стабилизация напряжения по уровню 330...340 В. И покажите, куда питание от батареи было подключено.

Там ещё в коробочке с лампой должны быть трансформатор поджига и конденсатор поджига. Присутствуют?

[DJ_URAN]

как Микеланджело

)))

наверняка есть стабилизация напряжения по уровню 330...340 В

Да, есть. Вижу.

Там ещё в коробочке с лампой должны быть трансформатор поджига и конденсатор поджига

И вправду. А я голову ломаю, где они.

Питание заведено на конденсатор на фото 3. На "штырек" была надета клемма "-"

[Impulsite]

Ну, примерно так там должно быть:



Проверьте схему, номиналы проставьте. Если в таком урезанном виде преобразователь будет запускаться при замыкании нижнего вывода резистора R19 (там где "?") на минус батареи, то можно будет под вашу задачу вот так переделать:



Q6, Q7 - транзисторы типа BC547C, КТ3102БМ и подобные с усилением 200...400. Величиной резистора R4* можно регулировать верхний уровень напряжения на C8.

[DJ_URAN]

да, все почти так. только Q1 и Q2 без диода VD2. просто запараллелены.
сейчас распилить не получится (разбираю стиралку =(... ), но схему вашу понял. Протестирую на запуск Спасибо.

[Impulsite]

Диод D2 там стоит между землей и коллекторами Q1 и Q2. Смотрю на схему и думаю, что в таком урезанном виде работать не будет. Нет автозапуска. Скорее всего, микросхема U1 раскачивает преобразователь. Попробуйте проверить, будет ли заряжаться конденсатор 430 мкФ 350 В, если подать питание на плату?

Похоже, придется и U1 и её "обвязку" тоже зарисовать. Сделайте снимок платы в плане с обеих сторон и без большого конденсатора, чтобы увидеть, что под ним.