Проблесковый маяк из старого фотоаппарата от Eddy71

Поводом для создания этого материала стала идея Werewolf сделать из старого
фотоаппарата проблесковый маяк. Сперва может показаться, что устройство бесполезно,
но представте, ночью на лодке на рыбалке, на охоте, в походе.. Вариантов масса.
Для начала, давайте разберемся, как работает это привычное устройство: фотовспышка.
И так, два года в шкафу пылился плёночный OLYMPUS AF-10XB.



Если столько времени предметом не пользуются, его принято выбрасывать :)

Итак, открутив пару десятков маленьких крестообразных саморезов снимаем крышку рисунок 2
Всё достаточно компактно и аккуратно. Вспышка расположилась в верхнем левом углу аппарата. На рисунке 3 справа вверху. При всех этих манипуляциях с аппаратом будьте предельно аккуратны: на конденсаторе вспышки очень долго сохраняется остаточный заряд (до 300 вольт) и если его случайно "потрогать" может весьма ощутимо "трепануть". В моём случае после 2-х летнего бездействия конденсатор содержал всего-то 150 вольт.




Пришлось разряжать резистором с проводками.
Поработав еще минут 5 отверткой снимаем все электронные потроха. рисунок 5
Никто не знает, что из этого может понадобится через день - неделю.. ;) Теперь отделим вспышку.



Хочу обратить внимание на конденсатор. Он не совсем прост.
Во-первых, для такого напряжения и ёмкости у него весьма компактные габариты. Если взять обычный конденсатор с теми же параметрами (например от телевизора), сравнение будет выглядеть как яблоко рядом с арбузом. :) Во вторых этот конденсатор имеет повышенную электрическую прочность контакта между обкладками и выводами. При сработке вспышки через газ внутри лампы протекает ток практически короткого замыкания. И эта манюня его выдерживает. Теперь оставим то, что нам понадобится для маячка: рисунок 7 рисунок 8. К этому придётся добавить конденсатор (неэлектролитический) 0,47-1мкФ с рабочим напряжением 400В (или еще безопасней 630В). И так, возьмем листик бумаги, ручку и терпение. Сперва необходимо восстановить точную схему того, что оказалось внутри фотоаппарата.



Давайте разберемся, как это всё работает. Питание (в данном случае 3В) подключается к выводам V(+3v) и G (GND, общий). Преобразователь напряжения образован транзистором Q19 и трансформатором Т1. Это самый обычный блокинг-генератор с сильной обратной связью. Для того, чтобы иметь возможность электронным способом включать его и выключать конструкторы добавили ключ на транзисторах Q20 и Q21. Транзисторы DTC143 относятся к "цифровым". Что это значит? Между выводом "База" корпуса и кристалла там находится резистор на 4,7кОм. Плюс к этому между выводами кристалла "База" и "Эмитер" интегрированы "запирающие" резисторы на 47кОм. По этому на плату нет необходимости устанавливать эти компоненты. Удобно. И так, для запуска преобразователя нам необходимо подать питание к выводам платы V и G. Также требуется наличие "разрешающего" сигнала на клеме С. Поставим перемычку V-C. Теперь при подаче напряжения будет включаться преобразователь.
Предположим преобразователь работает. Через диоды D6 и D7 высоковольтные импульсы со вторичной обмотки трансформатора выпрямляются и через клему +HV начинают заряжать конденсатор. Первоначально это был конденсатор на 150мкФ. Из этой же точки через резистор R26 заряжается небольшой конденсатор С16. Обычно он майларовый 20нФ на 400В. Со средней точки соединения диодов напряжение прикладывается через резистор R22 и стабилитрон Z1 к базе транзистора Q18. При достижении заряда на "боевом" конденсаторе до уровня открытия стабилитрона последний открывается, что приводит к открытию Q18. С коллектора Q18 сигнал передается на плату процессора, там CPU понимает, что вспышка готова и отключает преобразователь (убирая +3в с клемы С) и включает сигнальный светодиод D5 подавая +3в на базу Q7.
Теперь вкратце, как работает главный элемент вспышки - ксеноновая лампа. Как пишут в учебниках: "..она представляет из себя стекляную колбу, заполненную инертным газом и снабженную двумя герметично вваренными электродами". Если внимательно разглядеть лампу выясняется, что электроды не совсем одинаковые. Один тонкий длинный, второй короткий плоский. Возле толстого электрода на корпус нанесено белое кольцо. Это отрицательный электрод. В него попадают электроны, вылетевшие из длинного и тонкого электрода. Правильное подключение лампы продлевает её время эксплуатации в несколько раз. Зачем же нужен третий провод и второй трансформатор, ведь они никуда не подключены? На самом деле это поджигающий электрод. Для того, чтобы в лампе произошел пробой газа, нужно приложить напряжение в несколько тысяч вольт. Но ставить многокиловольтные конденсаторы не выгодно. Да и оперативно управлять моментом вспышки не получится. Быстро коммутировать такие напряжения не чем.
Поэтому изобретатели пошли другим путём. Сделали источник ионизирующего импульса. Если приложить к колбе лампы высоковольное и высокочастотное напряжение газ в лампе ионизируется, появляется проводящий канал. По этому каналу устремляется заряд из накопительного конденсатора. Моментально высвобождается значительная энергия и мы видим яркую вспышку света. Для того, чтобы в нужный момент времени сработала вспышка разработчики поставили тиристор ТН1. Если приложить +3в к клеме Т, тиристор откроется и с положительной обкладки С16 через тиристор, через диод D8 и первичную обмотку импульсного трансформатора на отрицательную обкладку С16 потечет ток. Это вызовет появление на вторичной повышающей обмотке кратковременного высоковольтного импульса. Этот всплеск напряжения, прикладываясь к жестяному отражателю вокруг лампы служит инициатором разряда. Если вам захочется сделать проблесковый маячек без направленного отражателя, не забудте обмотать несколькими витками оголенного провода колбу лампы и подключите к нему провод поджига. без этого лампа не включится. И так, чтобы лампа сама включалась (без команд процессора) достаточно подсоединить анод стабилитрона Z1 к R28, который запускает в работу тиристор. Вместо накопительного конденсатора подключим "облегченный вариант" - 0,47-1мкФ на напряжение не ниже 400в.
Теперь, если подключить питание к плате, получим ...стробоскоп. Скорость повторения вспышек в моем варианте оказалась около 15Гц. Для того, чтобы плавно изменять эту скорость добавим переменный резистор на 47к в разрыв цепи заряда "боевого" конденсатора.



Как это выглядит?



С помощью R29 можно плавно изменять частоту вспышек от 15Гц до 0,1Гц. Для практических целей этого вполне достаточно. Ток потребления схемы мне померить не удалось - он всё время изменялся, плюс к этому от разрядов лампы тестер уходил в переполнение. При замене штатной литиевой батареи 3в на свинцовый аккумулятор 6В 7А/ч схема прекрасно работала. Теперь давайте заглянем внутрь чуда китайского фотопрома. Фотоаппарат с гордым именем ZAN. На корпусе отчетливо обозначен автофокус, автоэкспозиция, японская оптика.. рисунок 12
Открутив несколько миниатюрных саморезов снимаем переднюю часть корпуса рисунок 13. По сравнению со старичком OLYMPUS тут как-то не много деталей. Смущает конструкция фотодатчика автоэкспозиции рисунок 14
При близком рассмотрении он оказывается кусочком самоклеящейся бумажки с фотографией датчика :) При разборке не забываем про боевой конденсатор рисунок 15. Не взирая на то, что некоторые функции этого аппарата просто написаны или нарисованы, током бьется он не хуже именитого коллеги.
Всё необходимое выглядит так:



Точнее скромнее, вот так: рисунок 17. Опять вооружаемся ручкой и терпением чтобы воссоздать схему.



Что ж, краткость - сестра таланта. :) Как же эти три детали работают? Всё точно также. На Q1 и Т1 получился блокинг-генератор с сильной обратной индуктивной связью. При подаче питания он сразу же начинает работать. При этом высоковольтные импульсы через R1 прикладываются к светодиоду и он загорается. Даже если боевой конденсатор еще не совсем заряжен :)
Далее, через D1 импульсы заряжают накопительный конденсатор. Трудно точно сказать каковы его параметры - производитель не стал наносить маркировку (от этого емкость больше ведь не станет). От боевого конденсатора через R2 и R3 заряжается конденсатор поджига С2. Теперь если замкнуть контакты спуска S2 С2 разрядится через импульсный трансформатор T2 и произойдет вспышка. Как же из этого чудовища сделать проблесковый маяк? В этот раз деталей понадобится немного больше: пара резисторов 0,125W на 10кОм, неоновая лампочка (придётся поискать отвертку-фазоукзатель за 25 центов), тиристор (я взял из умершей китайской гирлянды), конденсатор 0,47-1мкФ 400-630В и переменный резистор на 47кОм. Соединяем это всё нехитрое хозяйство согласно схемы



и всё. Маяк готов. Как показала практика китайский народ очень свободолюбив, поэтому цоколевка тиристоров одной модели, но сделанных в разное время может отличаться, поэтому перед впайкой внимательно изучите схему прежнего подключения. В гирлянда погибают в основном лампочки и "кляксы" (после пробоя диодного моста), а тиристоры чаще остаются живыми. Удачи Вам и будьте осторожны - в этой схеме действует вполне нешуточное напряжение 300В.