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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Auto-Blitzlicht aus einem Laserpointer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte Autofahrer wissen, wie wichtig es ist, den Zündzeitpunkt des Kraftstoffs in den Zylindern eines Vergasermotors richtig einzustellen. Hierzu werden Stroboskope eingesetzt. Im Artikel von P. Byalyatsky „LED-Auto-Stroboskop„(„Radio“, 2000, Nr. 9) beschreibt ein einfaches Gerät mit einer Taschenlampe in Form einer Anordnung heller LEDs anstelle einer gepulsten Fotolampe. Der Autor dieses Artikels schlägt vor, ein Gerät auf Basis eines Laserpointers zusammenzubauen. Das den Lesern zur Verfügung gestellte Stroboskopgerät ermöglicht nicht nur die Einstellung des optimalen Zündzeitpunkts (IAP) im Leerlauf des Motors, sondern auch das Auffinden einer defekten Zündkerze, die Überprüfung der Funktion der Zündspule und die Überwachung der Funktion der Zentrifuge und Vakuumwinkelregler 03 bei Kurbelwellendrehzahlen bis 3000 min-1 (hohe Frequenz ist gefährlich für einen Motor, der ohne Last läuft). Das Gerät ist nicht für den Einsatz an Tankstellen konzipiert, kann aber einem Autoliebhaber, der aufgrund einer Fehlfunktion der Zündanlage auf der Straße festsitzt, einen unschätzbaren Dienst erweisen. Der Blitzlichtkreis ist in Abb. dargestellt. 1. Impulse vom Hochspannungs-Zündkerzenkabel, die durch den Eingangsknoten laufen, der aus einer Differenzierschaltung C1, R2 und einem Begrenzungswiderstand R1 besteht, lösen eine aus den Elementen DD1.1, DD1.2 zusammengesetzte One-Shot-Einheit aus. Die Ausgangsimpulse des Einzelvibrators mit einer Dauer von ca. 0,15 ms werden der Basis des Verbundtransistors VT1VT2 zugeführt, der als Stromverstärker arbeitet. Im Kollektorkreis des Transistors befindet sich ein Laserpointer BL1, der als Verstärkerlast dient. Da die Ausgangsimpulse des Monostabils einen hohen Pegel haben, öffnet sich während ihrer Wirkung der Verbundtransistor und der Laser des Zeigers erzeugt Lichtblitze.
Der Zeiger ist für eine Versorgungsspannung von 4,5 V ausgelegt und wird im Blitzgerät über ein Bordnetz mit einer Spannung von 13,8 V betrieben, daher sollte die Dauer der Ausgangsimpulse des Monovibrators 0,15 ms nicht überschreiten – der Wert wurde experimentell gewählt und kostete mehrere „ausgebrannte“ Laser. Bei einer Pulsdauer von mehr als 0,15 ms erreicht die durchschnittliche Verlustleistung des Lasers den maximal zulässigen Wert und die Gefahr einer Verbrennung des Zeigers steigt stark an, bei weniger wird die Markierung auf der Kurbelwellenriemenscheibe optisch „schwer zu erkennen“. Es ist auch zu bedenken, dass eine Blinkfrequenz von mehr als 100 Hz (entspricht einer Motordrehzahl von 3000 min-1) für einen unter Hochspannung arbeitenden Zeiger gefährlich ist. Strukturell besteht der Blitz aus einem Zündimpulssensor, der am Zündkerzenkabel des ersten Zylinders des Motors befestigt ist, und dem Zeiger selbst, in dem alle anderen Teile untergebracht sind. Der Sensor ist über ein 50 cm langes, abgeschirmtes Kabel mit dem Zeiger verbunden. Die Basis des Zündimpulssensors ist eine Wäscheklammer, an deren Seite sich die Teile C1, R1, R2 der Eingabeeinheit befinden. Auf einer der Wäscheklammerhälften ist an der Stelle, an der sich das Arbeitshalbloch befindet, eine maximal 3 mm breite Bandspule aus Zinn oder dünnem Kupferblech in Form einer Bandage aufgewickelt (Abb. 2). ). Daran ist der Anschluss des Kondensators C1 angelötet. Der Anschluss des Widerstands R1 ist mit dem Mitteldraht des Verbindungskabels und der des Widerstands R2 mit der Abschirmung verlötet. Das Kabel wird mit einer Drahtbandage am Griff der Wäscheklammer befestigt. Die oberen Teile der Eingangsbaugruppe sollten mit Silikondichtmittel beschichtet und mit einem Leiterplattenstreifen (in der Abbildung nicht dargestellt) vor Stößen geschützt werden.
Um die Blitzteile zu installieren, muss der Zeiger zunächst zerlegt werden. Nach dem Abschrauben der Düse einen Abzieherring mit einer axialen Dicke von 1...2 mm so darunter montieren, dass er am Rand des zylindrischen Gehäuses anliegt. Dann wird die Düse mit Gewalt aufgeschraubt und dabei die „Füllung“ nach und nach aus dem Gehäuse gedrückt. Bei Bedarf wird der Vorgang mit einem Ring größerer Dicke wiederholt. Versuche, den Zeiger ohne Abziehring zu demontieren, führen in der Regel zu Beschädigungen am Rand des Gehäuses aus weicher Aluminiumlegierung. Auch das Herausdrücken der „Füllung“ aus dem Gehäuse von der Seite des Batteriefachs birgt, wie die Praxis gezeigt hat, ein hohes Risiko einer Beschädigung des Zeigers. Entfernen Sie den Druckknopfschalter von der Platine des zerlegten Zeigers (Abb. 3) und kürzen Sie ihn mit einem Seitenschneider vorsichtig, um den Widerstand nicht zu beschädigen, auf die gestrichelte Linie (gedruckte Leiter sind grau dargestellt). Sollte sich dennoch herausstellen, dass der Widerstand beschädigt ist, spielt das keine Rolle, es reicht aus, seine Anschlüsse mit einer Brücke kurzzuschließen und den Widerstandswert des Widerstands R5 im Diagramm (siehe Abb. 1) auf 270 Ohm zu erhöhen.
Die Teile des Einzelvibrators und des Ausgangsstromverstärkers sind auf einer Leiterplatte aus beidseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 0,5 mm platziert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 4 (a – Druckseite; b – Teileseite). Beide Transistoren und der Kondensator C2 sind von der Druckseite her direkt an die Druckkissen angelötet.
Die Löcher für die Mikroschaltung sollten so beschaffen sein, dass sie möglichst nah an der Platine montiert werden kann – dies erleichtert das Einsetzen der Platine in das Zeigergehäuse bei der Montage. Pin 7 der Mikroschaltung und einer der Pins des Widerstands R3 müssen auf beiden Seiten der Platine angelötet werden. Da die Platine recht eng ist, sollten Sie die Reihenfolge der Montage der Teile im Vorfeld durchdenken, damit Sie die bereits verbauten Teile später nicht auslöten müssen. Montieren Sie den Chip zuletzt. Die quadratischen Pads auf beiden Seiten der Platine müssen mit Kupferdrahtstücken verbunden und verlötet werden. Unter dem VT2-Transistor sollte eine dünne Isolierdichtung angebracht werden. Bevor Sie die zusammengebaute Blitzplatine mit der vorbereiteten Zeigerplatine verbinden, empfiehlt es sich, deren Funktion mit einer LED statt mit einem Laser zu überprüfen. Eine LED (z. B. AL307B) wird vorübergehend mit der Anode an den positiven Stromanschluss und der Kathode an den Widerstand R5 gelötet. Um einen Blitz unter Laborbedingungen aufbauen zu können, empfiehlt es sich, ihn nach dem Schema in Abb. zusammenzubauen. 5 Testmultivibrator. Es erzeugt kurze Impulse mit hohem Pegel, deren Wiederholungsrate durch den variablen Widerstand R2 gesteuert wird. Die Impulse werden dem Eingang des Blitzes zugeführt und der Widerstand R3 ist so gewählt, dass die Dauer der Ausgangsimpulse 0,15 ms nicht überschreitet. Danach müssen Sie sicherstellen, dass die zusammengebaute Platine frei in das Gehäuse des Zeigers eintritt. Drei flexible Leitungen sind an die zusammengebaute Platine angelötet – gemeinsame Leitung, Eingang (an Widerstand R1 des Sensors) und positive Stromversorgung (+13,8 V), die mit den Anschlussfolienpads nach außen an die Zeigerplatine angelegt werden, und ein Stück Kupferdraht mit In beide Montagelöcher der Platinen wird ein Durchmesser von 0,5 mm gesteckt und verlötet. Vergessen Sie nicht, den Pluspol des Lasers auf der Zeigerplatine (siehe Abb. 3) über einen separaten Leiter mit dem positiven Stromkabel auf der Blitzplatine zu verbinden. Überprüfen Sie noch einmal, ob die Struktur in das Zeigergehäuse passt. Wenn alles in Ordnung ist, wird ein Isolator aus einer dünnen, zu einem Schlauch gerollten Hartplastikfolie in das Gehäuse eingelegt und darin ein Laser mit Platine eingesetzt. Das Ende mit den Zeigerleitungen ist mit Dichtmittel gefüllt. Flexible Stromkabel sind mit Krokodilklemmen mit Polaritätsmarkierung oder einem Stecker zum Anschluss an eine tragbare Lampenfassung ausgestattet. In allen Fällen empfiehlt es sich, eine Diode in den positiven Drahtspalt einzufügen, um den Blitz vor versehentlicher Aktivierung des Blitzes bei umgekehrter Polarität zu schützen (diese Diode ist im Diagramm in Abb. 1 nicht dargestellt). Geeignet ist jede Diode mit einer Sperrspannung von mindestens 50 V und einem durchschnittlichen gleichgerichteten Strom von mindestens 100 mA. Sie können die Diode in der Nähe der Krokodilklemme montieren. Da das Gehäuse des Laserpointers außerdem elektrisch mit dem positiven Stromkabel verbunden ist, muss es sorgfältig isoliert werden und darf während des Gebrauchs nicht mit Fahrzeugteilen in Berührung kommen. Dennoch wird das Arbeiten mit einem Blitz einfacher, wenn Sie eine Miniatursicherung mit einem Strom von 0,16 A in Reihe mit der Schutzdiode schalten (ebenfalls im Diagramm nicht dargestellt).
Um den Blitz zu betreiben, wird ein Wäscheklammersensor am Hochspannungskabel der Zündkerze des ersten Zylinders des Motors befestigt. Über die Kapazität zwischen dem Hochspannungskabel und der Bandage im Arbeitsloch des Sensors gelangen Auslöseimpulse zum Gerät. Die Kapazität sollte das für einen stabilen Start erforderliche Minimum sein. Wird die Kapazität zu groß gewählt, kann die Amplitude des Triggerimpulses unter ungünstigen Umständen das für den Mikroschaltkreis zulässige Maß überschreiten und zu dessen Beschädigung führen. Daher sollte der Sensor zu Beginn durch eine 1 mm dicke Trockendichtung aus Polyethylen oder PVC am Kabel installiert werden. Wenn der Blitz nicht startet – bei niedrigsten Motordrehzahlen blinkt kein Laserlicht – muss die Dichtung durch eine dünnere ersetzt werden. Das Arbeiten mit einem Blitz ist bequemer, wenn sein Lichtfleck eine längliche Form hat – so lassen sich beide Markierungen leichter im Sichtfeld fixieren. Dazu wird einer der mitgelieferten Aufsätze auf den Zeiger gesteckt und zieht so den Fleck in eine Linie. Wenn Sie bei Tageslicht, aber im Schatten arbeiten, können Sie auf einen Aufsatz verzichten (die Helligkeit des Spots wird größer) und den Strahl nur auf die bewegliche Markierung richten. Unter diesen Bedingungen ist die feste Markierung am Körper deutlich sichtbar. Um den Laser und den Aufsatz bei der Lagerung vor Schmutz und Staub zu schützen, wählen Sie einen geeigneten Kunststoffkoffer dafür. Vielleicht fällt es jemandem einfacher, ein Single-Shot-Blitzlicht auf einer Miniatur-Mikroschaltung K564LE5 zusammenzubauen. Eine Platinenzeichnung für diese Option ist in Abb. dargestellt. 6. Hier sind auf der Teileseite (Abb. 6, b) nur der Kondensator C2 und der Transistor VT2 verlötet, die restlichen Teile befinden sich auf der Druckseite. Darüber hinaus ist Pin 2 der Mikroschaltung mit dem Eingangsknoten verbunden. Bevor Sie mit dem Blitzlicht arbeiten, wischen Sie die weiße Farbe von den Markierungen an der Karosserie und der Kurbelwellenriemenscheibe des Automotors ab. Wenn die Markierungen nicht farbig sind, sollten Sie dies unbedingt tun – es wird in Zukunft sehr nützlich sein. Stellen Sie den Motor bei gut aufgewärmtem Motor auf eine Leerlaufdrehzahl von 600...800 min-1 ein. Schließen Sie die Stromanschlüsse des Blitzgeräts so an, dass seine Stromkabel nicht mit Hochspannungskabeln in Berührung kommen. Installieren Sie den Sensor am Hochspannungskabel der ersten Zündkerze und richten Sie den Laserstrahl auf eine feste Markierung an der Karosserie. Suchen Sie dann mit einem Laserstrahl eine bewegliche Markierung auf der Schwungradscheibe – die Helligkeit des Flecks an dieser Stelle erhöht sich aufgrund der Reflexion durch die weiße Farbe. Wenn die Markierung nicht gefärbt ist, nimmt die Helligkeit des reflektierten Strahls im Gegenteil ab, was jedoch insbesondere bei hellem Licht schwieriger zu erkennen ist. Sie können sicherstellen, dass es sich bei der gefundenen Stelle tatsächlich um eine Markierung handelt, indem Sie die Drehzahl der Motorwelle leicht ändern, während sich die Markierung mit der Drehung der Riemenscheibe vorwärts oder rückwärts bewegt. Wenn der Zündzeitpunkt Ihres Autos nicht stimmt, ist die bewegliche Markierung möglicherweise weit von der stationären Markierung entfernt. Im Leerlauf sollte die Markierung auf der Schwungradscheibe gegenüber der mittleren festen Markierung liegen, d. h. der Zündzeitpunkt sollte 5 Grad betragen. Stellen Sie durch Drehen des Gehäuses des Zündschaltverteilers sicher, dass die beweglichen und festen Markierungen übereinstimmen, und fixieren Sie es in dieser Position. Erhöhen Sie kurz die Geschwindigkeit und beobachten Sie die Divergenz der Markierungen. Mit zunehmender Kurbelwellendrehzahl sollte die Zündung früher erfolgen. Bei einer Drehzahl von 3000 U/min sollte der Zündzeitpunkt bei VAZ-Fahrzeugen innerhalb von 1...15 Grad liegen. [17]. Erhöhen Sie die Drehzahl nicht über 3000 min-1 – dies ist sowohl für den Motor als auch für den Laserpointer gefährlich. Richten Sie den Laserstrahl niemals auf Ihre Augen! Der Blitz verwendet einen Laserpointer mit einer Leistung von bis zu 1 mW. Seit Kurzem sind fünfmal hellere Laserpointer auf dem Markt. Sie haben die gleichen Abmessungen und werden vorzugsweise in einem Autoblitz verwendet. Literatur
Autor: N.Zaets, pos. Veydelevka, Oblast Belgorod; Radio Nr. 1 2004 Zusatz „Autoblitz von einem Laserpointer“ – unter dieser Überschrift in „Radio“, 2004, Nr. 1, S. 45, 46 wurde ein Artikel von N. Zaets veröffentlicht. Mir gefiel die Idee, einen Laserpointer als Blitzlicht zu verwenden. Für diejenigen, die dieses Design gerne wiederholen möchten, aber die Struktur des Zeigers nicht kennen, empfehle ich, sich näher mit ihm vertraut zu machen. Die Abbildung zeigt das „Füllen“ des Schlüsselbundzeigers. Die Lichtquelle ist ein Halbleiter-Emissionskristall 3, der auf einen massiven Sockel gelötet ist, der als Kühlkörper 2 dient. Der Kühlkörper ist an der Platine 1 befestigt, auf der sich der Netzschalter, der Strombegrenzungswiderstand und der Federkontakt der Batterie befinden montiert. Der Kühlkörper mit der Platine wird fest in den Schlitz der Halterhülse 4 eingesetzt, an deren anderem Ende Außen- und Innengewinde geschnitten sind.
Das Licht des Kristalls wird stark gestreut und von der Linse 6 zu einem dünnen Strahl gesammelt. Die Position der Linse relativ zum Kristall kann durch die Gewindebuchse 7 eingestellt werden. Die Feder 5 drückt die Linse an die Buchse. Um den Zeiger als Stroboskopbeleuchtung zu verwenden, ist es besser, den Lichtstrahl zu defokussieren, indem man die Hülse bis zum Anschlag hineinschraubt (aber nicht zu fest drücken!). Dadurch vergrößert sich der Durchmesser des Lichtflecks in 1 m Entfernung auf ca. 6 cm, bei kürzerer Entfernung wird der Durchmesser des Lichtflecks kleiner. In jedem Fall ist es mit einem Fleck, der breiter als der Punkt ist, einfacher, die Markierung auf der Motorriemenscheibe zu „halten“, und es besteht eine geringere Gefahr für die Sicht, wenn der Strahl versehentlich auf die Augen trifft. In vielen Artikeln wird betont, dass der Zeiger von einer 4,5-V-Quelle gespeist wird, aber das Vorhandensein eines strombegrenzenden Widerstands in seinem Design legt nahe, dass die Spannung beliebig sein kann, Sie müssen nur den erforderlichen Strom auswählen. So wird der Laser im Stroboskop eingeschaltet. Um den Widerstand zu berechnen, müssen Sie den Laserstrom des Zeigers und den Spannungsabfall daran messen. Bei den Laserproben, die ich habe, betrug der Abfall 2,6 V bei 35 mA. Vergessen Sie bei der Auswahl eines Strombegrenzungswiderstands nicht den eingebauten 68-Ohm-Widerstand. Bei Experimenten zur Versorgung der Zeiger mit übermäßigem Strom wurde einer von ihnen beschädigt. Doch wie sich herausstellte, blieb der Kristall intakt, sein dünnes Blei brannte jedoch ab. Mit einem Tropfen leitfähigem Kleber wurde die Funktionsfähigkeit des Lasers wiederhergestellt. Die verwendeten Werkzeuge sind eine Nähnadel und eine Linse 6. Autor: A. Chepurin, Chusovoy, Region Perm
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Kommentare zum Artikel: Zhenya R1 ist ein Strombegrenzungswiderstand. Der Strom am Eingang des Außendienstmitarbeiters ist begrenzt. Persönlich geprüft!
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