Ремонт стробоскопа своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 02.09.2024

Особенности заводских стробоскопов и принцип их работы

Точно отрегулировать зажигание без использования стробоскопа довольно сложно. Такой прибор существенно ускоряет процесс настройки, лампа сигнализирует о появлении искры, что позволяет правильно установить угол опережения зажигания. Несмотря на то, что заводские приборы работают эффективно и точно, многие автолюбители не спешат их покупать. Главным сдерживающим фактором можно назвать высокую цену стробоскопов. В большинстве моделей используется дорогостоящая газоразрядная лампа, её замена приравнивается к покупке нового прибора.

Само устройство можно сделать своими руками, используя простые и доступные материалы. Существует несколько хороших схем изготовления, которые помогут сэкономить на покупке заводских аналогов. Для примера, можно ознакомиться с ценами на самые популярные стробоскопы, которые есть в продаже:

Multitronics C2 — 900-1000 руб.
AstroL5 — 1300 руб.
Focus F1 — 1700 руб.
Focus F10 — 5600 руб.

Самодельные приборы делаются из фонариков, светодиодов или лазерной указки. При низкой себестоимости (около 500 рублей) прибор будет работать не менее надёжно и эффективно.

Стробоскоп своими руками с минимальными затратами, схема стробоскопа на основе корпуса фонарика или фотоаппарата

Нет ничего лучше для любого автовладельца, чтобы произвести качественную диагностики либо мелкий ремонт автомобиля, при этом сумев сэкономить значительную сумму. Сэкономленные деньги могут пойти на усовершенствования автомобиля, или на покупку чего-либо приятного для себя и близких. Именно самостоятельно сделанное изобретение позволяет снизить финансовые затраты на ремонт и обслуживание автомобиля. Для проведения установки угла опережения зажигания как раз и была предложена схема нескольких вариантов самодельного стробоскопа.

Стробоскоп — прекрасный вспомогательный инструмент, благодаря которому производится точная настройка системы зажигания двигателя любого современного автомобиля, работающего с карбюратором. Само устройство для установки зажигания можно легко изготовить самостоятельно из любых подручных средств, что станет в несколько раз дешевле покупки дорогостоящего стробоскопа. К примеру, на сегодняшний день автомагазины предоставляют широкий выбор стробоскопов, стоимость которых варьируется от 1000 до 6000 рублей.

Самым распространенным видом самодельных стробоскопов, для которого понадобятся минимальные затраты на детали, можно собрать на основе корпуса фонарика либо фотоаппарата. Стоимость такого устройства будет в несколько раз дешевле и в большинстве случае не превысит 600 рублей, но в деле будет таким же надежным, эффективным и долговечным.

Сегодня уже существует большое количество схем, по которым можно легко собрать качественный и рабочий стробоскоп. Для того чтобы его сделать самостоятельно понадобиться небольшие навыки работы с паяльником, немного времени и усидчивости. Самой популярной схемой можно выбрать следующую, состоящая из следующих деталей:

питающий шнур — 1 м;
транзистор КТ-315;
тиристор КУ-112А;
несколько резисторов на 0,125 Вт;
конденсаторы С1;
НЧ-диод V2;
реле с индексом RWH-SH-112D;
несколько специальных зажимчиков;
провод из меди — примерно 10 см.

У многих радиолюбителей этот простой набор элементов можно найти в гараже, а в случае их отсутствия — в любом городе есть магазины подобной электроники либо радиолюбительский рынок. Это стандартный набор радиодеталей для создания подобного простого диагностического инструмента.

Корпусом для конструкции этого самодельного стробоскопа послужит ненужный, но рабочий фонарик, или же сломанный фотоаппарат-мыльница. Его можно выбрать на свое усмотрение из того, что может оказаться под рукой и уже не нужным в хозяйстве.

Для того чтобы установить датчик следует определиться с какой стороны он будет фиксироваться, после чего проделать небольшое отверстие с нужного бока и просунуть в него провод к контакту датчика. Далее к основной жиле провода необходимо припаять ранее подготовленный небольшой кусок медной проволоки. Именно она будет служить в роли основного датчика стробоскопа. Все соединения следует тщательно изолировать от возможности короткого замыкания.

Такое простое устройство, сделанное из подручных материалов, может быть многофункциональным. Его можно эксплуатировать в виде аппарата по регулировке зажигания, для проверки работоспособности свечей зажигания, а также производить настройку регулятора.

Видео

Как собрать стробоскоп

Сборка начинается с изготовления платы управления. Те, кто знаком с домашними технологиями, могут разработать и вытравить плату самостоятельно. Остальным проще собрать схему на кусочке макетной платы. Беспаечную плату применять нельзя – тряска и толчки, неизбежно сопутствующие езде на автомобиле, будут приводить к нарушению контактов и выходу схемы из строя.

Пример монтажа на макетной плате.

Для ключевых транзисторов надо установить небольшие радиаторы или обеспечить возможность крепления внешнего теплоотвода. Для этого ключевые элементы надо расположить на краю платы теплоотводящими поверхностями наружу. После сборки надо определить место установки платы. Скорее всего, она будет смонтирована в подкапотном пространстве. Тогда надо подобрать или изготовить кожух, защищающий от попадания пыли, грязи и влаги. При этом надо обеспечить эффективный отвод тепла от транзисторов, поэтому затянуть плату в термоусадку – не лучшая идея. Потом надо выбрать место для установки управляющего тумблера или кнопки, найти резервный предохранитель или смонтировать дополнительный (удобно использовать плавкие элементы, которые можно установить в разрыв провода). После этого надо проложить проводники и выполнить подключение согласно электрической схеме.

Простые Стробоскопы своими руками

Давно мечтал себе стробоскопы в габариты своими руками и думаю, а чеб не попробовать. Попробовал, и получились не плохие стробоскопы… Итак схема. Схема довольно не сложная Делаем плату. Я первый раз осваиваю технологию ЛУТ и могу сказать мне понравилось. 1. Пичаем… ДАЛЕЕ

Стробоскоп автомобильный своими руками

Многое интересных электронных вещей придумано людьми. Так, например, многим для разных целей приходит в голову собрать стробоскоп автомобильный своими руками, запитывающийся от автосети. Для сборки данного устройства целесообразно использовать проверенные схемы, например, работающую на базе таймера 555 со счетчиком –… ДАЛЕЕ

Особенности настройки устройства

Чтобы пользоваться девайсом, его необходимо отрегулировать. Стробоскоп для настройки должен быть отстроен должным образом, чтобы выдавать наиболее точные параметры. В первую очередь, производится регулировка подстроечного резистора R4, что позволяет выставить необходимый визуальный эффект. При вращении ручки регулятора вы заметите, что снижение сигнала может привести к недостаточному освещению меток, а если сигнал будет увеличен, то это приведет к размытости. Соответственно, в ходе первой настройки угла опережения зажигания своими руками следует правильно настроить наиболее оптимальную длительность световых вспышек.

Есть еще один момент, который необходимо учитывать — длина кабеля, который проходит от печатной платы к контроллеру, должна быть не более полуметра. Для контроллера можно использовать 10 см медного проводника, который следует припаять к центральной жиле кабеля. Когда осуществляется подключение, он наматывается на изолированную часть высоковольтника тремя витками.

Чтобы увеличить уровень помехозащищенности, процедура намотки осуществляется как можно ближе к самой свече зажигания. Если меди у вас нет, то можно использовать зажим крокодил — этот компонент припаивается к центральной жиле. При этом зубчики крокодила должны быть немного загнуты, в противном случае это может привести к повреждению изоляции.

Сборка электроники

Сборка схемы стробоскопа осуществляется точно в соответствии с рассмотренной выше схемой. Лед-элементы спаиваются по принципу – катод к аноду соседнего и т. д. Крайние контакты припаиваются к проводникам с коннектором. Выключатель соединяется с холдером для элемента питания. Это позволит работать лампам прибора даже если он будет выключен – при воткнутом в разъем DC-адаптере, как показано на рисунке.

При выборе мощных светодиодов неизбежным результатом их работы будет производство тепла. Металлический корпус может послужить в этом случае в качестве радиатора.

Стробоскоп представляет собой устройство для воспроизведения коротких повторяющихся вспышек света. Обычно применяется на дискотеках, концертах, в качестве светодинамической установки. В этой статье я расскажу, как сделать стробоскоп своими руками для наблюдения впечатляющих стробоскопических эффектов.
Если освещать быстрые периодические процессы стробоскопом, то можно наблюдать так называемый стробоскопический эффект, эта зрительная иллюзия, возникающая, когда частота вспышек света приближается к частоте периодического процесса. Для примера можно осветить стробоскопом лопасти вращающегося вентилятора, при совпадении частоты вспышек света с частотой вращения вентилятора, нам будет казаться, что лопасти неподвижны или вращаются очень медленно. Это происходит из-за того, что лопасти вентилятора делают один полный оборот между двумя вспышками света, и мы всегда видим одно и то же положение лопастей в пространстве.

Стробоскопический эффект может возникнуть во время съемки видео, при совпадении частоты съемки кадров видеокамеры и частоты периодического процесса. В результате чего, на отснятом видеоролике можно увидеть неподвижное колесо движущегося автомобиля, или неподвижные лопасти летящего вертолета.

Еще одно полезное применение стробоскопа – это настройка угла опережения зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Для этого вспышки света, синхронизируют с высоковольтным разрядом в свече зажигания, при этом благодаря стробоскопическому эффекту можно наблюдать метку на вращающемся маховике коленчатого вала двигателя.

Как правило, в стробоскопах применяются импульсные газоразрядные лампы, способные выдать большой световой поток, для создания ярких вспышек, так как вспышки имеют малую длительность. В настоящее время можно приобрести дешевые и достаточно яркие светодиодные матрицы. Я приобрел в Китае матрицу на 100Вт (ссылка в конце статьи), на основе которой буду собирать светодиодный стробоскоп.

Напряжение питания матрицы составляет 30-34В, ток потребления 3А. Для подключения матрицы я также приобрел в Китае повышающий преобразователь мощностью 150Вт (ссылка в конце статьи). Минимальное входное напряжение 10В, на плате имеется подстроечный резистор, с помощью которого можно регулировать выходное напряжение, я установил напряжение на уровне 34В.

Схема стробоскопа своими руками

Для получения коротких вспышек света нужен генератор импульсов, я разработал его на основе микроконтроллере PIC12F675. Программа написана на ассемблере, скачать можно в конце статьи. Ниже представлена схема стробоскопа своими руками:

В схеме имеется два переменных резисторам R2, R3, для регулировки частоты и длительности импульсов соответственно. Полевой транзистор VT2 коммутирует светодиодную матрицу. Частота регулируется от 28 до 100 Гц, длительность от 50 до 500 мкс, этих пределов достаточно для наблюдения стробоскопических эффектов. При увеличении длительности импульсов, общая картина эффекта смазывается, из-за того что объект значительно смещается за время вспышки. Для качественного наблюдения эффектов, нужно уменьшать длительность импульсов, но при этом будет падать освещенность.

Генератор собран на односторонней печатной плате, все элементы стробоскопа закреплены на текстолитовой пластине. Светодиод прикреплен к прямоугольной алюминиевой пластине, которая выступает в качестве радиатора. Мощность, выделяемая на матрице во время работы стробоскопа невелика, так как импульсы имеют малую длительность. Для питания стробоскопа я использовал блок питания на 12В и 2А, максимальный ток потребления составил 0,4А.

В качестве генератора также можно использовать готовый модуль, который можно приобрести в Китае (ссылка в конце статьи). Модуль имеет ЖК-дисплей, отображающий параметры сигнала, и кнопки, с помощью которых можно регулировать частоту импульсов и коэффициент заполнения в процентах. Для частоты 50 Гц минимальная длительность импульса составит 200 мкс (коэфф. заполнения 1%), для 100 Гц соответственно 100мкс (коэфф. заполнения 1%), что в принципе достаточно для наблюдения стробоскопических эффектов.

С помощью стробоскопа собранного своими руками я наблюдал эффект остановки лопастей вентилятора, о чем писал выше. Кроме этого, можно зажать в патроне дрели табличку с надписью, и также наблюдать ее остановку или медленное вращение.

Также с помощью стробоскопа можно увидеть колебания диффузора динамической головки. Для этого я взял низкочастотный динамик 35гдн-1-8 и подал на него переменное напряжение 7В от обычного понижающего трансформатора. При этом диффузор колеблется с частотой сети 50 Гц.

Собрать стробоскоп своими руками не составляет труда, схема достаточно простая. Все стробоскопические эффекты, которые я повторил, можно посмотреть в видеоролике ниже:

Комплектующие для сборки стробоскопа: Повышающий модуль 150 Вт Светодиодная матрица 100 Вт Электромагнитный насос 56 Вт Электромагнитный насос 16 Вт Модуль генератора ШИМ

Печатная плата в формате Sprint Layout 6 Прошивка и исходник

Что такое стробоскоп

Стробоскопом называют прибор для наблюдения объектов, совершающих быстрые периодически повторяющиеся движения. Для этого он освещает движущийся объект яркими вспышками света, повторяющимися с частотой равной частоте движения этого объекта. При таком освещении движущийся объект кажется неподвижным. В двигателе авто с помощью стробоскопа можно определить величину угла опережения зажигания. Для этого нужно синхронизировать вспышки импульсами зажигания в первом цилиндре, а свет направлять на метки ВМТ и установки момента опережения зажигания, освещая и шкив коленвала с риской.

Стробоскопы заводского изготовления в качестве излучателя световых вспышек обычно имеют безынерционную импульсную лампу, позволяющую сделать настройки угла опережения зажигания даже в условиях яркого солнечного освещения. Однако она имеет небольшой срок службы и не всегда бывает в продаже. Поэтому с появлением светодиодов силой света более 2000 мкд при изготовлении стробоскопа своими руками стало удобнее пользоваться ими. Чтобы убедить в значительности превосходства параметров светового потока новых светодиодов, напомним, что у АЛ307 при том же потребляемом токе сила света составляет всего 10–16 мкд.

(схема к видеоматерилам в описании под видео)

Материалы

Предлагаемая для изготовления своими руками схема стробоскопа проста и не требует сложной настройки. Чтобы сделать простой стробоскоп для корректировки момента опережения зажигания своими руками, понадобятся следующие инструменты, детали и материалы:

Конструкция устройства

Статья в тему: Как заряжать автомобильный аккумулятор

Сделать световой излучатель удобнее всего, смонтировав группу светодиодов, вплотную друг к другу в центре диска из фольгированного текстолита. Устанавливать его следует так, чтобы светодиоды, пройдя в отверстие для лампочки в отражателе, оказались как можно ближе к точке расположения нити накаливания. Прикрепить текстолит к рефлектору можно при помощи клеевого пистолета.

Питание

Питание прибора происходит от бортовой электрической сети авто. Диод VD1 предохраняет устройство от случайного подключения питания обратной полярности. Импульс синхронизации с емкостного датчика через цепь C1, R2 подается на вход триггера DD1.1, включенного как ждущий мультивибратор. Импульс высокого уровня запускает ждущий мультивибратор, триггер при этом переключается, а конденсатор С3, заряженный в исходном состоянии, начинает перезаряжаться через резистор R3. Приблизительно через 15 мс этот конденсатор перезарядится настолько, что напряжение на входе R вновь сбросит триггер в исходное состояние.

Так ждущий мультивибратор реагирует на каждый положительный импульс с емкостного датчика, вырабатывая синхронно входному прямоугольный выходной импульс высокого уровня постоянной длительности (15 мс), которая определяется номиналами резистора R3 и конденсатора C3. Последовательность этих импульсов с неинвертирующего выхода триггера DD1.1 поступает на вход второго ждущего мультивибратора, собранного по аналогичной схеме на триггере DD1.2. Длительность импульсов второго узла достигает 1,5 мс и определяется параметрами резистора R4 и конденсатора C4. Выходное напряжение второго триггера открывает триоды VT1 – VT3, и через светодиоды проходят импульсы тока величиной от 0,7 до 0,8 А.

Некоторые тонкости

Несмотря на то что величина тока значительно больше допустимой для этих светодиодов (максимально допустимый прямой импульсный ток всего 100 мА), не следует опасаться перегрева и выхода их из строя. Потому что длительность импульсов невелика, а их скважность в нормальном режиме не меньше 15. Яркость же вспышек девяти светодиодов позволяет пользоваться прибором даже днем.

Статья в тему: Как правильно ездить на коробке автомат — советы по вождению машины с АКПП

Светодиоды с успехом перенесли импульсный ток величиной 1 А в течение часа, при этом не было обнаружено даже небольшого их перегрева. Обычно же время работы с прибором не превышает 5 мин, да и ток, проходящий через них в этой конструкции, несколько меньше.

Назначение ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 – защита светодиодов от выхода из строя при увеличении частоты вращения коленвала. Обычно прибором работают при частоте вращения коленвала близкой к холостому ходу (от 800 до 1200 об/мин). Так как длительность вспышек величина постоянная, при увеличении частоты вращения коленвала будет уменьшаться скважность импульсов тока через светодиоды, и, как следствие этого, увеличится нагревание последних. Поэтому длительность импульсов ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 выбрана такой, что при достижении частоты вращения коленвала 2 тыс. об-1 скважность его выходной последовательности импульсов приближалась к 1. При дальнейшем же возрастании частоты вращения, а с ней и входных импульсов, происходит прекращение синхронизации ими выходных импульсов, а узел начинает вырабатывать последовательность импульсов усредненной частоты, что гораздо менее опасно для светодиодов.

Настройка устройства

Опытным путем установлено, что длительность вспышек должна быть от 0,5 до 0,8 мс. При меньшей длительности вспышек во время установки угла опережения с помощью стробоскопа велико ощущение недостатка света. Если же длительность больше, то движущаяся метка как бы размазывается. Необходимую длительность легко подобрать своими руками не измеряя, а руководствуясь только зрительными ощущениями. Регулируется она с помощью подстроечного резистора R4. Больше схема ни в каких настройках не нуждается.

Левитация капель воды

Для более качественного наблюдения левитации капель воды, я собрал установку на основе аквариумного мембранного насоса, так как электромагнитный насос от кофемашины не предназначен для длительной работы, и сильно нагревается. В отличие от обычного насоса с крыльчаткой, мембранный насос перекачивает воду отдельными порциями, что как раз и нужно для реализации эффекта левитации капель воды. Ниже в видеоролике я подробно рассказал о том, как собрать подобную установку:

Ниже представлена обновленная схема стробоскопа для наблюдения эффекта левитации капель воды, с возможностью регулировки оборотов насоса:

Прошивка Мембранный насос Обновленная печатная плата в формате Sprint Layout 6

Читайте также: