Управление стробоскопами для авто
Что такое стробоскоп для тюнинга автомобиля и как его использовать при установке зажигания?
Установка дополнительных автомобильных световых приборов – один из самых распространенных видов тюнинга. В этой статье мы узнаем, что такое стробоскопы на авто, какие они бывают и как устанавливаются.
Что это такое
Согласно энциклопедическим справочникам, стробоскоп – прибор, воспроизводящий быстро повторяющиеся световые вспышки. Иными словами, это безинерционная лампа, которая мигает с той или иной частотой. Частота вспышек выбирается в зависимости от поставленных задач, а задач стробоскоп может выполнять множество. С его помощью, к примеру, измеряют скорость повторяющихся процессов, в частности, вращения или возвратно-поступательного движения тех или иных узлов машин.
На левом снимке мы видим неподвижный диск проигрывателя с нанесенными на него специальными метками. В свете стробоскопической лампы они, естественно, неподвижны. На среднем снимке диск вращается со скоростью 33 оборота в минуту – верхний ряд меток сливается, нижний кажется неподвижным.
Если скорость вращения изменится, то метки «побегут» вперед или назад в зависимости от повышения или понижения скорости вращения. То же самое происходит и при вращении диска со скоростью 45 оборотов в минуту, только на этот раз в работе участвует верхний ряд меток.
Используется стробоскоп и для визуальных эффектов. Ты наверняка видел, как на дискотеке люди, до этого просто танцующие, в свете стробоскопа начинают неестественно и забавно дергаться.
Стробоскоп автомобильный, по сути, ничем не отличается от обычного, но служит просто для украшения, как, к примеру, «ангельские глазки», установленные в фары.
На заметку. Автомобильный стробоскоп тоже может использоваться для визуальных эффектов, скажем, на пикнике. Если его частота правильно подобрана (обычно 3-5 Гц), то в его свете картинка движущихся людей может быть весьма эффектна.
Схема подключения
Обычно автомобильные тюнинговые стробоскопы устанавливаются в фары, но существуют модели в виде источников света, устанавливаемых на тех или иных элементах автомобиля. Проблесковый маячок или так называемая «мигалка» на крыше спецмашины – это тоже своего рода автомобильный стробоскоп только с очень маленькой частотой вспышек, и служит он для привлечения внимания.
Проблесковый маячок на «скорой» – это тот же автомобильный стробоскоп
Независимо от того, в каком месте авто будет устанавливаться прибор и для чего использоваться, схема его подключения останется та же. Для запуска в работу большинству имеющихся в продаже устройств достаточно питания, поэтому подключить прибор не составляет никакого труда. К примеру, его можно запитать просто от аккумулятора, включив через переключатель, установленный в любом удобном месте.
Такая схема удобна тем, что автомобильный стробоскоп можно использовать на стоянках с заглушенным двигателем. Забыть же автомобиль в гараже с включенным прибором довольно сложно – слишком уж он обращает на себя внимание.
Простая схема включения автомобильного стробоскопа (выключатель не показан)
Важно! Кроме выключателя, в цепь питания устройства нужно поставить предохранитель. Это поможет избежать крупных неприятностей вплоть до пожара при поломке прибора.
Еще один вариант подключения – параллельно габаритным огням. В этом случае прибор будет включаться из салона вместе с габаритными огнями.
Подключение автомобильного стробоскопа к габаритным огням
Следующий вариант – подключение автомобильного стробоскопа к замку зажигания. В этом случае стробоскоп будет включаться при пуске двигателя.
Подключение автомобильного стробоскопа к замку зажигания
Есть модели приборов, которые включаются при помощи беспроводного пульта ДУ. Оптимальная схема подключения такого устройства – к аккумулятору (I вариант).
“Мигалка” с радиопультом ДУ к содержанию ↑
Обзор моделей
А теперь рассмотрим наиболее интересные модели автомобильных “мигалок”, которые можно найти в магазине.
Federal Signal
Восемь светодиодных ламп-стробоскопов для установки под обрешетку радиатора. Подключаются к основному блоку, который управляется беспроводным пультом ДУ. Благодаря специальной клипсе фонари легко устанавливаются без доработки решетки. В выключенном состоянии приборы абсолютно незаметны.
Автомобильный стробоскоп Federal Signal
Основные характеристики:
Стробоскопы – ДХО
Четыре мощных led фонаря-стробоскопа с функцией ДХО. Устанавливаются под обрешетку радиатора и не привлекают лишнего внимания. Управляются радиопультом ДУ. Режим ДХО включается автоматически при пуске автомобиля. Благодаря самоклеящемуся основанию фонари легко устанавливаются без доработки автомобиля.
Стробоскоп + ДХО Премиум
Основные характеристики:
Лампа «Хамелеон»
Мультицветная лампа-стробоскоп с цоколем W5W. Устанавливается на место лампы габаритных огней, может светить семью цветами, в том числе и белым (режим габаритных огней). Режимы работы переключаются кратковременным переключением габаритов. После выключения включаются в предыдущем режиме. Подходит на все марки авто, включая машины с бортовым компьютером.
Мультицветная автомобильная LED лампа-стробоскоп в габариты
Основные характеристики:
Съемный фонарь-стробоскоп
Прибор выполнен в виде линзованного фонаря с присосками. Устанавливается под лобовое стекло внутри салона. Питается от гнезда прикуривателя. Легко устанавливается и при необходимости быстро снимается. Компактен, не загораживает обзор. Режимы работы меняются кнопкой, расположенной на задней панели. Включение производится выключателем, расположенным на питающем кабеле.
Автомобильный стробоскоп под лобовое стекло
Основные характеристики:
Рейка-стробоскоп
Светодиодный автомобильный стробоскоп, выполненный в виде рейки. Может крепиться на бампер, за обрешетку радиатора или на крышу. Рейка имеет 4 группы светодиодов, управлять группами можно раздельно. Управление прибором производится с проводного пульта. Режим постоянного свечения позволяет использовать устройство в качестве автомобильного прожектора.
Светодиодная автомобильная рейка с режимом стробоскопа
Основные характеристики:
Законность установки
Насколько законна установка автомобильного стробоскопа? Думаю, практически каждый автовладелец знает ответ на этот вопрос. Ну а для того, кто не знает, привожу выдержки из некоторых правовых документов, которые нарушаются при установке стробоскопа для автомобиля:
Постановление от 10 сентября 2009 г. N 720 Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств.
Статья 12.5 КоАП
Стробоскоп для установки зажигания – совсем другое устройство
Существует еще один автомобильный стробоскоп, пользование которым не только разрешено, но и рекомендуется. Это стробоскоп для установки угла опережения зажигания.
Автомобильный стробоскоп для регулировки зажигания
Он тоже подает короткие световые вспышки, но только частота их зависит от оборотов коленчатого вала. С его помощью можно выставить угол опережения зажигания с точностью до минут, а это – повышение мощности двигателя, увеличение ресурса его работы, экономия топлива. Каков принцип работы этого прибора?
Автомобильный стробоскоп подключается к аккумуляторной батарее, а специальный датчик надевается на высоковольтный провод катушки зажигания. После пуска двигателя прибор начинает подавать короткие вспышки в тот момент, когда на свечи подается высоковольтный разряд.
Если теперь поднести стробоскоп к шкиву коленчатого вала, то на нем (шкиве) можно увидеть неподвижную метку. Изменяя угол опережения зажигания, эту метку можно смещать (визуально, конечно). Наблюдая за положением метки, выставляют необходимый угол опережения зажигания, совмещая метку на шкиве со специальными метками на корпусе двигателя.
На этом беседу об автомобильных стробоскопах можно закончить. Теперь ты знаешь, что это за приборы, как они работают и какими бывают. Но, главное, ты в курсе неприятностей, которые может принести такой тюнинг.
Схема изготовления простого стробоскопа на светодиоде
Некоторые автовладельцы (любители тюнинга) дооснащают свои автомобили источником мигающего света – стробоскопом. Это название не очень верное, в технике стробоскоп – устройство для измерения частоты вращения путем визуального сравнения с частотой следования вспышек. Но название прижилось, термин устоялся.
В реальной обстановке, стробоскоп увеличивает видимость автомобиля даже ночью и в сложных метеоусловиях. Происходит это за счет особенностей человеческого восприятия. Наши органы чувств, включая глаза, быстрее замечают изменение сигнала, а не его интенсивность. Поэтому вспышки света надежно привлекут внимание других участников дорожного движения, даже при относительно небольшой яркости. Изготовить такие огни можно самостоятельно.
Что нужно для изготовления стробоскопа
Для изготовления стробоскопа потребуются следующие комплектующие:
Для установки потребуется слесарный инструмент – подбирается по месту, в зависимости от способа и места монтажа.
Схема стробоскопа на автомобиль
Структурная схема стробоскопа показана на рисунке.
Она может несколько отличаться, если плата управления поддерживает раздельное управление фонарями с правой или левой стороны машины.
Плату можно купить (например, в интернет-магазинах), а можно сделать самостоятельно. Ее изготовление доступно даже начинающему радиолюбителю.
На tl494
Плату управления можно построить на распространенной микросхеме TL494. Она представляет собой ШИМ-контроллер, но ее можно применять в качестве генератора импульсов с различной скважностью и частотой. Управление параметрами производится с помощью внешних элементов.
Посредством подбора номинала R4 устанавливается частота мигания, подбором R3 можно настроить длительность вспышек. Вместо них можно смонтировать многооборотные подстроечные резисторы и регулировать параметры мигания ими. В качестве ключа можно применить как полевые, так и биполярные транзисторы на соответствующий ток стока (коллектора).
Другие варианты
Очень простую плату управления можно выполнить на микросхеме К561ЛА7 (зарубежный аналог CD4011A). Эта микросхема очень распространена и стоит копейки. Изготовление латы доступно даже любителю, имеющему первичные навыки радиоконструирования. Частота мигания задается резистором и конденсатором. Чем больше емкость и сопротивление, тем реже мигают фонари. Приближенно вычислить частоту можно по формуле F=0,52/(R*C). Окончательно установить период мигания можно подбором параметров элементов времязадающей цепочки. Другой вариант – установить подстроечный резистор вместо постоянного и подобрать нужный режим его вращением. Вместо К561ЛА7 можно применить микросхему К176ЛА7, но она более чувствительна к напряжению питания. Также можно использовать любые микросхемы серии К176 и К561, содержащие элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.
При любой схеме надо предусмотреть установку выходного транзистора на теплоотводящий радиатор.
Схему можно немного усложнить, добавив несколько деталей и разделив цепи заряда и разряда конденсатора. Теперь длительность вспышки и паузы можно регулировать раздельно.
Также можно использовать широко распространенную микросхему NE555 (КР1006ВИ1). Она предназначена для построения подобных схем и имеет простое включение с минимумом дополнительных элементов.
Но самые лучшие световые эффекты можно получить с помощью микроконтроллера. Можно применить «малыша» Attiny13 или плату Arduino Nano, добавив к ним лишь ключ на мощном транзисторе (полевом или биполярном). Можно выбрать тип транзистора из таблицы или подобрать самостоятельно.
Наименование транзистора | Тип | Наибольший ток стока/коллектора, А |
---|---|---|
BUZ11A | Полевой (N) | 25 |
IRF540NPBF | Полевой (N) | 33 |
BUZ90AF | Полевой (N) | 4 |
2SA1837 | Биполярный (n-p-n) | 1 |
2SB856 | Биполярный (n-p-n) | 3 |
2SC4242 | Биполярный (n-p-n) | 7 |
Код на языках Arduino или С++ может написать сможет даже начинающий программист. Управление мигающим светодиодом в качестве упражнения предлагается на первых же занятиях по программированию микроконтроллеров. Немного овладев навыками, можно перейти к дальнейшему развитию программы. Можно, например, построить циклическое переключение частоты мигания тактовой кнопкой или смену световых эффектов. Все ограничивается фантазией разработчика программы.
На рисунке приведен пример схемы на Attiny13, но надо понимать, что подключение внешних элементов к ножкам микросхемы может быть другим – назначение выводов выбирается программно.
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.
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.
Проверка на работоспособность
Предварительно проверить собранную плату стробоскопа на работоспособность можно без установки на автомобиль. Для этого надо подключить к ней вместо фонаря единичный светодиод с резистором, включенные последовательно, и подать питание 12 вольт (можно с сетевого блока питания или с автомобильного аккумулятора). Светодиод должен выдавать вспышки. Тут же можно настроить плату, подобрав номиналы частотозадающих элементов.
Окончательную проверку производят по окончании монтажа. Для этого с помощью тумблера или кнопки включают питание стробоскопа, визуально проверяют наличие вспышек.
Какие бывают ошибки при изготовлении
Большинство ошибок сводятся к неправильному монтажу. Чтобы их избежать, при сборке надо внимательно следить за правильностью подключения проводов и пайки электронных компонентов. При безошибочном монтаже и предварительной проверке платы все начнет работать сразу после подачи питания.
После установки стробоскопа первым делом надо посетить отделение ГИБДД для регистрации изменений – установка любых световых приборов, не предусмотренных конструкцией, требует такой процедуры. В противном случае придется ездить от одного поста дорожной полиции до другого, собирая штрафы. Надо помнить, что установка проблесковых огней красного и синего цвета запрещена. Они могут быть смонтированы только на автомобилях спецслужб. Легализовать их установку не получится.