Схема и изготовление своими руками стробоскопа для установки зажигания (уоз)

Автомобильный стробоскоп для настройки угла опережения зажигания

Предлагаю схему автомобильного стробоскопа для настройки угла опережения зажигания УОЗ. Питается схема от автомобильного аккумулятора 12В. В качестве светоизлучающего элемента в ней использованы светодиоды от фонарика.

Рассмотрим работу схемы: При подключении устройства к аккумуляторной батарее конденсатор C1 через резистор R3 быстро начинает заряжаться. Достигнув определённого уровня, напряжение через светодиоды и резистор R4 поступает на базу транзистора, который открывается. При этом срабатывает реле Р1, его контакт замыкается и подготавливает цепь, состоящую из тиристора, контакта реле Р1, светодиодов и конденсатора С1 в готовность. При поступлении на управляющий электрод тиристора через делитель R1, R2 импульса с контакта Х1 происходит мгновенное открытие тиристора и конденсатор быстро разряжается через светодиоды. Происходит яркая вспышка! База транзистора, через резистор R4 и тиристор соединяется с общим проводом и транзистор закрывается, отключая реле. Так как якорь реле имеет небольшую инерционность и остаточную намагниченность, то контакт размыкается не сразу, а через несколько мкс, увеличивая тем самым время горения светодиодов. Контакт размыкается, обесточивается тиристор и схема переходит в первоначальное состояния, ожидая следующий импульс. Благодаря этому мерцание стробоскопа становится более ярким и метка на маховике хорошо просматривается, оставляя после себя небольшой шлейф. Подбором конденсатора можно регулировать длительность горения светодиодов. Чем больше ёмкость, тем ярче вспышка, но зато длиннее шлейф метки. При меньшей ёмкости резкость метки увеличивается, но падает яркость. Делать это нецелесообразно так как настройку ОУЗ придётся делать в темноте, что не совсем удобно.

После сборки стробоскопа необходимо проверить его работоспособность. Подключаем к выводам Х2 и Х3 источник постоянного напряжения 12в. При замыкании выводов Х1 и Х2 между собой должно «жужжать» реле (звонковый режим).

При настройке ОУЗ следует на метку маховика или шкива с помощью штриха нанести белую точку для лучшей видимости. Элементы стробоскопа размещают в корпусе светодиодного фонарика. Через задние отверстия фонарика пропускают питающие провода длиной примерно 0,5 м, на концы которых припаивают крокодильчики с соответствующей цветной маркировкой. С боку в корпусе просверливают отверстие, через которое пропускают экранированный провод контакта Х1. Длина его должна быть не более 0,5 м. На конце экранную оплётку заматывают изолентой, а к центральной жиле припаивают медный провод длиной 10 см, который служит датчиком стробоскопа. Этот провод при подключении следует намотать на высоковольтный провод первого цилиндра поверх изоляции, достаточно 3-4 витка. Намотку нужно делать как можно ближе к свече, чтобы исключить влияние соседних проводов.

О деталях: В конструкции используются малогабаритные компоненты. Транзистор КТ315 — его можно найти в любой аппаратуре прошлых лет с любым буквенным индексом. Тиристор КУ112А — от импульсного блока питания старого телевизора. Резисторы малогабаритные 0,125вт. Фонарик с диодами 6-12 штук. Если фонарик снабжен электронным маячком, то эта плата удаляется. Конденсатор C1 на напряжение не менее 16в. Диод V2 практически любой низкочастотный КД105, Д9. Реле малогабаритное (BS-115-12A-DC12V), (RWH-SH-112D, 12A, кат.=12в). Можно так же использовать отечественные малогабаритные реле например РЭС-10 с напряжением катушки 12в.

Схема выполнена навесным монтажом и компактно уложена в фонарик.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
V1 Биполярный транзистор КТ315Б 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
V1 Тиристор & Симистор КУ112А 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
V2 Диод КД522А 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R1 Резистор 51 кОм 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R2 Резистор 4.7 кОм 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R3 Резистор 510 Ом 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
R4 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
C1 Электролитический конденсатор 47мкФ 16В 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
C2 Конденсатор 47 нФ 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
P1 Реле BS-115-2A-DC12V 1 Поиск в Aliexpress В блокнот
Добавить все

Стробоскоп, принцип работы заводских стробоскопов

Многие знают, что большинство проблем, которые могут возникнуть в период эксплуатации автомобиля, можно легко устранить самостоятельно при помощи самодиагностики, а также определенных навыков и знаний устройства подобной техники. Даже несмотря на всю сложность устройства автомобиля, можно легко справиться самостоятельно с возникающими проблемами, без надобности обращения на станцию технического обслуживания.

Практически каждый автовладелец желает сэкономить некоторую сумму своих денежных средств, при приобретении заводского стробоскопа для выставления зажигания на автомобиле. Очень часто автовладельцы делают такое устройство самостоятельно, но в случае отсутствия уверенности в своих собственных силах, можно запросто приобрести качественный фирменный стробоскоп в ближайшем автомобильном магазине.

До того момента, пока автовладелец решит приобрести фирменный стробоскоп, требуется тщательно остановиться на изучении его основных особенностей, а также его принципе работы. Для этого в первую очередь следует определиться с областью применения этого автомобильного девайса. Это устройство, которое носит название стробоском, дает возможность владельцу автомобиля без особых трудностей осуществить регулировку и подстроку зажигания машины. Такой девайс позволяет значительно ускорить этот процесс, не требую излишнего времени на создание своего собственного самодельного аппарата.

Конструкцией этого аппарата предусмотрено наличие специальной сигнальной лампы, благодаря которой можно сразу же определить правильный момент появления искры и установить угол опережения зажигания. К основному преимуществу фирменного стробоскопа относится не только эффективность определения, но также и точность выполнения подобных задач за считанные минуты.

Однако, на ряду с таким весомым преимуществом, есть один большой недостаток такого аппарата. Высокая стоимость этого устройства приводит к тому, что большая часть владельцев автомобилей пытается сделать подобный аппарат самостоятельно, без надобности тратить значительно большую сумму на приобретение фирменного стробоскопа. Высокая стоимость обусловливается тем, что практически все заводские модели имеют в своей конструкции дорогостоящие газоразрядные лампы, при замене которых будет значительно проще приобрести новое устройство. Стоимость газоразрядных ламп сопоставима с ценой нового аппарата.

Ответы на вопросы посетителя сайта по настойке стробоскопа

Ремонт стеклоподъемника авто своими руками

Посетитель сайта Юрий, повторил схему стробоскопа и остался доволен его работой. От изготовления стробоскопа на базе сверх ярких светодиодов его остановила цена светодиодов. При настройке стробоскопа у Юрия возник ряд вопросов, на которые я давал ответы в ходе переписки. Ответами на вопросы из переписки, с разрешения Юрия, с которыми могут столкнуться автолюбители, желающие повторить схему представленного стробоскопа, решил дополнить эту статью.

Вопрос Ответ
Можно ли заменить тиристор КУ103В тиристором ВТ169G? Да, можно заменить на ВТ169D или ВТ169G. Так как максимальное напряжение анод-катод у ВТ169 не менее 400 В, то резистор R6 можно не ставить, он установлен для защиты КУ103В.
При шунтировании анода и катода тиристора лампа вспыхивает, но при открытии-закрытии транзистора вручную лампа не реагирует. Тиристор или транзистор неправильно запаян или неисправен. Номиналы резисторов не соответствуют схеме. Для выявления причины нужно отключить от управляющего электрода тиристора все элементы. В таком случае тиристор должен быть закрыт. Если к управляющему электроду присоединить через резистор по схеме R7 номиналом 27 кОм, то тиристор должен открываться. Если открывается, то виноват транзистор. Если тиристор не открывается, то можно уменьшить номинал резистора вплоть до 1 кОм, если открыть его, таким способом не удается, значит, тиристор неисправен.
Тиристор исправен, при прикосновении к управляющему электроду тиристора лампа вспыхивала однократно, получалось как сенсорное. Мне не понятно как закрывается тиристор, возможно, он запирается потенциалом управляющего электрода? Тиристор сам закрывается только тогда, когда напряжение анод-катод станет меньше определенного для каждого типа тиристора. Поэтому, когда конденсатор С6 разрядится, тиристор сам закроется. Резистор R8 выполняет функцию защиты транзистора от возможных высоковольтных импульсов и одновременно предотвращает случайное открытие тиристора от этих же импульсов.
На конденсаторе я добился напряжения 400 В при частоте генерации 200 кГц (поставил полевые транзисторы как указано в статье) но при емкости С5 — 1 мкФ яркость вспышки незначительна (лампа ИФК-120), при увеличении С5 до 10 мкФ стало слепить. Понимаю, что увеличение емкости приведет к неполному ее заряду на высоких оборотах, какую емкость оставить? По поводу высокого напряжения, его можно поднять хоть до киловольта, намотав больше витков вторичной обмотки, при этом яркость вспышки возрастет соответственно. Но величина напряжения не должна превышать допустимого для лампы. Поэтому лучше намотать больше витков, чем увеличивать емкость, а емкость уже подобрать исходя из максимальных оборотов, которые нужно контролировать.
По паспорту лампа ИФК-120 номинальное напряжение 300±20 В, т.е. не стоит увеличивать напряжение более имеющихся уже 400 В? Не стоит, так как повышенное напряжение может вызвать самопроизвольные вспышки лампы.
Из характеристик тиристора BT169G — отпирающее управляющее напряжение 0,5-0,8 В , т.е. когда транзистор VT3 открыт схема должна обеспечивать напряжение на его коллекторе относительно земли менее 0,5 В чтобы тиристор оставался закрытым? Да.
При закрытом транзисторе соответственно напряжение на его коллекторе и на управляющем электроде тиристора должно превысить 0,5 В, но не более 0,8 В дабы не спалить управляющий переход тиристора? Да, в цепи управляющего электрода тиристора стоит резистор R7, который ограничит величину тока, тем самым, исключая возможность увеличения напряжения более 0,8 В.
Играет ли роль какой стороной будет надеваться ферритовое кольцо на высоковольтный провод, или для этого и установлен в схеме VD10? Не играет, диод для этого и стоит.
Есть ли смысл заменить VT10 на полевой транзистор? В данном случае в этом нет необходимости, полевые транзисторы боятся статического электричества и без необходимости их лучше не применять.
Изменения, которые внес Юрий при повторении схемы стробоскопа. Лампу EL1 ИСШ-15 заменил на ИФК-120. Транзисторы VT1 и VT2 типа КТ817Б заменил полевыми IRFZ44N, VT3 типа КТ3102 на BC547. Тиристор КУ103В на ВТ169G. Резистор R8 c 820 Ом увеличил до 2 кОм, конденсатор С5 увеличил до 10 мкФ.

Отзыв Юрия о работе стробоскопа сделанного своими руками: «Работа стробоскопа проверена на автомобиле, работает отлично, яркость вспышки великолепная!!!»

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.

Еще один интересный стробоскопический эффект – это левитация воды. Для его наблюдения я дополнительно приобрел в Китае электромагнитный насос высокого давления от кофемашины, мощностью 56 Вт (ссылка в конце статьи). Питается насос переменным напряжением 220В. Главной особенностью насоса является то, что он перекачивает воду отдельными порциями с частотой сети 50 Гц. Если направить свет стробоскопа на падающую струю воды от насоса, то можно увидеть висящие в воздухе капли воды, просто невероятное зрелище. Регулируя частоту вспышек можно добиться плавного движения капель вниз или вверх, при этом капли возвращаются обратно в насос, как будто перемещаются назад во времени. 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 ВтСветодиодная матрица 100 ВтЭлектромагнитный насос 56 ВтЭлектромагнитный насос 16 ВтМодуль генератора ШИМ

Печатная плата в формате Sprint Layout 6Прошивка и исходник

Что лучше: купить стробоскоп в магазине или сделать собственноручно?

Этот прибор без затруднений получится купить в любом автомагазине. Автомобильный профессиональный стробоскоп работает эффективно и дает очень точные измерения. Но его основным минусом является высокая цена. Стоимость приборов начинается от 1 000 рублей и может доходить до 20 000 рублей. Это объясняется тем, что при их производстве используются дорогие газоразрядные лампы. При выходе из строя такой лампы ее замена будет сопоставима по стоимости с покупкой нового прибора.

Именно поэтому многое автолюбители отдают предпочтение самодельным стробоскопам. Собрать его достаточно легко, для этого потребуются светодиоды, фонарик или лазерная указка. Стоимость нужных материалов не превысит шестисот рублей, но при этом вы получите такой же точный и надежный прибор, как при покупке промышленного варианта.

Перечень необходимых деталей

До того как отправляться в магазин за покупкой всех нижеописанных деталей, стоит внимательно изучить все материалы и детали, присутствующие в гараже, вполне вероятен тот факт, что большинство из них давно без особой нужды пылятся на полках. Если найти для изготовления приспособления большинство элементов, хранящихся в числе бросовых материалов, конечная стоимость готового и прекрасно функционирующего стробоскопа не превысит 100 рублей, что позволит сэкономить денежные средства на другие нужды. Первое, что понадобится — это простой дешёвый фонарик китайского производства. Будет лучше, если он окажется светодиодным. В том случае, если имеющаяся в наличии модель окажется ламповой, необходимо будет дополнительно купить или изъять из старого фонаря все требуемые светодиоды.

Кроме корпуса, понадобится электронная начинка, для создания которой нужны следующие элементы:

  • транзистор типа КТ315, который наверняка хранится в выброшенном радиоприёмнике советского образца;
  • тиристор КУ112А, его можно обнаружить в блоке питания старого телевизора;
  • конденсатор, рассчитанный на напряжение 16 В;
  • диод, обладающий низкими частотами;
  • реле под напряжение 12 В, однако следует выбрать маленькую по размеру деталь, которая сможет поместиться в корпусе фонарика;
  • несколько «крокодилов»;
  • моток проводов, причём 0,5 метра из которых должны быть экранированными;
  • небольшой кусок медного провода.

https://youtube.com/watch?v=BI8F8hIPwLs

Несмотря на большое многообразие схем, созданных для правильной последовательной сборки устройства, новоиспечённому создателю стробоскопа в любом случае понадобится такой запас запчастей. Кроме наличия всех описанных деталей, необходимо вооружиться паяльником, будет лучше, если автовладелец будет иметь хотя бы минимальные навыки его использования.

Чтобы осуществить сборку этого прибора, нужно последовательно соединить все части имеющимися проводами и надёжно припаять. Через заднее отверстие, имеющееся в фонаре, придётся пропустить все необходимые провода, которые обеспечат бесперебойное питание стробоскопу. Если в выбранной модели фонарика отсутствует боковое отверстие, автовладелец должен сделать его своими руками. Нужно это для того, чтобы вывести экранированный провод, на концах которого к центральной жиле будет припаяна медная проволока. Именно это элемент созданного прибора будет специальным сигнализирующим датчиком.

Видео работы стробоскопа

Автор проекта: Pechora-1

Обсудить статью СТРОБОСКОП НА МОЩНЫХ СВЕТОДИОДАХ

КАК СДЕЛАТЬ СВЕТОДИОДНУЮ ЛАМПУ

Ещё в детстве я собирал стробоскоп на импульсной газоразрядной лампе ИФК-120.

Когда схема заработала, радости было немерено. С тех пор прошло уже лет 10, и вот решил я, так сказать, вспомнить былое, но уже «в современном стиле». В современном стиле — это на светодиодах. Преимущества светодиодов налицо — не боятся вибрации, долговечны, безопасны, и т.д. При непрерывном свечении срок службы светодиода составляет в среднем 50 тысяч часов. Ну а в режиме кратковременного свечения срок службы многократно увеличивается, ведь у светодиодов есть ещё одно неоспоримое преимущество — абсолютно не боятся включений-выключений. Схема стробоскопа простая «как три рубля», собирается на деталях «с помойки».

Для сборки схемы стробоскопа достаточно найти нерабочий ATX блок питания от компьютера. В большинстве таких блоков питания «сердцем» является микросхема TL494, широко распространенный ШИМ-драйвер. Также стоит отметить, что данная микросхема продается практически в любом радиомагазине за бесценок, на ней и собран девайс. Резисторы и конденсаторы можно взять с того же блока питания. Полевой транзистор я использовал с нерабочей материнской платы, там их имеется около 10 штук, подходит любой N-канальный мощный полевик, например, AP15N03GH или IRLZ44NS. Подстроечными резисторами настраивается частота вспышек (VR2) и длительность вспышек (VR1). Светодиод VD1 (зеленого цвета) индицирует наличие питания, светодиод VD2 (красного цвета) показывает напряжение на выходе схемы. Резистор R6 ограничивает ток через мощный светодиод, сопротивление этого резистора подбирается опытным путём, до достижения оптимального тока через светодиод, также этот резистор должен быть мощностью 2. 5 ватт. Питание схемы может быть любым в диапазоне от 10 до 20 вольт, но при изменении питающего напряжения необходимо изменить сопротивление резистора R6, ограничивающего ток через мощный светодиод. Кроме светодиодов, можно подключать к схеме светодиодные ленты. При подключении к стробоскопу светодиодных лент, рассчитанных на питание напрямую от 12 вольт, вместо резистора R6 нужно установить перемычку, так как в составе лент уже имеются ограничительные резисторы, а также нужно запитать схему строго от 12 вольт. Если не хватает диапазона регулировки частоты вспышек, то нужно изменить номинал конденсатора C1. Увеличение ёмкости уменьшает частоту (вспышки происходят реже), уменьшение ёмкости увеличивает частоту (вспышки происходят чаще). При правильной сборке схема начинает работать сразу. Для проверки схемы нужно установить подстроечные резисторы VR1 и VR2 в среднее положение, и подать питание на схему. Я запитал схему от 12 вольт.

На печатной плате практически все SMD резисторы и конденсаторы типоразмера 1206, светодиоды типоразмера 0805, полевой транзистор в корпусе DPAK, подстроечные резисторы VR1 и VR2 должны быть многооборотные. Конденсаторы C2, C4 — керамические. Конденсаторы C1, C3 — любого типа. Так как светодиод должен работать в режиме стробоскопа (давать короткие вспышки), то длительность вспышек должна быть установлена почти на минимальную (подстроечным резистором VR1). Подстроечным резистором VR2 настраивается частота вспышек «по вкусу».

Я использовал светодиод OSRAM OSTAR SMT RTDUW S2W, установленный на процессорный радиатор от старого компьютера.

Данный светодиод содержит 4 кристалла, по 700 мА (2,5 Вт) каждый. Все кристаллы разных цветов: Красный, Зелёный, Синий, Белый.

Если задействовать сразу все 4 кристалла (соединить их последовательно), то получится белый свет. Именно так я и сделал. Сопротивление резистора R6 при питании 12 вольт у меня получилось 5 Ом. Резистор R6 ограничивает ток через светодиод, так как светодиод нужно питать стабильным током. Вместо токоограничивающего резистора R6 можно использовать микросхему LM317, включенную по схеме стабилизации тока (микросхема + внешний резистор). В режиме стробоскопа LM317 может эксплуатироваться без радиатора, так как основную часть времени светодиод не светится. При использовании устройства в режиме маяка необходимо установить LM317 на радиатор.

Привожу несколько примеров подключения различных светодиодов к плате стробоскопа:

Фото платы стробоскопа:

Вид со стороны дорожек. Плата получилась не очень, но сойдёт:

Во сколько обойдется самодельный стробоскоп для регулировки зажигания

Исходя из вышеуказанных недостатков магазинного стробоскопа, выглядит уместным вывод о целесообразности изготовления подобного оборудования в домашних условиях. Тем более, что гораздо удобнее и дешевле его оснастить доступными светодиодами, которые стоят сущие копейки. Для таких целей, в качестве донора, вполне подойдет дешевая лазерная указка, карманный фонарик и т.д.

Точно так же не возникнет проблем с остальными комплектующими, а также инструментами. Общий бюджет затеи не должен составить больше 100-150 рублей.

Видеоурок по настройке зажигания стробоскопом

Как на Алиэкспресс найти и заказать стробоскоп по сходной цене и бесплатной доставкой

Алиэкспресс — самая популярная торговая площадка во всем мире, благодаря которой миллионы человек способны совершать покупки качественного товара по значительно низким ценам. Этот сайт работает на протяжении последних 6 лет, в течении которых ежедневно добавляются миллионы товаров ежедневно. Многие продавцы завлекают к покупкам в своих магазинах за счет низких цен, проведения постоянных акция, а также осуществления доставки по всему миру на бесплатной основе.

Многие автовладельцы проводят самостоятельный ремонт и диагностику своих автомобилей при помощи специального оборудования. Многие такие специнструменты можно запросто приобрести в каталоге всемирно известной торговой площадке. Для того чтобы приобрести заводской стробоскоп по сходной цене и с бесплатной доставкой необходимо зайти на главную страницу Алиэкспресс, после чего нажать кнопку «Смотреть все» в верхней левой части экрана.

Далее на открывшейся страницы всех разделов и категорий товаров следует выбрать «Автомобили и мотоциклы«, после чего перейти в подраздел «Инструменты, техническое обеспечение и уход«. Далее следует воспользоваться фильтром, находящимся в левой части экрана и выбрать «Средства диагностики«, где будет нужная категория «Стробоскопы«.

На сегодняшний день это весьма небольшая категория, однако здесь запросто можно приобрести оптимальный вариант стробоскопа.