Мощный стробоскоп. Автомобильный стробоскоп на светодиодах. Корпусные детали и прочая мелочевка

Правильность работы двигателя автомобиля зависит от того, как выставлено зажигание. Вызвано это тем, что горючая смесь, поступающая в камеру сгорания, должна полностью воспламеняться. Для установки зажигания используется стробоскоп, который можно изготовить своими руками, либо приобрести в специализированном магазине. О том, как просто сделать стробоскоп для установки зажигания своими руками пойдет речь ниже.

Назначение стробоскопа, детали, которые понадобятся для его изготовления

Стробоскоп для установки зажигания служит для того, чтобы автолюбитель смог настроить правильность и своевременность подачи электрического тока, который образует искру. Она служит для воспламенения зажигательной смеси в камере сгорания цилиндров бензиновых силовых агрегатов.

От своевременности ее подачи зависит правильность работы мотора, его мощность. Поэтому правильно выставленное зажигание необходимо для того чтобы хорошо работал силовой агрегат.

В специализированных магазинах это приспособление стоит от 1 000 рублей до 7 000. Поэтому в целях экономии средств лучше сделать самодельный стробоскоп для установки зажигания своими руками. На его сборку (делал самостоятельно), нужно будет потратить сумму до 500 рублей.

Вообще стробоскоп представляет из себя простейшую схему и конструкцию. В его основе лежит принцип воздействия искры на лед лампочки, которые можно взять из любого фонарика. Таким образом, легко выставить угол зажигания, которое будет идеально отвечать требованиям по своевременному и полному воспламенению топливной смеси.

Рассмотрим перечень деталей, которые понадобятся для того чтобы легко сделать самостоятельно стробоскоп:

  • транзистор, имеющий маркировку КТ 315;
  • тиристор, который имеет маркировку КУ 112 А;
  • медные провода;
  • фонарик на диодных лампочках (их должно быть не меньше 6 штук, можно больше);
  • таймер, используется для некоторых самодельных стробоскопов;
  • низкочастотный диод, имеющий маркировку V 2;
  • резисторы, с силой 0.125 Вт;
  • реле, которое имеет индекс RWH/SH-112D;
  • шнур длиной в 1 метр для питания прибора;
  • основа для сбора микросхемы, изготовленная из изолирующего специального материала;
  • специальные клеммы (зажимы).

Вот какие составные части понадобятся для того чтобы осуществить монтаж стробоскопа своими руками. Их можно приобрести в специальных магазинах, либо на радиорынках.

Схема простейшего стробоскопа выглядит таким образом:

Важно запомнить, что для изготовления данного прибора лучше всего взять корпус простого диодного фонарика, либо из-под фотовспышки. Туда поместятся все детали, включая микросхему на которой будут находиться детали.

Сборка стробоскопа

Процесс сборки происходит в домашних условиях с помощью паяльника, в следующем алгоритме (за основу взят корпус осветительного фонарика):

  • высверливание отверстия на задней стенке корпуса фонарика, это нужно для того, чтобы провести шнур питания;
  • к концам шнура припаиваются специальные клеммы, главное не перепутать полярность (они берутся разного цвета);
  • размещение датчика на правой или левой стороне корпуса;
  • просверливание отверстия , оно делается в месте расположения датчика, в него вставляется (прокладывается шнур), который подсоединяется к контакту Х 1, указан на схеме;
  • сбор микросхемы , это делается по вышеуказанной схеме, с помощью паяльника (если автолюбитель не силен в сборе таких схем, тогда ему нужно обратиться к специалисту в данной области);
  • припаивание медной проволоки к основной жиле провода, она будет служить в качестве специального датчика стробоскопа;
  • изоляция всех соединений специальной лентой.

Вот как сделать стробоскоп с помощью своих рук с наименьшими финансовыми затратами .

Важно запомнить, что такой прибор может использоваться не только для выставления зажигания, но и в качестве проверок свечей, настройки регулятора. Вот сколько полезных функций он может выполнять для автолюбителя.

Разновидности самодельных стробоскопов

Выше указана схема и алгоритм создания простейшего стробоскопа. Некоторые умельцы также рекомендуют изготовление таких приборов на основе таймера, либо светодиодов.

Рассмотрим, какая схема стробоскопа, куда входит таймер:

Эта конструкция более сложная, поэтому если автолюбителю кажется, что он не сможет собрать ее самостоятельно, лучше обратится к специалисту, приобретя все необходимые детали. Если нет таймера отечественного производства, его можно заменить на иностранный, который должен иметь маркировку NE 555. А диоды для такой схемы лучше использовать имеющие обозначение КД 521.

Интересно узнать, что изготовив такой прибор с таймером, на нем можно установить регулятор, переключая который он начнет работать как тахометр. При этом на его работу не повлияет даже слабый заряд аккумуляторной батареи.

Теперь рассмотрим схему, которая позволяет изготовить стробоскоп на светодиодах. Сразу нужно отметить, что они отличаются повышенной надежностью, его можно использовать даже при ярком дневном свете.

Схема такого стробоскопа следующая:

В основе всей схемы будет лежать микросхема имеющая маркировку 155 АГ 1, которая может запуститься импульсами, что имеют отрицательную полярность. Сопротивления, подходящие для нее R 1, R 2, R 3, резистор R 6. Сопротивления ограничивают амплитуду входящего сигнала, а емкость С 4 регулирует длительность сигнала, поступающего от мотора.

Настройка стробоскопа

После того, как данный прибор изготовлен, его нужно настроить. Происходит это таким образом:

  • прогревается мотор, его нужно запустить, прогреть, а затем перевести в режим работы холостых оборотов;
  • стробоскоп подключается клеммами к аккумуляторной батарее;
  • медный провод (датчик) наматывается на жилу цилиндра;
  • свет, который будет создаваться направляется на специальную точку обозначенную на корпусе;
  • найти неподвижную плоскость (точку) на маховике мотора;
  • вращать корпусом элемента зажигания для того, чтобы совпали две точки, после чего зафиксировать его в этом месте.

После проведения этих манипуляций прибор готов к выполнению своих функций. Такой порядок установки главное не нарушать.

Стробоскоп для настройки зажигания можно изготовить своими руками, купив для этого нужные детали. После этого он настраивается, и будет служить автолюбителю не хуже тех, которые продаются в магазинах. Помимо настройки зажигания, такие приборы, изготовленные с помощью таймера или светодиодных фонарей, могут выполнять другие полезные функции.

Стробоскоп — всем очень хорошо знакомое устройство, которое нашло достаточно широкое применение во многих отраслях науки и техники. Простой пример стробоскопа — милицейские мигалки. Такие мигалки считаются спецсигналом и их применение незаконно. Но не смотря на это, некоторые авантюристы, которые ищут приключения на свою голову, привыкли использовать незаконное, чтобы отличаться от других. Если честно, я себя считаю одним из них, поэтому решил сделать «МЕНТОВСКОЙ» стробоскоп своими руками и поделится с вами схемой.

Схема стробоскопа на светодиодах

Из всех схем, которые можно найти на просторах интернета, эта самая простая и полностью рабочая . Напомню, что такой стробоскоп отличается от простой мигалки тем, что тут можно задать частоту миганий и число череды миганий светодиодов. Проще говоря, каждый светодиод мигает 2 , 3 (можно до 4-х раз) затем переключается и начинает мигать второй светодиод. Получается полный аналог милицейских стробоскопов, которые лучше использовать в глухих окрестностях вашего района иначе грозит круглый штраф за использование спецсигнала.


Схема стробоскопа не содержит МК. Задающий генератор — всеми любимый таймер 555. Счетчик CD4017 имеет отечественный аналог (К561ИЕ8). Это десятичный счетчик-делитель с 10-ю дешифрованными выходами.

Сигнал с выходов микросхемы усиливается транзисторными ключами, тут выбор очень большой. Если собираетесь подключить светодиоды, то можно вообще исключить транзисторы, для питания более мощных светодиодов или светодиодных сборок можно использовать любые биполярные транзисторы НЧ — КТ819/805/805/829 и т.п.


К стробоскопу можно подключить более мощные лампы, к примеру, галогенные лампы от фар автомобиля с мощностью 100 и более ватт. Для этого только нужно использовать мощные полевые ключи IRFZ44, IRF3205, IRL3705, IRF1405 и другие N-канальные силовые транзисторы соответствующей мощности.
Монтаж стробоскопа делался в корпусе от электронного трансформатора, корпус одновременно служит теплоотводом для транзисторов, хотя перегрева на них не наблюдается.


Такой самодельный стробоскоп может работать часами, схема в дополнительной наладке не нуждается и работает сразу после включения. Устройство питается от бортовой сети автомобиля 12 Вольт, хотя начинает работать от 6 Вольт.

Видео работы самодельного стробоскопа:

Если вам нравится делать техобслуживание своего авто самому, то для уменьшения затрат на покупку инструмента вы можете сделать стробоскоп для зажигания своими руками.

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:

  1. Карманный фонарик с достаточно большим отсеком для батареек.
  2. Светодиоды КИПД21П-К – 9 шт.
  3. Микросхема К561ТМ2 (два двухступенчатых D-триггера). Российские аналоги: К176ТМ2, 564ТМ2; импортный аналог – CD4013/HEF4013.
  4. Транзистор КТ315Б – 2 шт. (VT1, VT2); КТ815А – 1шт. (VT3).
  5. Подстроечный резистор СПЗ-196 или СП5-1 сопротивлением 33 кОм.
  6. Постоянные резисторы 5,1 Ом – 3 шт., 3 кОм – 1 шт., 15 кОм – 1 шт., 20 кОм – 2 шт., 330 кОм – 1 шт., мощностью не менее 0,125 Вт.
  7. Диод КД213 или любой другой средней мощности с U обр. макс не менее 16 В.
  8. Неполярные конденсаторы КМ-5, К73-9 или другие. С1 должен быть рабочим напряжением не менее 200 В остальные не меньше 16 В. 0,068 мкФ – 3 шт., 47 пФ – 1 шт.
  9. Любой тумблер для включения питания устройства.
  10. 1 м экранированного провода (например, антенного).
  11. 3 зажима «крокодил».
  12. Небольшой кусочек фольгированного текстолита толщиной 1 мм.
  13. Многожильный двойной изолированный медный провод – 1,5 м.
  14. Клеевой пистолет.
  15. Паяльник, припой, флюс.

Конструкция устройства

Корпусом стробоскопа будет фонарик. Схема собирается навесным монтажом. Готовая схема заливается горячим пластиком из клеевого пистолета, и после отвердения заливки помещается в отсек для батареек фонарика. Питающий и сигнальный кабели выводятся наружу через просверленные в корпусе отверстия. К концам проводов питания нужно припаять зажимы, обозначив полярность. На вход стробоскопа подключить антенный кабель. К центральной жиле входного кабеля припаять зажим «крокодил». После подключения стробоскопа к мотору авто с его помощью на вход будут подаваться импульсы синхронизации высоковольтного провода зажигания. Чтобы это стало возможным, достаточно надеть его на изоляцию высоковольтного провода зажигания первого цилиндра двигателя авто. Импульс синхронизации пойдет через емкость, образуемую центральной жилой провода зажигания и зажимом. То есть простой самодельный емкостной датчик будет состоять из зажима «крокодил», надетого на высоковольтный провод.

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.

Редакция журнала «Радио» сообщает о том, что для того чтобы убедится в работоспособности устройства, было проведено его испытание.

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.

Использование прибора

Для установки угла (момента) опережения своими руками устройством освещают установочные метки, работающего на холостых оборотах двигателя авто. Одна из них находится на вращающихся деталях мотора авто (на шкиве коленвала или на маховике). Вторая метка – неподвижна, она находится или на крышке передней части блока цилиндров авто, или на корпусе коробки передач. Если в свете прибора подвижная метка кажется стоящей напротив неподвижной, зажигание авто в норме и не требует регулировки момента (угла) опережения.

В случае несовпадения меток для регулировки момента опережения нужно соответственно изменить положение трамблера. Для задержки момента зажигания нужно повернуть трамблер по ходу вращения бегунка, а чтобы сделать его раньше – в обратную сторону. Если же искрообразованием в вашем авто управляет микропроцессор, ищите неисправный датчик или доверьте решение этой проблемы профессионалам.

Для точной установки зажигания на двигателе необходимо использовать специальные приборы – стробоскопы. Их можно приобрести в автомагазинах или изготовить своими руками. Во втором случае вы сэкономите приличную сумму и сделаете наиболее подходящее устройство для вашей модели авто.

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.

Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания

Простой способ

В сети есть много разных схем, практически все из них легко собираются и не требуют больших затрат на материалы. Рассмотрим одну из наиболее популярных схем создания стробоскопа в домашних условиях. Из деталей нам понадобится:

  • транзистор КТ315;
  • тиристор КУ112А, резисторы на 0,125 Вт;
  • любой фонарик на диодах (диодов должно 6 или больше);
  • конденсаторы C1;
  • низкочастотный диод V2;
  • реле с индексом RWH-SH-112D;
  • шнур питания длиною 1 метр;
  • специальные зажимы;
  • медный провод около 10 см.

Все детали можно приобрести на радиорынке или в специализированном магазине. В качестве корпуса для прибора можно использовать старый фонарик или вспышку от фотоаппарата.

Схема сборки автомобильного стробоскопа в корпусе от старого фонарика


Использовать такое устройство можно не только для установки зажигания. Им можно проверить свечу, настроить работу регулятора.

Самодельная приблуда с использованием таймера

Стробоскоп на основе таймерных устройств имеет более сложную схему. Его главное преимущество в стабильных световых импульсах, которые не зависят от напряжения батареи. Прибор также может работать в режиме тахометра, для этого необходимо просто изменить положение регулятора.

Таймерные стробоскопы также можно использовать в качестве тахометра

Совет: В схеме лучше использовать диоды из серии КД521. Если вы не нашли таймера отечественного производства, можно взять зарубежный аналог NE555.

Схема изготовления прибора на светодиодах

В основе такого устройства лежит микросхема 155АГ1, она запускается импульсами с отрицательной полярностью. В схеме используются сопротивления R1, R2, R3, которые ограничивают амплитуду входного сигнала. Требуемая длительность импульсов устанавливается ёмкостью С4 и резистором R6. При стандартных настройках это 2 мс. В качестве источника питания будет использоваться аккумуляторная батарея автомобиля.

Светодиодные стробоскопы имеют высокую надежность и могут использоваться даже при ярком дневном освещении

Видео: как сделать стробоскоп своими руками

Как правильно настроить самоделку

Чтобы проверить устройство на практике и установить угол опережения зажигания, делаем следующее:

  1. Прогреваем двигатель и оставляем его работать на холостом ходу.
  2. Подключаем самодельный стробоскоп к источнику питания.
  3. Наматываем медный датчик на жилу первого цилиндра.
  4. Направляем источник света на специальную метку, которая нанесена на корпус.
  5. Находим неподвижную точку на шкиве маховика.
  6. Чтобы две точки сошлись, необходимо вращать корпус зажигания и после зафиксировать его в определённом положении.

На практике самодельные стробоскопы ничем не уступают заводским. Главное, правильно собрать схему и проверить работу устройства. Изготовленные стробоскопы в домашних условиях обойдутся совсем недорого и могут быть легко отремонтированы при необходимости.

Наверняка многие из нас хотели бы иметь дома стробоскоп, чтобы украсить небольшую вечеринку и придать ей немного драйва. Как правило их делают на импульсных лампах, но к сожалению они довольно дорогие и имеют маленький ресурс.

Я решил заменить лампы на светодиоды, и с уверенностью скажу, что такой стробоскоп своими руками для дискотеки сможет изготовить даже начинающий радиолюбитель.

Сам стробоскоп собирается на 2-х печатных платах, на одной из них расположены светодиоды, а на второй - блок управления. Главной деталью в блоке управления является микросхема-таймер LM555.

Именно она генерирует импульсы, частота которых определяет то, как быстро будет мерцать стробоскоп, и регулируется переменным резистором. Я использовал 60 светодиодов, но можно использовать любое количество кратное трем (3, 6, 9 …).

В качестве блока питания подойдет любой источник от 6-ти до 12-ти вольт. У меня он работает от одной батарейки «Крона», но при желании можно подключить его к блоку питания 12 Вольт (для этого предусмотрен дополнительный разъем). В этом случае стробоскоп светит намного ярче.

Вот список радиодеталей, которые понадобятся при изготовлении стробоскопа:

  • Сверхъяркие светодиоды (белые, 5 мм) - 60 шт;
  • Микросхема-таймер 555;
  • Полевик IRFZ44N;
  • Переменный резистор 1 мОм;
  • Резистор 5,6 Ом (2 Вт);
  • Резистор 56 Ом;
  • Резистор 10 кОм;
  • Резистор 100 кОм;
  • Конденсатор 1 мкФ x 50 В;
  • Конденсатор 1000 мкФ x 16 В;
  • Диод 1N4148;

Корпусные детали и прочая мелочевка:

  • Пластиковый корпус 90×60×25 мм;
  • Оргстекло 90×60 мм;
  • Текстолит;
  • Стойки М4×22 мм (мама-мама) - 4 шт;
  • Стойки М4×10 мм (мама-папа) - 4 шт;
  • Винты для стоек М3×8 мм;
  • Батарейка «Крона» + ответный разъем для нее;
  • Разъем питания (штыревой);
  • Переключатель движковый (2 положения);

Схема и печатная плата были нарисованы в программе Eagle . Управляющая плата получилась небольшой, при желании её можно сделать еще меньше, используя SMD компоненты. Размеры платы со светодиодами - 87 на 57 мм.

(PDF, 62 Кб);
(PDF, 13 Кб);
(PDF, 48 Кб);
(PDF, 10 Кб);
(PDF, 47 Кб).




К сожалению я не делал фотографии в процессе пайки, но надеюсь что это не будет вам помехой. Вот несколько фотографий, на которых видно уже запаянные платы для стробоскопа.



После изготовления печатных плат и напайки на них радиоэлементов можно приступать к корпусированию.




Внутри корпуса пришлось срезать несколько пластиковых стоек, которые мешали.

Чтобы защитить светодиоды я использовал оргстекло, установив его на стойки (между оргстеклом и корпусом стробоскопа - 10 мм).



Теперь остается только вставить все разъемы, закрутить болты и стробоскоп своими руками для дискотеки готов!




Вот видео работы стробоскопа:

Примечание: Если вы захотите сделать цветной стробоскоп, можете использовать RGB светодиоды (что довольно дорого), либо вырезать различные светофильтры из цветного оргстекла.