Простая мощная мигалка-двухполюсник на 12/24 Вольта.

Автор: Carabas
Опубликовано 26.12.2011
Создано при помощи КотоРед.

История вопроса:   Мой шурин работает в автомастерской на фирме, которая занимается перевозкой тяжёлых и негабаритных грузов на близкие и дальние расстояния.  Как-то зашёл у нас разговор по поводу жёлтых мигалок (что-то вроде изображённой на рис.1), которыми оборудованы эти «дальнобои».  Шурин посетовал, дескать моторчики в этих мигалках в рейсах постоянно ломаются, что создаёт массу неудобств.

«Вот тут мы закупили для пробы 10 штук с электронной начинкой,  распотроши одну и посмотри, может спаять таких несколько платочек и вставить в нерабочие мигалки?» - спросил он. Вскрытие показало наличие схемы с заслуженным таймером NE555 с обвязкой,  раскачивающим мощный MOSFET и интегральным стабилизатором на 12 Вольт для запитки этого самого таймера. Воистину лень – двигатель прогресса. Перспектива рисовать – травить – сверлить меня не вдохновила и подумалось: а что, если порыться в тырнете,  может есть что попроще? Неужели в 21 веке…?, когда космические корабли бороздят…? для какой-то мигалки ничего интереснее не найти?!  Увы, не нашлось (а может плохо искал). Взгляд наткнулся на так называемые мигающие светодиоды (Blinked Led). Заинтересовало. Почитал о них подробнее. А вот здесь можно посмотреть: https://video.mail.ru/mail/obrazovanie-new/5107/7064.html   где господа из «Чип и Дип» утверждают, что структурная схема светодиода (далее BL) соответствует приведённой на рис.2

Шурин с оказией был заслан на Митинский радиорынок с одним условием – «Купи парочку на пробу и чтоб моргали пореже, как ваши мигалки». В предвкушении он купил сразу десяток и выдал мне полную ТТХ словами: «Продавец сказал три вольта, двадцать миллиампер, светится – белым». Ну что-ж, ладно, перейдём к фазе экспериментальной теории. Была спаяна схемка (рис.3)

Резистор номиналом 3КОм (на всякий случай, чтоб не насиловать предельными токами). Осциллограф показал следующее: U1- 3.0V, U2- 7,0V практически не изменяются при варьировании Uпит. от 9 до 30 Вольт. Период следования импульсов около секунды. И чем же мы будем управлять этими импульсами? Поиск по даташитам  привел к недорогому и популярному в широких кругах транзистору IRFZ44N. Вот его характеристики (рис.4)

Транзистор закрыт при U затвора до 3.5 Вольт, а уверенно открывается при напряжении 6 Вольт и выше. Причём при напряжении на затворе 7.0 Вольт сопротивление канала  порядка 22 миллиОм, что есть очень даже неплохо.

Предполагаю (чисто теоретически), что резистор R1 на рис.2 нам вреден потому, что

суживает диапазон U2 – U1 (рис.3), а напряжение U1 нам важно с точки зрения полного запирания канала. Ставят же его только в BL с высоким напряжением питания (6V, 9V…). В нашем случае применён 3-х вольтовый BL, где вроде-бы резистор отсутствует. но конкретный BL мне попался случайно и поэтому здесь есть большой простор для экспериментов и в подборе BL, и в подборе MOSFETа.

Теперь переходим к фазе практики. Паяем схему (рис.5)

На всякий случай скажу, что короткий вывод BL подключается обычно к «-», но если перепутаете, не страшно – внутри установлен защитный диод D. Кстати это касается и транзистора. Правда переполюсовкой всей схемы увлекаться не стоит, поскольку диод в транзисторе имеет падение напряжения порядка 1 вольт и будет перегреваться при больших  проходящих токах.  Для начинающих радиолюбителей также замечу, что корпус транзистора нельзя «сажать» на массу. Вот, что у меня получилось: (рис.6)

В качестве нагрузки я использовал галогенку с двумя спиралями на 12 вольт (55 и 60 Ватт соответственно), включёнными последовательно. Источник питания – старенький ЛАТР с выпрямителем на 5 Ампер. IRFZ44N не нагревается совершенно (комнатная температура). Схема уверенно работает от 9 до 30 вольт (выше не пробовал, лампу жалко и ЛАТР тоже). Изоляция – бумажный скотч.

«И где же тут двухполюсник?» - спросите Вы. Когда я объяснял шурину схему подключения сего дивайса, то после очередного вопроса с его стороны понял горькую истину – моя схема колоссально сложная и грамотно подключить её сможет редкий электрик. Архиважно кардинально упростить схему подключения к нагрузке, посижу-ка я, подумаю ещё. И вот что надумал: (рис.7)

По сути это двухполюсник. Мы можем подключать нагрузку в нижнее плечо, в верхнее плечо и даже в оба плеча одновременно. Это может быть полезно, например в автомобиле, где лампы одним электродом жёстко привязаны к массе кузова. Можно управлять включением устройства дистанционно при помощи тумблера, например, включенного в разрыв R1. А вот так я его сваял в «железе» : (рис.8)

По поводу деталей:

Марки BL не знаю, приблизительные данные см. выше. При подборе MOSFETа сверяйтесь с характеристиками его затвора  (GATE) по даташиту (Datasheet), ( GOOGLE – Ваш помощник).

С1- не ниже 10 мФ (лучше с запасом по ёмкости и по напряжению). VD1- любой кремниевый диод на 30V, 250 mA.  А вот фотография лабораторного испытания двухполюсника : (рис.9)

Большущий Адронный Коллаэдр отдыхает.

Помогали мне , как обычно:  Мурик и Тошка. (рис.10)

С уважением и наилучшими пожеланиями всем осилившим этот опус:

Сергей Б, Мурик, Тошка.

Все вопросы в Форум.