다음 기사에 제시된 회로는 순차적 인 방식으로 4 개의 크세논 튜브에 스트로브 조명 효과를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

제안 된 순차적 크세논 조명 효과는 디스코텍, DJ 파티, 자동차 또는 차량, 경고 표시기 또는 축제 기간 동안 장식용 조명으로 적용 할 수 있습니다.

다양한 종류의 크세논 튜브가 일치하는 점화 변압기 세트와 함께 시장에 나와 있습니다 (나중에 설명하겠습니다). 이론적으로 거의 모든 크세논 튜브는 아래 그림에 제시된 스트로브 제어 회로에서 매우 잘 작동합니다.

크세논 튜브 등급 계산 방법

이 회로는 '초당 60 와트'크세논 튜브 용으로 설계되었으며 이것이 수용 할 수있는 전부입니다. 안타깝게도 크세논 튜브의 정격 전력은 일반적으로 초당 'x'와트로 언급되며 이는 종종 문제를 의미합니다!

다이어그램의 특정 커패시터 값과 DC 전압 레벨의 이유는 다음과 같은 간단한 방정식을 통해 이해할 수 있습니다.

E = 1/2 C.U^두

크세논 튜브에 의해 사용되는 전력량은 단순히 에너지와 크세논 반복 펄스 주파수를 곱하여 결정될 수 있습니다.

20Hz의 주파수와 60W의 전력으로 튜브는 약 1.2kW를 '소비'할 수 있습니다! 그러나 그것은 거대해 보이고 정당화 될 수 없습니다. 사실 위의 수학은 잘못된 공식을 사용하고 있습니다.

대안으로, 이는 최적의 허용 가능한 튜브 소실 및 주파수에 대한 결과 에너지에 따라 달라집니다.

우리가 열광하는 크세논 튜브 사양은 최대 10W까지 가능한 가장 높은 손실을 처리 할 수 있어야한다는 점을 고려하거나, 0.5Ws 에너지의 최적 수준은 20Hz에서 방전되어야합니다.

방전 커패시터 계산

위에서 설명한 기준은 값이 11uF이고 애노드 전압이 300V 인 방전 커패시턴스를 요구합니다. 알 수 있듯이이 값은 다이어그램에 표시된 C1 및 C2 값과 비교적 잘 일치합니다.

이제 문제는 크세논 튜브에 정격이 인쇄되지 않은 상황에서 올바른 커패시터 값을 어떻게 선택합니까? 현재 우리는 'Ws'와 W '의 관계를 가지고 있기 때문에 아래에 표시된 경험 법칙 방정식을 테스트 할 수 있습니다.

C1 = C2 = X. Ws / 6 [uF]

이것은 실제로 관련 단서 일뿐입니다. 크세논 튜브가 연속 250 시간 미만의 최적 작동 범위로 지정된 경우, 감소 된 허용 손실에 대해 방정식을 적용하는 것이 가장 좋습니다. 모든 유형의 크세논 튜브와 관련하여 따라야 할 유용한 권장 사항입니다.

연결 극성이 적절한 지 확인하십시오. 즉, 음극을 접지에 연결하십시오. 많은 경우, 양극은 붉은 색 점으로 표시됩니다. 그리드 네트워크는 음극 단자 쪽의 와이어처럼 또는 양극과 음극 사이의 세 번째 '리드'로 제공됩니다.

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크세논 튜브가 점화되는 방법

좋습니다. 불활성 가스는 전기가 통할 때 조명을 생성 할 수 있습니다. 그러나 이것은 크세논 튜브가 실제로 어떻게 점화되는지 명확하지 않습니다. 앞서 설명한 전력 저장 커패시터는 두 개의 커패시터 C1 및 C2를 통해 위의 그림 1에 표시되어 있습니다.

크세논 튜브가 양극과 음극에 600V의 전압을 필요로한다는 점을 감안할 때, 다이오드 D1 및 D2는 전해 커패시터 C1 및 C2와 함께 전압 배가 네트워크를 구성합니다.

회로의 작동 원리

한 쌍의 커패시터는 최대 AC 전압 값으로 일관되게 충전되고 결과적으로 R1 및 R2가 통합되어 크세논 튜브의 점화 기간 동안 전류를 제한합니다. R1, R2가 포함되지 않은 경우 크세논 튜브는 어느 시점에서 성능이 저하되고 작동이 중지됩니다.

저항 R1 및 R2 값은 C1 및 C2가 최대 크세논 반복 주파수로 최대 전압 레벨 (2 x 220 V RMS)까지 충전되도록 선택됩니다.

R5, Th1, C3 및 Tr 요소는 크세논 튜브의 점화 회로를 나타냅니다. 커패시터 C3는 제논 튜브를 점화하기 위해 2 차 권선에 수 킬로 볼트의 그리드 전압을 생성하는 점화 코일의 1 차 권선을 통해 방전됩니다.

이것이 크세논 튜브가 밝게 발광하고 비추는 방식이며, 이는 이제 C1 및 C2 내부에있는 전체 전력을 즉시 끌어와 눈부신 빛의 섬광을 통해 동일한 전력을 소멸 함을 의미합니다.

커패시터 C1, C2 및 C3은 이후에 재충전되어 튜브가 새로운 플래시 펄스를 얻을 수 있도록합니다.

점화 회로는 광 커플러, 내장 LED 및 단일 플라스틱 DIL 패키지 안에 집합 적으로 포함 된 포토 트랜지스터를 통해 스위칭 신호를 얻습니다.

이것은 스트로브 조명과 전자 제어 회로에서 우수한 전기적 절연을 보장합니다. 광 트랜지스터가 LED에 의해 켜지 자마자 전도성이되고 SCR을 작동시킵니다.

옵토 커플러의 입력 공급은 C2 양단의 300V 점화 전압에서 가져옵니다. 그럼에도 불구하고 명백한 요인에 대해 다이오드 R3 및 D3에 의해 15V로 낮아집니다.

제어 회로

드라이버 회로의 작동 이론이 이해되었으므로 이제 순차적 스트로브 효과를 생성하도록 크세논 튜브를 설계하는 방법을 배울 수 있습니다.

이 효과를 생성하는 제어 회로는 아래 그림 2에 나와 있습니다.

가장 높은 반복 스트로브 속도는 20Hz로 제한됩니다. 이 회로는 동시에 4 개의 스트로브 장치를 처리 할 수있는 용량을 가지며 기본적으로 다양한 스위칭 장치와 클록 발생기로 구성됩니다.

2N2646 단 접합 트랜지스터 UJT는 펄스 발생기처럼 작동합니다. 이와 관련된 네트워크는 출력 신호의 주파수가 P1을 사용하여 8… 180Hz 속도로 조정되도록하기위한 것입니다. 오실레이터 신호는 10 진 카운터 IC1의 클럭 신호 입력으로 공급됩니다.

아래의 그림 3은 클럭 신호와 관련하여 IC1 출력에서 신호 파형의 그림을 보여줍니다.

1… 20 Hz의 주파수에서 IC 4017 스위치에서 나오는 신호는 스위치 S1… S4에 적용됩니다. 스위치의 위치는 스트로브의 순차적 패턴을 결정합니다. 조명 순서를 오른쪽에서 왼쪽으로 또는 그 반대 등으로 조정할 수 있습니다.

S1 ~ S4가 완전히 시계 방향으로 설정되면 푸시 버튼이 작동 모드가되어 4 개의 크세논 튜브 중 하나를 수동으로 활성화 할 수 있습니다.

제어 신호는 트랜지스터 T2를 통해 LED 드라이버 스테이지를 활성화한다. . . T5. LED D1… D4는 스트로브 라이트의 기능 표시기처럼 작동합니다. 제어 회로는 D1… D4의 음극을 접지하여 테스트 할 수 있습니다. 회로가 올바르게 작동하는지 여부를 즉시 표시합니다.