UVOD

 

            Svjetlosnih efekata nikad dosta. Nakon light – show -a i stroboskopa na red je došao i mnogo zahtjevniji uređaj koji ujedinjuje rad jednog i drugoga. Zapravo riječ je o uređaju koji se sastoji od središnje jedinice i četiri bljeskalice. U ovom strobo -lightu može se upravljati radom svake pojedine bljeskalice, te ukupnim radom svih bljeskalica. Sa regulatorom ili sklopkama može se mijenjati broj bljesaka u minuti i redoslijed paljenja pojedinih bljeskalica. Dodatkom još jednog električnog sklopa, pomoću kojega se NF - signal pretvara u digitalni oblik, postiže se potpuna automatizacija uređaja. Frekvencija bljesaka ovisi tada samo o intenzitetu i frekvenciji NF – signala glazbe.

 

 

PRINCIP RADA UREĐAJA

 

            Princip rada uređaja prikazana je na slici 1. On se sastoji od generatora impulsa (GI), decimalnog brojača (DB), sklopa preklopnika (SP), pobudnih sklopova (PS1 do PS4), pretvonika NF u digitalni signal (NF/DIG) i napajanja (NP). Kao sto je vidljivo iz blok - sheme, bljeskalice (Bl do B4) nisu spojene neposredno s glavnim uređajem, već se svaka bljeskalica povezuje s dvožilnim vodom. Prednost ovakvog načina spajanja je u tome što je izbjegnuta neposredna veza vodova pod visokim naponom između središnje jedinice i bljeskalica. Ovakvim spajanjem potpuno su odvojeni strujni krugovi bljeskalica, gdje vladaju vrlo visoki istosmjerni naponi i izmjenični napon gradske mreže od centralne jedinice. Spojenim vodovima protječe vrlo mala struja, a najviši napon na vodu javlja se u trenutku pobude bljeskalice, što je, ovisno o vrsti optoodjeljivača, redovito manje od 2 V. Struja u tom trenutku iznosi otprilike 20 mA. Budući da je otpor između primarnog i sekundarnog kruga odjeljivača vrlo velik, ne postoji mogućnost da visoki napon s jedinica bljeskalica dospije na središnju jedinicu, a kako kroz spojene vodove protječe vrlo mala struja promjer vodiča može biti vrlo malen.

            Cjelokupna shema spoja središnje jedinice prikazana je na slici 2. Potrebne impulse za rad sklopa proizvodi generator impulsa (GI) koji je napravljen pomoću integriranog sklopa 555. Zahvaljujući specifičnim svojstvima ovog integriranog sklopa, za izradu sklopa potrebno je vrlo malo elemenata.

Frekvenciju generatora određuje  kondenzator C1 kapaciteta 1 µF, te ukupni otpor otpornika  R1 i potenciometra P1. Frekvencija generatora mijenja se promjenom položaja klizača potenciometra. Pri minimalnom otporu potenciometra uz kondenzator C1, frekvenciju određuje otpornik  R1 otpora 10 k. potenciometar P1 spaja se na izvode P1 tiskane pločice ST4 čiji je izgled prikazan na slici 3, a raspored elemenata je na slici 4. Potrebni impulsi odvode se sa nožice 3 integriranog sklopa S2. Ovom dvopoložajnom sklopkom može se odabrati jedan od načina pobude brojača. Kad je preklopnik u položaju 1, na ulaz brojača dolaze impulsi iz generatora impulsa, a u položaju 2 na ulaz brojača dolaze impulsi iz NF/DIG pretvornika signala.

            Iako cijeli uređaj može raditi samo sa generatorom impulsa kao izvorom potrebnih impulsa , preporučuje se izrada dodatnog sklopa koji NF signal pretvara u digitalni (slika 5). Ovakav digitalni signal pobuđuje jedinicu brojača, a time i bljeskalicu u ritmu NF signala (glazbe).

            Ovaj način rada vrlo je efektan te se on za vrijeme rada uređaja najčešće i koristi. Pretvornik se izrađuje na tiskanoj pločici NF/DIG čiji je izgled prikazan na slici 7. Iako se ovaj sklop sastoji od brojnih elemenata izrada nije problematična. Sklop pretvornika pobuđuje se pomoću običnog dinamičkog mikrofona, no ako ga nema, može poslužiti i mali zvučnik. Mikrofon se spaja na ulazne priključnice F1 i F2. Signal se sa mikrofona vodi preko odvojnog kondenzatora C1 na invertirajući ulaz operacijskog pojačala IC1.

            Operacijsko pojačalo čini dobro poznati i jeftin integrirani sklop '741. Sklop je napravljen tako da za napajanje nije potreban dvostruki napon već se napaja postojećim naponom od 12V. upravo zato bilo je potrebno u neinvertirajući ulaz spojiti dva otpornika iste vrijednosti otpora, koji zapravo cine djelitelj napona i osiguravaju ulazu integriranog kruga polovični napon napajanja. Pojačan signal vodi se kondenzatorom C2 na regulator pojačanja P1, a zatim na još jedno pojačalo koje je načinjeno potpuno jednako kao i prvo. Dovoljno pojačan signal ispravlja se diodom D1, a struja puni kondenzator C5. Kad napon na kondenzatoru dostigne otprilike 0,7V provede tranzistor T1 čime se mijenja logičko stanje ulaza digitalnog kruga IC3. Promjena logičkog stanja prenosi se na sljedeći sklop, a zatim s nožice 4 na izlaz NF/DIG pretvornika. Kondenzator C5 prazni se preko otpornika R1O i prijelazom baza - emiter tranzistora T1. Struja pražnjenja smanjuje brzo napon na kondenzatoru ispod napona pobude tranzistora. Tranzistor prelazi iz vodljivog u nevodljivo stanje, napon na kolektoru, a time i na ulazu integriranog sklopa IC3 naglo se povećava, mijenja se logičko stanje sklopova IC3:A i IC3:B sto uzrokuje promjenu logičkog stanja izlaza sklopa. Signali s NF/DIG pretvornika i iz generatora impulsa dovode se na preklopnik S2, a zatim jedan od njih na ulaz (nožica 14) brojača IC2. Tijekom rada brojača sklopka S1 je otvorena. Ovisno o frekvenciji signala na ulazu u brojač, mijenjaju se stanja na izlazu brojača.

            Kod izrade ovog uređaja koriste se samo četiri izlaza brojača, ali ako je potrebno broj izlaza, a time i broj bljeskalica, može se i povećati. Sklop radi sve dok je otvorena sklopka Sl. Zatvaranjem kontakta sklopke, na nožice 9 i 15 dovodi se napon od 12V, rad brojača se zaustavlja, a izlazi iz brojača dovode se na logičku nulu.  Signali iz brojača vode se na konektor S3 tiskane pločice ST4. Istodobno na tiskanoj je pločici i konektor B na koji su priključene baze tranzistora pobudih stupnjeva T1 do T4. Na prednju ploču uređaja treba postaviti četiri četveropoložajne sklopke S3 do S6, a zatim ih spojiti na način prikazan električnom shemom. Svi se kontakti spajaju paralelno, dok se svaki klizač povezuje posebno s odgovarajućim izvodom konektora B: baza tranzistora T1 s izvodom 1, baza tranzistora T2 s izvodom 2 itd.

Pobudni sklopovi potpuno su identični i svaki se sastoji od tranzistora, dva otpornika, LED - diode i tipkala. Dolaskom signala na bazu tranzistora jednog od sklopa, tranzistor provede, a kroz strujni krug proteče struja.

          Kontrolna LED - dioda zasvijetli, pobudi se optoodjeljivač, a priključena bljeskalica proizvede snažan bljesak svijetla. Redoslijed pobude sklopova može se po volji odabrati pomoću sklopki od S3 do S6. Tipkama od TP1 do TP4, koje su spojene paralelno s tranzistorima, mogu se bljeskalice pobuđivati izravno bez obzira na ulazni signal, pritiskom na pojedinu tipku. Tipke i kontrolne LED - diode povezuju se s odgovarajućim konektorima tiskane pločice ST4. Ovdje treba napomenuti da su izvodi konektora gdje se priključuju katode LED - diode tzv. tehnološke spojne točke i služe za jednostavnije povezivanje spojnih vodova. Tako npr. dioda LD1 spaja se s izvodima konektora LD1, a zatim se na izvodu K dotičnog konektora LD1 s izvodom 4 izlaznog konektora K1, koji se nalazi na kučištu uređaja. Umjesto jednog konektora K1 mogu se na kučište postaviti četri konektora sa po dva izvoda. Doduše, time se povećava broj potrebnih konektora, ali dobiva se jednostavnije priključivanje, jer tada svaka bljeskalica ima odgovarajuću priključnicu. Iz sheme spoja na slici 8 vidi se da se sada tiristor pobuđuje pomoću optoodjeljivača. Ovdje nije predviđena zaštita tiristora pomoću zener - diode ali zrnrr dioda i dalje postoji samo što sada stabilizira napon napajanja optoizolatora IC1.

          Osim ove male izmjene sklopu je u mrežnom krugu dodana - paralelno osiguraču – tinjalica N1. Ona nije nužno potrebna, ali potrebno ju je staviti jer čim se uključi pokazuje na pregorjeli osigurač.

          Si elementi bljeskalice,  postavljaju se na tiskanu pločicu STB1 čiji je izgled prikazan na slici 9, a raspored elemenata na slici 10.

          Izvodi F1 i F2 spajaju se s osiguračem, tinjalicom, sklopkom i priključnim vodom. Budući da je riječ o elementima koji dolaze u kontakt s mrežnim naponom, njihovom spajanju treba posvetiti posebnu pozornost. Isto tako, budući da na dijelovima sklopa vladaju vrlo visoki istosmjerni naponi, cijeli se uređaj mora obavezno ugraditi u plastičnu kutiju. Spoj optoodjeljivača i središnje jedinice potpuno je bezopasan jer na njemu vlada vrlo mali napon. Upravo zato odabir priključnice i spojnog voda ovdje nije kritičan. Pri spajanju samo treba obratiti pažnju da se  izvod 1 konektora  bljeskalice spoji sa jednim od izvoda (1 do 4) izlaznog konektora središnje jedinice, a izvod 2 jedinice bljeskalice sa izvodom 5 (zajedničkim minusom) središnje jedinice.

          Uređaj se napaja vrlo jednostavno. Napon mreže najprije se transformira na napon od 15 V. Pritom veličina i snaga transformatora nije toliko važna pa je za ispravan rad sklopa upotrebljiv bilo koji transformator koji na svom sekundaru daje napon od otprilike 15V i struju od 100 mA. Napon sa sekundara transformatora dovodi se na priključnice 15V/AC, a zatim ispravlja ispravljačem B1. Kondenzatori C3 i C4 filtriraju ispravljeni napon koji se zatim stabilizira integriranim stabilizatorom tipa 7812. Dobiveni stabilizator napona od 12V dodatno se filtrira kondenzatorom C5, a zatim odvodi na ostale elemente.

 

Početna

Shema spoja

Popis materijala

El. shema središnje jedinice

El. shema elektroničke  bljeskalice

El. shema pretvornika signala

Tiskana pločica središnje jedinice

Tiskana pločica el. bljeskalice

Tiskana pločica pretvornika signala