На мой взгляд, самыми эффективными представляются те разработки, которые не нужно "поднимать с нуля": речь пойдет об усовершенствовании готовых промышленных электронных устройств своими силами. В результате получаются вполне современные работоспособные конструкции, одну из которых предлагаю вашему вниманию. Это дополнительный узел к промышленной фотовспышке СЭФ-1, выпускавшейся когда-то миллионными "тиражами".
Ее основа - импульсная лампа ИФК-120 и оксидный высоковольтный конденсатор большой емкости. Бестрансформаторный преобразователь напряжения при использовании его от сети 220В позволяет накопить на обкладках конденсатора заряд в несколько сот вольт, о чем (при готовности фотовспышки к применению) владельца предупреждает горящий неоновый газоразрядный индикатор на корпусе вспышки. Разряд конденсатора происходит благодаря замыканию выносных контактов (в цепи управления тиристором устройства), предназначенных для подключения к фотоаппарату. Вот эту особенность я и использовал для управления вспышкой "извне".
Поскольку в цепи управления тиристором (в цепи анода которого включена обмотка импульсного трансформатора) разница потенциалов не превышает 10 В, к управляющему электроду я подключил выход мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, собранного по классической схеме. Теперь остается только задать требуемую частоту импульсов, которые "преобразуются" в соответствующие им вспышки лампы ИФК-120.
На рисунке 1 представлена электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включенного в автоколебательном режиме, и простого задающего генератора с возможностью регулирования параметров выходных импульсов в широких пределах (то есть генератор универсального назначения - при небольшой доработке выходного каскада он эффективно используется как высокочастотный преобразователь напряжения для фотовспышки СЭФ-1).
Рис. 1. Электрическая схема мультивибратора на микросхеме КР1006ВИ1, включенного
в автоколебательном режиме
Рассмотрим работу мультивибратора. При подаче питания на элементы схемы конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1, R2 от источника питания. В первый момент на входе запуска (выводы 2 и 6 DA1) появляется отрицательный импульс, а на выходе микросхемы (вывод 3) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t=RC, где R - сумма сопротивлений R1 и R2. Когда напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3 напряжения питания, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер, в свою очередь, быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд - через резистор R3. Это позволяет регулировать скважность импульсов в широких пределах, задавая соотношение между сопротивлениями резисторов R1 и R2.
Времязадающие резисторы R2 и R3 определяют параметры импульсов генератора и его частоту в широких пределах: R2 регулирует пачки импульсов (чем меньше его сопротивление, тем короче пачки, вплоть до одиночных импульсов), R3 регулирует паузы между импульсами от 0,5 до 30 с. Параметры частоты следования импульсов также зависят и от емкости конденсатора С1, который можно применить до сотен мкФ. В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется от 1/4 до 2/3 напряжения источника питания. Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания практически не зависит. Выход таймера КР1006ВИ1 переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3 DA1. Вывод 5 микросхемы нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, емкостью 0,1 мкФ. В данной схеме это не принципиально.
Оксидный конденсатор С3 сглаживает пульсации напряжения от источника питания. Выходной ток генератора на микросхеме КР1006ВИ1 (вывод 3 DA1) не превышает 250 мА, что для многих радиолюбительских конструкций вполне достаточно. Подключить данную приставку можно напрямую к импульсному трансформатору фотовспышки. Однако для управления высоковольтной импульсной нагрузкой необходим преобразователь с гальванической развязкой (схема на рис. 2) - он же потребуется для "приручения" иных (кроме рассмотренной) типов фотовспышек.
Рис. 2. Электрическая схема выходного каскада преобразователя напряжения
Преобразовательный каскад реализован на полевом транзисторе VT1, в цепи истока которого включена обмотка повышающего трансформатора Т1 фотовспышки. Для дополнительной защиты выходного каскада в схеме с трансформатором применен сапрессор (защитный стабилитрон) из серии КС515 с любым буквенным индексом. Защитный стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации не менее 3/4 Uпит.
Микросхема при работе может незначительно нагреваться - до 30° - 40°С. Элемент питания устройства может быть как автономный (от батарейки типа "Крона" с повышающим преобразователем напряжения для работы импульсной лампы), так и стационарный - блок питания со стабилизированным напряжением от 6 - 15 В.
О деталях. Полевой транзистор VT1 можно заменить на IRF640, IRF511, IRF720. Переменные резисторы R2, R3 с линейной характеристикой изменения сопротивления - многооборотные, например, СП5-1ВБ. Вместо оксидного конденсатора С3 подойдет типа К50-29 или аналогичный. Постоянные резисторы - типа МЛТ-025, неполярные конденсаторы - типа КМ.
Практическое применение совмещенного устройства может быть различным. Кроме первого, что придет в голову молодому человеку, - установить его на танцполе в виде стробоскопа (частота импульсов мультивибратора в этом случае выбирается 1 - 10 Гц), есть и другие варианты. К примеру, я сейчас применяю устройство для дистанционной индикации нормальной работы сигнализации деревенского дома. Дело в том, что мой хутор отстоит от деревни на несколько километров. Сообщение - лесная дорога. Но благодаря тому, что он находится на горке, из деревни видно саму усадьбу. Но, конечно, трудно разглядеть - есть ли в ней посторонние. А это важно, поскольку большую часть времени я живу в городе, за много километров от хутора. Зато периодические яркие вспышки (частота следования импульсов 0,1 Гц) импульсной лампы ИФК-120, вместе с рефлектором направленной в сторону ближайших жилых домов, проинформируют о положении дел, когда кто-то полезет в дом - сработает сигнализация, управляемая мной с помощью сотового телефона (на расстоянии), лампа-вспышка перестанет мигать - это и послужит тревожным сигналом.
После установки и подключения рассмотренных устройств остается только договориться с местными жителями о том, чтобы они поглядывали в сторону моего хутора. Главная их задача, конечно, не засечь момент срабатывания сигнализации (это я сам засеку сразу, равно как и местный отдел полиции, в который пойдут звонки с сотового телефона, установленного в усадьбе и выполняющего роль "дистанционного оповещения"), а проследить и постараться запомнить личности тех "добрых" людей, что вскоре проследуют пешком или на машине со стороны моего хутора. А дальше - дело правоохранительных органов.
Днем, и тем более ночью, вспышки ИФК-120 хорошо видны на очень далеком расстоянии, что можно использовать и в других случаях, когда потребуется дистанционный сигнализатор.
Еще одним вариантом применения гибридной конструкции является защитная функция хозяев дома. Вспышка располагается в прихожей (сразу после входной двери) рефлектором к выходу, подача питания на устройство осуществляется с помощью обычного настенного включателя. Если вошедший гость оказывается, мягко говоря, нежеланным, то нетрудно, нажав на включатель, воздействовать лампой-вспышкой, включенной в режиме стробоскопа. Он будет парализован в действиях бесконтактным способом (его жизни при этом ничто не угрожает).
Устройство можно взять на вооружение не только в деревенских домах, но и в городских квартирах. А могут быть и более экстравагантные варианты. Все дело в фантазии и ее умелой реализации.
Автор: А.Кашкаров