|
|
Vhodné osvětlení kola může podstatně zvětšit bezpečnost cyklisty při jízdě za tmy. Pro bezpečnost je nejdůležitější koncové světlo, neboť zmenšuje riziko srážky při předjíždění řidičem motorového vozidla. Nabízím zde několik zapojení koncového světla. Jsou to vlastně blikače, které upozorňují výrazným přerušovaným světlem na jedoucího cyklistu. Blikající světlo je nápadnější a navíc má výhodu v úspoře energie. Všechna zapojení jsou nezávislá na činnosti dynama, protože jsou napájena z baterií a jsou v provozu i když kolo stojí.
|
|
První zapojení využívá obvodu LM3909. Tento obvod je určen pro blikače s LED, případně po doplnění tranzistorem jako přerušovač pro kapesní svítilny. Jak je patrné z obr. 1, jedná se o velmi jednoduché zapojení jehož realizaci zvládne i úplný začátečník. Kmitočet blikání se mění úměrně velikosti napájecího napětí, které může být v rozsahu 1,5 až 6 V, a nepřímo úměrně kapacitě kondenzátoru. Napětí na kondenzátoru se v okamžiku záblesku přičte k napájecímu napětí. Proto blikač sice bliká již od 1 V, ale jas LED se s klesajícím napětím prudce zmenšuje. Nepříjemnou vlastností LM3909 je nemožnost řídit jas LED. Jas lze poněkud zvětšit připojením rezistoru mezi vývody č. 4 a 8 tak, jak je nakresleno na obr. 1, ale změna není příliš výrazná. I při použití LED s velkou svítivostí je pro daný účel jas dosti malý. Pro napětí větší než 1,5 V lze rezistor vypustit. Na stejném principu pracuje i blikač na obr. 2. Tomuto obvodu je věnována samostatná stránka.
Obr. 3. Blikač s C555
Fig. 3. Flashing light with C555
Tyto problémy vedly ke konstrukci podstatně výkonnějšího blikače s obvodem C555, jehož zapojení je na obr. 3. Konstrukci umožnilo překvapivé zjištění, že CMOS verze známého obvodu 555 pracuje ještě při napájecím napětí 1 V. Jedná se vlastně o základní zapojení obvodu 555 jako astabilní klopný obvod, které je doplněno tranzistorovým budičem pro LED. Kondenzátor C1 se nabíjí přes rezistory R1 a R2. Po tuto dobu je na výstup 555 velké napětí (prakticky rovno napájecímu), tranzistor je zavřený a diody nesvítí. Při vybíjení C1 prochází proud rezistorem R2 do vývodu č.7 IO. Po tuto dobu je na výstupu IO malé napětí (prakticky O V) tranzistor T1 je otevřen přes rezistor R3 a diody svítí. Poměrem odporu rezistoru R1 + R2 ku R2 lze nastavit dobu tmy k době svitu LED. V našem případě je asi 3,7 : 1, což se pro daný účel jeví jako optimální. Jediným prvkem, který musíme vybrat, je rezistor R3. Volbou odporu tohoto rezistoru nastavíme proud procházející svítivými diodami v okamžiku záblesku, jeho velikost je závislá na proudovém zesilovacím činiteli tranzistoru. Toto pracnější řešení je pro malá napájecí napětí výhodnější než klasické řešení, při kterém je zapojen rezistor v sérii s LED. Při zmenšení napájecího napětí z 3 na 2 V se zmenší i proud svítivými diodami asi na 60 % a je dán přibližně zmenšením proudu, procházejícího rezistorem R3. Při klasickém řešení je vzhledem k velkému prahovému napětí LED (asi 1,8 V) na sériovém rezistoru podstatně menší úbytek napětí a pokles napájecího napětí se více projeví. Proud se zmenší až na 10 až 20 % původní velikosti.
Obr. 4. Deska s plošnými spoji.
Použijete-li pravé tlačítko myši a zvolíte-li "Uložit
obrázek jako", získáte obrázek desky v rozlišení 600
dpi
Fig. 4. PCB layout. Click right mouse
button and choose "Save image as" to get 600 dpi
resolution image
Obr. 5. Rozmístění součástek na desce
Fig. 5. Locations of components on the
board
Při nastavení proudu se osvědčil tento postup: Desku s plošnými spoji osadíme až na rezistor R3. Maximální proud diodou LED zvolíme např. 40 mA, pro tři diody paralelně pak 120 mA. Připojíme čerstvé baterie nebo zdroj, nastavený na 3 V. Bázi tranzistoru T1 připojujeme na zem přes vhodný rezistor a měříme odběr proudu ze zdroje. Protože neznáme proudový zesilovací činitel tranzistoru, začneme s rezistorem s velkým odporem - např. 33 kOhm. Už při prvním pokusu můžeme odhadnout správný odpor rezistoru, protože proudový zesilovací činitel tranzistoru se s velikostí kolektorového proudu mění jen málo. Vybraný rezistor pak zapojíme na místo R3. Tranzistor může být typu KC636, KC638 či KC640 nebo ekvivalentní BC636, BC638 a BC640. Pozor však při použití. Tranzistory KC mají pořadí vývodů KBE, kdežto BC pořadí EKB.
Blikač jsem postavil na desce s plošnými spoji podle obr. 3 a vestavěl do koncového světla z mopedu Babeta. V běžných koncových světlech pro kola není totiž dostatek místa pro baterie, v tomto případě je však možno umístit baterie mimo. Celkové provedení je patrné z fotografie na obr. 6. Doporučuji použít LED s velkou svítivostí. Světlo je tak jasné, že je dobře vidět i ve dne a v noci téměř oslňuje. Při proudu diodami 120 mA je střední odběr jen okolo 25 mA, protože LED svítí jen asi jednu pětinu celkové doby. Se dvěma tužkovými akumulátory je doba provozu 20 až 60 hodin, zmenšíme-li proud diodami, může být ještě delší. Při napájení větším napětím - např. 9 V (max. napětí C555 je 15 V) je výhodnější zapojit LED do série.
Obr. 6. Celkové provedení blikače. (fotka z AR)
Obr. 6. (Ugly) photo
V době psaní tohoto článku (1993)byl obvod LM3909 k dostání v prodejně GM electronic v Praze za 46,60 Kč, C555 za 18,20 Kč a červená LED s velkou svítivostí za 8,20 Kč. V katalogu pro rok 2001 je cena LM3909 55 Kč, C555 15 Kč a LED červená 5 mm s velkou svítivostí okolo 15 Kč.
Zapojení jiného blikače ke kolu je na obr. 7. Vzniklo úpravou zapojení továrního výrobku asijské provenience (pravděpodobně Tchaj-wan). Protože se jedná o jednoduché a "průhledné" zapojení, které navíc používá běžné součástky, rozhodl jsem se vás s ním seznámit. Jedná se vlastně o multivibrátor s tranzistory T1 a T2 v klasickém zapojení, který je doplněn tranzistorem T3, spínajícím LED. Multivibrátor je nesymetrický, tranzistor T2 je zavřen podstatně déle než T1 Je-li tranzistor T2 otevřen, otevře se proudem protékajícím rezistorem R5 i tranzistor T3 a LED se rozsvítí.
Obr. 7. Zapojení jiného blikače ke kolu
Fig. 7. Other flashing light with
transistors
Blikač jsem vyzkoušel na kontaktním nepájivém poli a pro zlepšení funkce při malém napětí (2 až 2,5 V) jsem oproti původnímu zapojení upravil hodnoty některých součástek. Tranzistory T1 a T2 mohou být typu KC238, KC508 nebo BC546 až BC550, tranzistor T3 pak např. KC307, BC556 až BC560, KC636 apod. Mužete-li tranzistory vybrat, použijte pro T2 tranzistor s co největším zesilovacím činitelem. Svítivé diody jsou červené, typ s velkou svítivostí.
Jaroslav Belza
Sestaveno z článků:
Koncové světlo ke kolu. Amatérské radio 10/1993 s. 15. Jako
autor je uveden můj přítel A. M., který si blikač podle
mého návrhu vyrobil.
Blikač ke kolu. Amatérské radio 7/1994 s. 22
19. 4. 2001
