Piccolo faro stroboscopico realizzato con led blu e bianchi ad alta luminosità, utilizzabile l’animazione di piccole feste con l’effetto discoteca. Emana dei flash di durata fissa a 12ms, mentre l’intervallo di tempo tra un flash e l’altro è regolabile tra 70ms e 760ms mediante l’apposito potenziometro. Grazie agli appositi interruttori è possibile scegliere quali lampade utilizzare: blu, bianca o entrambe.
Panoramica e realizzazione del progetto
Schema funzionale
Il faro richiede una tensione di 24V per l’alimentazione delle lampade, a differenza del circuito driver che, richiedendo una tensione minore, questa viene ridotta di 12V grazie al diodo zener inserito a monte. Il diodo raddrizzatore ha invece la funzione di proteggere l’integrato da un’eventuale inversione di polarità nel collegamento dell’alimentatore. Il circuito driver è basato sull’integrato NE555 configurato come multivibratore astabile, i cui parametri determinano:
RA → durata del flash;
RB → durata minima intervallo tra un flash e l’altro;
RC → regolazione durata intervallo tra minimo e massimo;
C → scala del tempo, indipendente dai parametri precedenti.
L’uscita dell’integrato è collegata ad un transistor utilizzato come interruttore per pilotare le lampade.
Le lampade
Il faro è equipaggiato di 2 lampade costituite da LED ad alta luminosità, di cui una blu e l’altra bianca, entrambe fissate al contenitore plastico per mezzo di bulloni.
La lampada blu è costituita da 49 LED blu di diametro 5mm. Questi sono disposti su 7 serie, ciascuna composta di 7 LED, la cui resistenza è calcolata in funzione della tensione di alimentazione Vcc = 24V e di quella del singolo V = 3,1V funzionante a I = 20mA.
R = (24V – 3,1V · 7) / 0,02A = 120Ω
La lampada bianca è costituita invece da 42 LED bianchi di diametro misto (a causa di un problema di reperibilità). Questi sono disposti su 6 serie sempre da 7 LED, la cui resistenza è calcolata in funzione di V = 3,2V e I = 20mA.
R = (24V – 3,2V · 7) / 0,02A = 100Ω
Durata flash e intervallo
La durata del flash è calcolata tenendo conto dei parametri RA e C.
Ton = ln 2 · RA · C = 0,693 · 1,8kΩ · 10µF = 12,5ms
La durata dell’intervallo tra un flash e l’altro è invece calcolata tenendo conto dei parametri RB, RC e C.
Toff = ln 2 · (RB + RC) · C
Regolando il potenziometro sul valore resistivo minimo si ottiene una durata minima dell’intervallo, al contrario di quando è regolato sul valore massimo.
Toff (min) = 0,693 · 10kΩ · 10µF = 70ms
Toff (MAX) = 0,693 · (10 + 100)kΩ · 10µF = 760ms
Interno del faro
Il circuito driver è realizzato su una basetta millefori, si notano i morsetti per l’alimentazione, i fili di collegamento del potenziometro (destra) e quelli del polo negativo delle lampade (sinistra):
Il tutto è inserito e fissato nel contenitore plastico:
Un breve schema della disposizione dei componenti sulla scheda del driver:
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