Hackeando uma luz negra estroboscópica para controle externo e estável: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Todos os anos, as grandes lojas vendem luzes negras estroboscópicas feitas com LEDs UV. Há um botão na lateral que controla a velocidade do estroboscópio. Eles são divertidos e baratos, mas não têm um modo de ativação contínua. Além do mais, seria bom controlar a luz externamente usando um botão, uma plataforma ou um microcontrolador como um Arduino. Seria ainda melhor se pudéssemos controlar o brilho da luz negra externamente também, usando PWM. Boas notícias! Eu vou te mostrar como.

Lista de peças

• 1 suporte de luz negra estroboscópica (o alvo os tem localmente nos EUA)
• 1x switch slide (SPST) Estou ligando um switch SPDT apenas porque eles são mais fáceis de encontrar e mais baratos. Vamos apenas ignorar o outro lance.
• 1x 2n7000 MOSFET ou 2n3904 transistor. Estou usando o MOSFET principalmente porque ele praticamente não requer corrente para ser ativado. Mas, realmente, qualquer um funciona bem aqui.
• 1 resistor de 1M Ohm
• Arame. Usei dois fios condutores sólidos que sobraram de outro projeto. Você precisará de o suficiente para ir do estroboscópio até o que quer que esteja controlando seu estroboscópio
• Solda, ferro de solda

Etapa 1: desmonte o estroboscópio

Seu modelo pode variar, mas foi o que eu tive que fazer.

1. Remova o parafuso da tampa da bateria e remova as baterias
2. Remova os parafusos inferiores restantes
3. Separe a parte inferior do corpo.
4. Remova a lente e o refletor (com LEDs) deslizando-os para fora
5. Puxe o botão decorativo para fora do potenciômetro
6. Remova a porca que prende o potenciômetro no lugar e deslize-o para fora.

Percebi que alguns dos modelos têm um potenciômetro com a posição "desligado" e alguns modelos têm um botão liga-desliga separado. Você pode deixar essa opção como está. Você também notará uma pequena placa de circuito que contém o circuito do flash, mas foi coberta com epóxi para que não possamos adulterá-la. Portanto, deixe-o como está.

Etapa 2: adicionar um interruptor para ignorar o potenciômetro

O potenciômetro controla a taxa de flash. Vamos derrotá-lo para habilitar o modo contínuo. Meu estroboscópio tem o que parece ser um potenciômetro de dupla gangue, o que significa dois potes em um eixo. Não posso dizer o que está acontecendo dentro da placa de circuito, mas é algum tipo de circuito oscilador astável, e esses potenciômetros são os resistores de temporização, já que eles são conectados como resistores variáveis. Precisamos apenas fazer um curto em um dos resistores para definir seu valor para zero, fazendo com que a parte do ciclo do oscilador que ele controla tenha um tempo zero.

Você pode aprender mais sobre 555 osciladores astáveis aqui. Pode não ser um cronômetro baseado no 555, mas a ideia funciona.

1. Ligue o estroboscópio
2. Com um pedaço de fio, experimente encurtar os pontos de conexão do fio no potenciômetro até encontrar uma combinação que mantenha a luz acesa. Realmente depende da versão específica dessa luz estroboscópica que você possui.
3. Solde um fio em cada um dos dois terminais do potenciômetro que você encontrou e, em seguida, solde as outras duas extremidades a uma chave. Se você estiver usando um switch SPDT como eu, apenas solde no terminal interno e em um dos terminais externos do switch.
4. Faça um orifício na lateral da caixa da luz estroboscópica, grande o suficiente para o interruptor. Certifique-se de posicionar a chave onde ela não interfira com a tampa inferior da luz quando você remontar.
5. Cole a chave com cola quente no lugar.
6. Substitua as baterias da luz estroboscópica e teste.

AVISO: girar a chave para "estável" pode prender o estroboscópio em um estado OFF estável. Se isso acontecer, basta deslizar o interruptor de volta para estroboscópio e tentar novamente.

Etapa 3: Adicionar um MOSFET

1. Encontre o fio terra para a caixa da bateria
2. Corte o fio
3. Usando um diagrama de pinagem para seu MOSFET, solde o lado do fio terra que conecta a luz estroboscópica ao pino de drenagem (D) do MOSFET.
4. Solde o lado terra da caixa da bateria ao pino (S) da fonte do MOSFET.
5. Solde uma perna do resistor de 1M no pino da fonte também.
6. Solde a outra perna do resistor de 1M no pino da porta (G). O resistor apenas garante que o MOSFET permaneça desligado quando nada estiver conectado ao gate. Os MOSFETs são muito sensíveis e até mesmo seus dedos podem ligá-los sem um resistor de aterramento. Isso tem aplicações legais, mas não queremos que aconteça aqui.
7. Faça um furo na parte de trás da caixa da luz estroboscópica e passe os dois fios condutores por ele.
8. Solde um fio ao pino de origem do MOSFET
9. Solde o outro fio ao pino do portão do MOSFET
10. Marque a outra extremidade dos fios como terra e controle.

Eu recomendo o uso de fita adesiva, tubo termorretrátil ou cola quente para isolar as conexões com o MOSFET. Use cola quente para prender os dois fios condutores de entrada no orifício que você perfurou anteriormente.

Teste

Ligue o estroboscópio. Você perceberá imediatamente que ele não funciona mais. Ele só funcionará se você conectar uma tensão e um aterramento aos fios de controle. Você pode testar os controles tocando as extremidades do fio em uma bateria de algum tipo. O estroboscópio deve ser ativado. Se você deslizar a chave fixa / estroboscópica para estável, a luz deve permanecer estável.

Etapa 4: remontar

Esta etapa pode ser complicada, porque não há muito espaço dentro da caixa do estroboscópio. Você provavelmente terá que manipular o MOSFET em um dos espaços livres dentro dele. Não se esqueça de deslizar o refletor e a lente no lugar antes de remontar.

Aparafuse tudo de volta na ordem inversa da desmontagem e teste novamente.

Etapa 5: controle-o

Lembre-se de que o controle externo que você usa deve estar ligado. Se você usou um MOSFET em vez de um transistor, não precisa ter muita potência. Você poderia, por exemplo, usar uma placa de interruptor, mas precisará de uma bateria (e um resistor de alto valor ou você acabará com a bateria) nela.

Controlando de um Arduino

Seu strobe agora é compatível com o Arduino. Simplesmente conecte o fio terra da linha de controle a um dos pinos de aterramento em seu Arduino e o fio de controle a um dos pinos digitais. Se quiser controlar o brilho do estroboscópio, escolha um dos pinos com capacidade PWM (marcado com um ~ no UNO).

Teste se funciona

1. Mudar interruptor fixo / estroboscópico para estável
2. No IDE do Arduino, vá para Arquivo-> Exemplos-> 01. Basics-> Fade
3. Certifique-se de que o número do pino no desenho corresponda ao pino PWM em que você conectou o fio de controle
4. Faça upload do esboço

O estroboscópio deve acender e apagar.