Presentamos un circuito de flash con lámpara de xenón que produce pulsos intensos de luz, funcionando como indicador estroboscópico o para decoración. El circuito es bastante simple, pudiendo ser elaborado con componentes convencionales.
Las lámparas de xenón se utilizan en los casos en que se desea obtener pulsos luminosos de gran intensidad y corta duración, como por ejemplo en sistemas de señalización, torres de transmisión y energía, flashes de cámaras, decoración, etc.
El sistema presentado es alimentado por la red de energía de 110/120 V, alimentando una lámpara común de 100 mJ o más.
En la figura 1 tenemos algunas sugerencias de montaje para el sistema.
Operación
La tensión de la red de energía pasa inicialmente por un sistema rectificador / doblador de tensión de onda completa, obteniéndose una tensión continua para la carga de los capacitores C1 y C2 del orden de 300 V, valor necesario para la operación de la lámpara de xenón.
Observamos que si se utilizan tipos mayores de lámparas, puede ser necesario modificar esta etapa, utilizando un triplicador o cuadruplicador de tensión.
La alta tensión obtenida también sirve para alimentar el circuito de disparo formado por un SCR, un capacitor de 1 uF de poliéster y un transformador de disparo.
Este transformador de disparo es el único elemento crítico del diseño, debiendo ser eventualmente enrollado por el lector. Este transformador tiene una relación entre espiras de 1:10, produciendo así pulsos del orden de 1 200 V, necesarios para la ignición de la lámpara.
Si el lector no encuentra este transformador puede enrollar uno usando un bastón de ferrita de 0,8 cm de diámetro y aproximadamente 3 o 4 cm de longitud con hilo 30 o 32.
El devanado de baja tensión será formado por 20 espiras del hilo indicado y el devanado secundario (de alta tensión) por 150 a 200 espiras del mismo hilo.
El capacitor de 1 uF junto con R2 y P1 forma un circuito de tiempo que está conectado a una lámpara de neón, formando un oscilador de relajación.
Cuando la carga del capacitor a través de este circuito alcanza la tensión de disparo de la lámpara de neón, conduce intensamente, provocando una fuerte corriente que dispara el SCR.
El disparo del SCR hace que la corriente de descarga circule por el primario del transformador, el cual produce un pulso de alta tensión para la lámpara de xenón.
La frecuencia de las cargas y descargas del capacitor puede ajustarse en P1 para obtener los efectos deseados.
Montaje
En la figura 2 damos el diagrama completo del sistema Estroboscópico con Lámpara de Xenón para alimentación en la red de 220 V.
En esta versión, necesitamos sólo el doblador de tensión, cargando así el capacitor con cerca de 600 V para el disparo de la lámpara de xenón.
El montaje se puede realizar sobre la base de una placa de circuito impreso como se muestra en la figura 3.
Para la red de 110 V necesitamos un transformador adicional, como muestra el circuito de la figura 4.
El transformador puede ser cualquier transformador de alimentación con primario para 110 V y 220 V y secundario de cualquier tensión entre 6 y 12 V y corriente entre 200 y 500 mA.
El secundario no se utilizará, pero sólo el primario funcionamiento como un auto-transformador que eleva los 110 V de la red a 220 V, aplicando así la tensión en el mismo circuito anterior.
La placa de circuito impreso para esta versión se muestra en la figura 5.
La lámpara de xenón puede ser de cualquier tipo con potencias entre 100 y 300 mJ.
Los diodos de la fuente deben ser 1N4004 o equivalentes.
Los capacitores C1, C2 y C4 son electrolíticos para alta tensión. C1 y C2 deben tener tensiones de trabajo de al menos 250 V mientras que C4 debe tener una tensión mínima de trabajo de 450 V.
Observamos que este circuito está directamente conectado a la red de energía y que por eso todas sus partes deben estar debidamente protegidas contra toques accidentales.
C3 es un capacitor de poliéster con una tensión de trabajo de al menos 400 V y los resistores son todos de 1/8 W.
a) Circuito de 220 V
SCR - TIC106D - diodo controlado de silicio
D1 y D2 - 1N4007 o equivalente - diodos rectificadores de silicio
R1 - 10 ohms x 1/8 W - resistor de hilo
R2 - 100 k ohms x 1/8 W - resistores
R3 - 1k ohms x 2 W - resistor de hilo
R5 - 15 k ohms x 1/8 W - resistor
P1 - 1 M ohms - potenciómetro
C1, C2 - 2,2 uF a 8 uF - capacitores electrolíticos de alta tensión - ver el texto
C3 - 1 uF x 250 V - capacitor de poliéster
C4 - 2,2 uF a 8 uF - capacitor electrolítico de alta tensión - ver texto
T1 - Transformador de disparo - ver texto
X1 - Lámpara de xenón de 100 mJ a 300 mJ
F1 - Fusible de 2 A
NE-1 - lámpara de neón común
S1 - Interruptor simple
Varios:
Placa de circuito impreso, cable de fuerza, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.
b) Versión de110 V
Incluso el material de la versión anterior más:
T1 - Transformador con primario de 110 V y 220 V - ver texto
