FL-9702 FYRLYSAUTOMATIKK

Funksjon:

IC-kretsen CD-4060 er en oscillator og deler som bestemmer hastigheten på blinkene. Motstandene R1, R2 og kondensatoren C1 bestemmer frekvensen som oscillatoren svinger med. Her svinger den på ca 8 kiloHertz, 8 kHz = 8000 svingninger i sekundet. Hvis en skal ha annen frekvens endres verdien på R1, øker motstandsverdien synker frekvensen, reduseres den øker frekvensen. CD-4060 inneholder også en 14 bit teller som deler frekvensen opptil 16384 ganger. Endel av tellerens bit, Q4 til Q14, er utganger fra kretsen. Det kommer pulser ut på utgangene, frekvensen halveres for hvert bit nr utgangen har, på Q4 er det 1 kHz og på Q14 0,5 Hz. Pulsene skifter mellom 0V og spenningen kretsen tilføres, når den er 0 Volt kalles den for lav, når det kommer f.eks 12 Volt ut kalles den for høy. Her brukes bit 12 som deler på 4096 til 0,5 sekunder, bit 13 som deler på 8192 til 1 sekunder og bit 14 som deler på 16384 til 2sekunder. Det er også en inngang, R, som kan brukes til å nullstille telleren, men den brukes ikke her og er jordet, = 0 Volt.

B1 er en stiftlist hvor hastigheten på blinkene bestemmes ved å sette på en stropp, mellom pin 1 og 2 for 0,5 sekund, mellom pin 2 og 3 for 1 sekund og mellom pin 4 og 5 for 2 sekund.

Fra B1 går pulsen inn på IC-kretsen CD-4017 som er en dekadeteller. Den har 10 utganger, Q0 til Q9, hvor det kan komme ut høy puls på bare en utgang. For hver høy puls inn på klokkeinngangen, T, skifter telleren til neste utgang. Fra 9 går den tilbake til 0 igjen og begynner på ny runde. Også denne kretsen har noen utganger til, CO som er en menteutgang for bruk hvis flere tellere kobles etter hverandre for å telle høyere tall, STR som kan stoppe telleren selv om den tilføres klokkepulser, og R som brukes til å nullstille telleren. Hvis en f.eks ikke vil at telleren skal telle lenger enn til 3 kan inngangen R kobles til utgangen Q3 isteden for til jord.

Bare en utgang kan gi høy puls til enhver tid og siden flere utganger skal kobles sammen må CD-4017 beskyttes så den ikke ødelegges. Hvis en høy utgang kobles til en lav utgang kan kretsen ødelegges og pulsen får heller ikke den spenningen den skal ha. Til denne beskyttelsen brukes diodene D1 til D10. En diode kan bare lede strømmen en vei, når en utgang er høy går pulsen gjennom dioden og vidre til stiftlisten B2. Om det er flere utganger koblet sammen med stropper kan ikke strømmen gå bakveien gjennom diodene for andre utganger.

B2 består av 3 stiftlister, fra diodene går pulsene inn på den midterste listen. Den til venstre styrer lampe nr 1 og den til høyre styrer lampe nr 2. Det er her fyrkarakteren programmeres. Ved å sette stropper fra den midterste pinnen og til høyre eller venstre vil lampen lyse når det er høy puls på den aktuelle utgangen. Der det ikke er stropp blir det mørkt. På bildet er det stroppet for 1 blink hvert 5. sekund.

Når det kommer puls ut fra B2 går denne via motstanden R3 til basis på en darlingtontransistor, det er 2 transistorer som er koblet sammen i 1 kapsel. Transistoren T1 er koblet i en kobling som kalles felles kollektor. Kollektoren på transistoren er koblet til + spenning og på emitteren kommer det da ut en spenning som er avhengig av basisspenningen. Siden det er en darlingtontransistor vil utgangsspenningen være ca 1,5 Volt lavere enn basisspenningen, det forvinner også litt i beskyttelsesdiodene så i praksis vil spenningen til pæren være 2 Volt lavere enn strømtilførselen.

Årsaken til at det er valgt felles kollektorkobling er at lampen skal tenne og slukke langsomt på samme måte som vi ser på fyrene. På skjemaet er det 2 dioder, 1 motstand og 1 elektrolyttkondensator til i forbindelse med transistor T1. Ved å stroppe stiftlisten B4 kobler en inn langsom tenning og slukking av lampen. Når lampen skal tenne må kondensatoren C2 lades opp til full spenning for at lampen skal få fullt lys. Siden strømmen må gå gjennom motstanden R3 vil kondensatoren ikke nå full spenning før etter ca 0,1 sekund. Når pulsen forsvinner og lampen skal slukke vil kondensatoren levere strøm, noe går til basis på transistoren og resten går gjennom dioden D12 til motstanden R4 og vidre til jord. I løpet av ca 0,3 sekunder tappes kondensatoren og lampen slukker langsomt. R3 og R4 ville normalt danne en spenningsdeler og sørge for at utgangsspenningen ble enda lavere. For å unngå dette får R4 tilført strøm via dioden D11 og vil ikke påvirke spenningen til transistoren. Spenningen på R4 kommer momentant, mens den på transistoren og kondensatoren skal stige langsomt, D12 har til oppgave å sperre så spenningen på R4 ikke skal komme til transistoren. Kretsløpet for lampe 2 fungerer likedan.

Siden noen fyr bruker lynblink kan dette oppnås ved å fjerne stroppingen på B3 og B4. Noen fyr veksler mellom hvitt og rødt eller grønt, det er årsaken til at det er 2 transistorer på kortet som kan programmeres uavhengig av hverandre. Lampe 1 kobles mellom L1+ og L1-, lampe 2 mellom L2+ og L2-.

Kretsen fungerer fra 5 til 15 Volt. Transistorene tåler 8 Ampere eller 96Watt på 12 Volt. Ved små pærer og lynblink er det ikke nødvendig med kjøling på transistorene, men ved store pærer og spesiellt ved langsom tenning blir det mye varme og det må brukes kjøling. Siden det er trangt inne i et modellfyr kan det være en ide å bruke en aluminiumsprofil med 90 graders vinkel hvor kortet festes til den ene vinkelen og transistorene til den andre. Det står pluss på metallet på transistorene så det kan være en fordel å bruke isolasjonsskive når de festes. Hvor mye kjøling er avhengig av hvor lenge lampen lyser og hvor ofte den blinker. Det blir mest varme når lampen tenner og slukker langsomt, pæren trekker nesten like høy strøm selv om den lyser svakere mens overskuddspenningen går bort i varme i transistorene. Skal det brukes små pærer eller lysdioder er det mulig å skifte transistorene med noen som er mindre og billigere. BC-639 fungerer bra på strømmer opp til 0,2 Ampere, den flate siden med teksten skal vende mot kanten av printkortet.