Fläktstroboskop

Med denna krets kan du i mörker få en fläkt med RPM-signal att se ut som om den står helt stilla, fast den går med full fart.

• Inledning
• Komponenter
• Schema
• Resultat

Inledning

En fläkt i sig är ganska tråkig. Det finns en del fläktar med någon extra finess, såsom belysta genomskinliga fläktar eller lysdioder i fläktbladen. Det är dock ganska vanligt. Jag kom att tänka på ett instrument man har till bilar, där man kan ställa in tändningstiderna. Det är ett litet handhållet stroboskop som känner av pulserna i en av tändkablarna, och blixtrar till vid varje puls. Detta starka ljus riktar man mot svänghjulet, och den korta ljuspulsen får en ögonblicksbild av svänghjulet att "hänga kvar" i ögat så det ser ut som om det stod still. Man ser då en gradering på svänghjulet, så att man lätt kan ställa in rätt tändningstid genom att vrida på fördelaren. En fläkt har oftast en tredje sladd, som ger ut en RPM-signal, ett pulståg med frekvensen direkt beroende av fläktens varvtal. Detta är då vår "tändkabel", och på följande vis ska vi få en roterande fläkt att se ut som om den stod still.

Komponenter

Artiklar från      (kr) = inkl. moms Ladda hem kundvagnen
Komp.	Benämning	Antal	Pris	Artikelnr.
U1 U2 R3 R1 R2 C2 T1	CD4017BE logikkrets NTE74121 logikkrets Motst 1,00kohm 1% 0,6W Motst 10,0kohm 1% 0,6W Trimpot PT10LV10 1kohm Rad ellyt 1,0uF/50V 2mm BC547C trans NPN TO92	1 1 1 1 1 1 1	6,64 43,40 2,72 2,72 4,88 1,44 1,44	73-471-80 73-572-54 60-722-84 60-734-23 64-360-91 67-013-12 71-072-87
	Summa		63,24	(79kr)

Lysdioderna som jag använt finns tyvärr inte på Elfa, så ta de lysdioder du vill ha (starka) och välj lämpliga seriemotstånd.

Schema

RPM-signalen, som är av typen öppen kollektor (och därför ger ut jordpulser) kopplas till klockingången på en 4017 dekadräknare, och dras hög av ett pull-up-motstånd på 10kΩ då det inte kommer någon jordpuls. Reset kopplas till Q2, så att räknaren bara räknar till 2, och därmed blir utsignalen på Q0 halva frekvensen av RPM-signalen. Detta är nödvändigt då det kommer två pulser per varv från fläkten.

Q0 kopplas sedan till triggeringången på 74121. RC-nätet vid 74121 ser till att det går att ställa in en utgående pulslängd från runt 100ns till 300µs. Bästa pulslängden är runt 30µs. Det är svårt att kolla upp detta utan ett oscilloskop, men det gör inget alls.

Utgången Q på 74121 kopplas till en NPN-transistor, exempelvis en BC547C, som för varje puls öppnar strömmen till ett gäng lysdioder.

Resultat

Jag målade fläktbladen vita så effekten blir mer synlig. Sen kopplade jag upp kretsen på en labbplatta av detta slaget:

Och en hög med lysdioder på en till labbplatta som jag kopplade samman med en längre bit sladd:

Genom att ställa in den tid lysdioderna ska vara tända varje gång en puls kommer från RPM-sladden till mellan 20 och 40µs, så ser det då ut såhär när man riktar lysdioderna mot fläkten i ett mörkt rum:

Och till sist två filmklipp. Anledningen till att ljuset är svagare och ljusare om vart annat är för att bildfrekvensen inte sammanfaller med den frekvens med vilken lysdioderna blinkar. De är därför tända olika mycket undertiden kameran tar varje bild.

Från början är ljuspulslängden inställd så den är alldeles för lång, så det syns att fläkten är igång. Sedan vrider jag ner pulslängden till lagom längd. Ljuset blir då svagare, för att den genomsnittliga belysningstiden minskar.

Mycket effektfullt. Det är riktigt frestande att sticka in fingret och ta på fläktbladen, men det är inte direkt rekommenderat.
Just den här fläkten är inte så farlig för fingrarna, vilket jag demonstrerar här:

Jag var tvungen att vrida upp spänningen till fläkten till 14 volt för att det skulle blinka så lite som möjligt.