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  • Fucile elettromagnetico

    ATTENZIONE: Alcuni dispositivi descritti in questo articolo possono presentare PERICOLOSITA' che possono rivelarsi anche MORTALI se non si opera in modo opportuno. L'autore non si assume alcuna responsabilità per danni a cose o a persone!

    In questo articolo voglio presentarvi un’interessante esperimento che vi porterà alla costruzione di un curioso dispositivo chiamato fucile elettromagnetico.

    Questo dispositivo è in grado di lanciare materiali ferrosi come chiodi o viti come un fucile classico.
    Ovviamente questo progetto che vi presento non è in grado di lanciare oggetti come un vero fucile poiché io l’ho fatto a scopo didattico e non bellico (se vi interessa costruirne uno più pericoloso cercate in google), questo comunque è in grado di lanciare chiodi o viti per 5 o 6 di metri con una velocità abbastanza elevata e senza rumore di sparo!
    Il funzionamento è abbastanza elementare e si basa sull’ elettromagnetismo e specificatamente al campo magnetico generato da una corrente che scorre in una bobina, questa se fosse costante e elevata farebbe attirare semplicemente la vite contro la bobina, per questo dobbiamo avere un generatore in grado di fornire un impulso di corrente molto elevata (e quindi con bassa resistenza interna) che duri un istante, cioè il tempo necessario per attirare la vite contro il solenoide,  in pratica quando essa è dentro al solenoide  il campo magnetico deve interrompersi per permettere alla vite di proseguire il proprio moto per inerzia.
    Il dispositivo che presenta meglio le caratteristiche richieste è il condensatore che quando viene caricato accumula una carica elettrica che dipende dalla sua capacità.
    Una volta caricato basterà attaccare il condensatore alla bobina già pronta con il proiettile per vedere la vite sparata senza alcun rumore di sparo.

    REALIZZAZIONE Condensatore elettrolitico

    Per prima cosa dobbiamo decidere i valori dei condensatori (attenzione:  sicuramente saranno elettrolitici e quindi attenti alla polarità pena la loro distruzione) come la capacità e la tensione di lavoro, tenendo conto che la potenza dello sparo cresce linearmente con la capacità e cresce quadraticamente aumentando la tensione quindi:

    E = 0.5 * C * V2

    Dove:
    E =  Energia accumulata
    C = Capacità totale condensatori
    V = Tensione

    L’energia accumulata cresce linearmente con la capacità e cresce quadraticamente con la tensione quindi raddoppiando la capacità raddoppia l’energia, invece raddoppiando la tensione l’energia quadruplica!!!

    Nel mio caso ho usato 10 condensatori da 4.700uF quindi con una capacità totale di 47 mF con una tensione di lavoro massima di 50V(in realtà poi li carico al massimo a 35 V). Per sommare la capacità i condensatori vanno attaccati tutti in parallelo creando di fatto una batteria di condensatori.

    NB:nel mio caso i condensatori non sono pericolosi data la bassa tensione con cui sono caricati, se però userete dei condensatori con tensioni più elevate nell’ ordine dei 60V o più evitate di maneggiare i condensatori carichi poiché loro ci mettono un attimo a fulminarvi!!!

    Ora passiamo alla creazione del circuito che governerà il nostro fucile, facciamo attenzione soprattutto all’interruttore che dovrà attaccare la bobina ai condensatori poiché avrà un buon peso nella resa del fucile.
    Si può scegliere dal semplice relè all’uso di teleruttori fino ad arrivare all’uso di componenti elettronici come SCR che garantiscono prestazioni migliori rispetto ai componenti elettromeccanici.
    Nel mio caso, data la semplicità e l’esigua potenza, ho deciso di utilizzare il classico relè e la logica di funzionamento che ho deciso di utilizzare è la seguente:
    Abbiamo un bottone che è collegato in serie al relè; il relè ha collegato al comune il condensatore, al normalmente aperto l’alimentatore e al normalmente chiuso la bobina, quando lo premo il relè si eccita e mi va a caricare la batteria di condensatori, quindi terrò premuto il pulsante fino a carica avvenuta, ed a questo punto quando rilascio il pulsante il relè stacca il condensatore dall’alimentazione e lo attacca alla bobina ed a questo punto il proiettile parte come già descritto sopra.

    PDidascalia condensatoreossiamo migliorare il tutto con l’aggiunta di un pulsante di scarica con una resistenza che ci scarica la batteria di condensatori nel caso che li abbiamo caricati con la bobina staccata e anche un voltmetro che ci indicherà visivamente quando la carica dei condensatori è completata.
    Ora passiamo all’alimentazione dei vari componenti: nel mio progetto ho previsto un circuito composto  da un trasformatore con primario a 230V e doppio secondario a 12V.
    I circuiti di alimentazione sono 2; il primo alimenta il relè ed è composto da un diodo collegato al  terminale 0V e 12V che fa passare solo le semionde positive e un condensatore che le livella, mentre il secondo è un ponte di diodi collegato allo 0V e al 24V del trasformatore con  un condensatore e una resistenza che limita la carica della batteria di condensatori. Questa resistenza ha il compito di non sovraccaricare l’alimentatore e di fornire un effetto scenico della carica dei condensatori attraverso il voltmetro analogico a lancetta (che ha sempre il suo fascino).

    Nel mio progetto ho diviso in 2 le parti: una scheda si  occupa dell’alimentazione e l’altra del controllo che contiene anche la batteria di condensatori. Il tutto l’ho montato dentro una scatola a da cui escono 2 boccole per collegare la il fucile vero e proprio. Per quanto riguarda la bobina L1 potete scegliere quello che preferite basta che seguiate il concetto fondamentale. Io per la mia ho spappolato un pennarello di quelli sottili tenendo solo la canna a cui ho avvolto la bobina ad una estremità (solo da un parte) con un filo smaltato da 0.9 mm  di diametro avvolgendo circa 100 spire (provate a variare le spire e la posizione della bobina e vedrete i risultati cambiare). La bobina va collegata con la parte più vicina al proiettile al meno dei condensatori e l’altra estremità al relè (come da schema) poiché gli elettroni vanno dal – verso il +. Per caricare il fucile dovete  inserire il chiodo o la vite nella parte dove non è presente la bobina e direzionare la canna considerando che il proiettile uscirà dalla parte della bobina. A questo punto basta premere il pulsante come  descritto sopra, aspettare che la carica sia completa attraverso il voltmetro collegato ai capi del condensatore e rilasciare il pulsante; se avete fatto tutto nel modo giusto dovreste vedere il proiettile che esce dalla canna come se fosse sparato, ma senza rumore di sparo.
    Vista la semplicità dei circuiti non ho fatto circuiti stampati ed ho montato tutto su basette millefori.

    SCHEMI E LISTA COMPONENTI

     


    Lista Componenti
    R1= 100 Ohm 2W
    R2= 2 Kohm 1/4W
    C1= 470uF elett.
    C2= 10uF elett.
    C3-C13= 4.700uF
    D1=1N4004
    BR1= Ponte di diodi 50V 2A
    TR1= trasformatore 230/12V con doppio secondario 12VA
    RL1= Relè 12V DC 1 Scambio
    L1= VEDI TESTO

    IMMAGINI REALIZZAZIONE

    VIDEO

                                                   

     


     

     

    NUOVA VERSIONE FUCILE ELETTROMAGNETICO

    Qui di seguito troverete alcune modifiche che ho effettuato al fucile elettromagnetico per renderlo più pratico nel suo utilizzo.

    Dopo il primo montaggio del fucile elettromagnetico ho deciso di rendere più comodo il suo utilizzo applicandogli un circuito governato da un microcontrollore PIC 12F508.
    I miglioramenti introdotti si sarebbero potuti introdurre anche con un normale circuito a logica digitale, però la scelta è ricaduta sul microcontrollore per alcuni motivi:

    • possibilità di modificare in maniera semplice ed economica la logica di funzionamento del circuito (eventualmente aggiungendo anche altre funzioni)
    • l’intero circuito logico che gestisce tutte le funzioni è racchiuso in un package PDIP a 8 piedini rendendo il circuito stampato finale di dimensioni più contenute rispetto ad altre soluzioni (ottimo per inserire il circuito nel già zeppo contenitore del fucile)
    • resistenza maggiore ai disturbi generati dalla scintillazione del relè, durante il lancio del proiettile, che avrebbero potuto disturbare i sensibili circuiti ad integrati digitali classici
    • consumo estremamente ridotto rispetto ad un circuito digitale tradizionale
    • minor costo

    Il microcontrollore nel circuito si occupa di mantenere attiva la carica dopo che uno ha rilasciato il pulsante, quindi rende inutile tenere premuto tutto il tempo della carica dei condensatori il pulsante carica. La stessa funzione è stata prevista per il pulsante scarica, dove però si è reso necessario l’uso di un circuito che rendesse la scarica dei condensatori rapida e governabile dal microcontrollore stesso.
    Per effettuare il lancio del proiettile, una volta caricato il fucile premendo il pulsante carica, è sufficiente premere una seconda volta il pulsante carica.
    Il pulsante scarica (che effettua la scarica dei condensatori) viene automaticamente disattivato quando la carica dei condensatori è in corso e la funzione di scarica si disattiva automaticamente se dopo una scarica si effettua la carica.
    Per aumentare la sicurezza e lo spazio nel contenitore, nonché alimentare la nuova scheda,  ho deciso di modificare radicalmente il circuito di alimentazione.
    Con questo circuito l’utente è libero di decidere l’uso di un trasformatore interno sulla scheda o esterno inscatolato: io ho optato per il trasformatore in scatola esterno per rendere il fucile meno pesante e più sicuro.

    NUOVO CIRCUITO DI ALIMENTAZIONE

    Innanzitutto si nota come sia stato aggiunto un fusibile (lo potete inserire per sicurezza se come me deciderete di mettere il trasformatore esterno), altrimenti prima del ponte di diodi si potrà installare un trasformatore 230/12V.
    Rispetto al precedente circuito il voltaggio è stato ridotto per permettere al fucile di lavorare senza eccessivi stress per il relè, potrete comunque portare in ingresso una tensione alternata fino a 24V (come in origine).
    La tensione alternata va sul ponte di diodi BR1 che provvede a raddrizzarla, mentre C1 la livella nel suo valore massimo, infatti ricordo che in uscita dal condensatore avremo una tensione pari a (nel caso di alimentazione con tensione 12Vac)

    12*1,41 = 16,92V



    Questa tensione viene direttamente applicata al morsetto di ingresso della tensione di carica dei condensatori. La stessa tensione viene posta in ingresso al regolatore 7812 che provvede a stabilizzare la tensione in uscita a 12V. Questo integrato tollera in ingresso tensioni fino a 35V, per cui funziona tranquillamente con il fucile alimentato a 12V o 24Vac. La necessità o meno del dissipatore dipende dalla corrente assorbita dai circuiti a valle e  essenzialmente dal relè a 12V che userete poiché il PIC consuma una corrente irrisoria rispetto al relè (nel mio caso il relè assorbiva 60mA e non era necessario un dissipatore). L'integrato è comunque protetto dai surriscaldamenti.
    La tensione stabilizzata in uscita a 12V dall'integrato alimenta sia il relè pre-esistente nella scheda dei condensatori, sia il circuito di controllo a microcontrollore.

     

    La scheda permette di montare un trasformatore (come nel vecchio modello del fucile), oppure uno zoccolo per fusibile permettendo l'uso di un trasformatore esterno.

    Per realizzare la scheda potete far affidamento ai file di FidoCAD allegati nel file zip, dove potrete anche cambiare la posizione del trasformatore per adattare la scheda al tipo utilizzato.

    SCHEDA DI CONTROLLO

    Il circuito come potete osservare nell’immagine è molto semplice dato che molte delle funzioni le svolge internamente il PIC.
    Le resistenze di pull-up necessarie nei pulsati per avere sempre uno stato logico definito sono state attivate via software internamente nel pic: questo permette di risparmiare le due resistenze altrimenti necessarie.
    La tensione in ingresso viene prelevata dall’ uscita a 12V del circuito precedente (“nuovo circuito di alimentazione”) e questa tensione viene portata come alimentazione del relè di lancio, mentre da un altro ramo la tensione va ad alimentare l’integrato stabilizzatore 7805 che fornisce in uscita una tensione di 5V stabilizzata necessaria per alimentare il PIC.
    Il pic ha in ingresso i due pulsati Pcarica e Pscarica con resistenze di pull-up attivate via software ed ha in uscita un led che segnala lo stato di carica dei condensatori (si attiva quando i condensatori sono in carica), il transistor, con relativa resistenza, che attiva il relè di carica e il circuito di scarica.
    Questo circuito è stato pensato per funzionare al posto del pulsante precedente che richiedeva una pressione continua durante la scarica, con questo circuito la scarica avviene in pochissimi secondi e in modo completamente automatico.
    Il tutto è composto da un mosfet MF1 IRF540 con resistenza da 1K di sicurezza (durante il normale funzionamento del mosfet non serve perché la corrente consumata è pari a zero) e da 2 resistenze in parallelo da 68 Ohm e 10W ciascuna. L’elevata potenza complessiva (20W) serve a scaricare velocemente la carica acquisita dai condensatori qualora il lancio venisse effettuato senza aver preventivamente attaccato la bobina: in questo caso i condensatori riuscirebbero a scaricarsi solo collegando la bobina, operazione molto rischiosa per via delle elevate correnti in gioco. Ecco quindi che il circuito di scarica risulta utilissimo per poter scaricare i condensatori e attaccare, una volta scarichi, la bobina di lancio in tutta sicurezza.
    Per attivare il circuito è necessari premere una volta il pulsante Scarica. Va ricordato che tale pulsante durante la carica è disabilitato, mentre se il circuito di scarica viene attivato dopo la carica esso si disinserisce autonomamente durante la successiva carica dei condensatori: comodo no?
    La scheda, per motivi di spazio,  ho deciso di montarla in verticale nel bordo sinistro della scatola.

    PROGRAMMAZIONE PIC

    Non mi soffermo in modo dettagliato sulla programmazione del PIC poiché si trovano tantissime guide su internet. Il programma è scritto in assembler, nel file allegato trovate sia il file HEX da dare in pasto al software del programmatore che userete per programmare il pic e il file ASM contenete i sorgenti in assembler in modo che qualora lo vogliate potete modificare in ogni parte il funzionamento del programma.  
    Durante la programmazione del PIC ricordatevi di togliere il segno di spunta dal flag "MCLR pin function" (o simile) poiché questo pin nel programma non è utilizzato (quindi non collegato).

    MONTAGGIO SCHEDE

    Il disegno qui sotto rappresenta i collegamenti da effettuare.

    DOWNLOAD FILE FIDOCAD (SCHEMI E MASTER) SCHEDE ELETTRONICHE NUOVE E PROGRAMMA PIC FUCILE ELETTROMAGNETICO


    ALCUNE FOTO DEL FUCILE ELETTROMAGNETICO FINITO

      

    VIDEO VERSIONE FINALE

                             

     

  • Led per citofoni e campanelli

    Quante volte vi è capitato di dover sostituire quella odiosa lampadina che illumina la targhetta del campanello o citofono perché fulminata?
    Ebbene se vi interessa porre una soluzione definitiva ed economica al problema ecco la soluzione!

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    La lampadina usata in moltissimi citofoni o campanelli è  detta "a siluro" ed ha la forma simile ad un fusibile. Essa viene spesso alimentata da un circuito che gli fornisce una tensione di 12-16V corrente alternata e consuma una potenza di circa 3W. Nei citofoni o campanelli essa rimane accesa 24/24 ore al giorno e quindi rappresenta un consumo considerevole alla fine dell'anno. Inoltre essendo una lampadina a filamento classica essa è soggetta alla rottura del filamento e il filamento stesso spreca molta dell'energia in calore invece che in luce.

    Da alcuni anni chi "bazzica" nel mondo dell'elettronica avrà sicuramente notato la crescente disponibilità a basso prezzo di led ad alta luminosità di tonalità bianco (freddo o caldo) che permettono di illuminare oggetti con una efficienza molto alta. Dunque perché non usarli nei citofoni al posto delle normali lampadine a siluro?
    Questo permette di ridurre i consumi, rendere la "lampadina" molto durevole (grazie alla longevità dei led) e di rendere più chiara la lettura dalla targhetta rispetto alle classiche e "cupe" lampadine a siluro.
    Per poter utilizzare un led al posto della lampadina a siluro è necessario adottare un circuito che effettui le seguenti operazioni:

    • Raddrizzi l'eventuale corrente alternata in ingresso con un diodo.
    • Livelli la tensione pulsante in uscita dal diodo per eliminare il fastidioso sfarfallio a 50Hz in uscita dal diodo attraverso un condensatore elettrolitico.
    • Limiti la corrente fornita al led attraverso una resistenza di opportuno valore ohmico e potenza supportata.

    Il circuito che ho realizzato (visibile sotto) effettua tutte queste operazioni e risulta molto semplice sia da dimensionare che da realizzare.


    Il circuito è stato progettato per funzionare con range di tensioni da circa 12V a oltre 16V corrente alternata o continua, consiglio comunque di adattare la potenza e il valore ohmico della resistenza alla tensione del vostro citofono.
    Il circuito è molto semplice, il diodo 1N4148 supporta correnti oltre i 150mA (più che sufficienti per i circa 30mA massimi necessari al led bianco) e tensioni inverse molto più alte di quella con cui è alimentato il circuito (per i dettagli vedere il datasheet).
    La capacità permette di livellare la tensione per evitare il fastidioso sfarfallio a 50Hz provocato dal raddrizzatore a diodo che provvede a far passare solo le semionde positive della corrente alternata. Può essere un qualsiasi elettrolitico da 22uF (potete prendere anche altri valori...).
    La resistenza va dimensionata considerando la tensione presente ai capi del condensatore (attenzione al valore massimo se in ingresso vi è una corrente alternata), la tensione di caduta del led (tipicamente di 3V per i led bianchi ad alta luminosità) e la corrente di lavoro del led (tipicamente PER I LED BIANCHI AD ALTA LUMINOSITA' pari a circa 30mA).
    Abbondate pure con il valore resistivo essendo necessaria non tutta la luminosità del led (a meno che non vogliate un citofono torcia!), pertanto scegliete pure un valore resistivo anche doppio (come in questo progetto).
    Fate attenzione alla dissipazione termica della resistenza, nel mio caso ho preferito l'uso di 2 resistenze in parallelo da 2200 ohm 1/4W, invece dell'unica resistenza a 1200 ohm 1/2W dividendo così la potenza dissipata.

    CONSIDERAZIONI SUL CONSUMO
    Una lampadina a siluro consuma tipicamente una potenza di circa 3W tutto il giorno (24/24h).
    Il circuito a led (considerando proprio il funzionamento del led alla massima potenza, condizione non necessaria per la lampadina a led del citofono) consuma una potenza di circa P = 15Volt * 30mA = 15*0,030 = 0,5W circa.
    Direi che i calcoli si commentano da soli...
    Inoltre il led ha una durata in anni molto maggiore della lampadina e consente di rendere il vostro citofono molto più luminoso (non esagerate!) rispetto al citofono del vicino (così potrete battere il vicino come luminosità del citofono, invece che cercare di rendere il vostro prato migliore!!!).

    REALIZZAZIONE
    Per quanto concerne la realizzazione del circuito io ho optato per la semplice basetta millefori, data la semplicità del circuito. Ovviamente cercate di rendere le dimensioni della basetta "compatibili" con quelle della lampadina a siluro del vostro citofono. Consiglio inoltre di mettere tutto il circuito dentro una guaina termo-restringente per evitare eventuali corti sulla scheda.

    Di seguito alcune immagini...

      

    BUON LAVORO!

  • Music light

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     Ecco qui presentato un mio nuovo progetto realizzato in seguito ad una richiesta di un mio amico. 

    Lui aveva bisogno di un circuito che facesse lampeggiare a ritmo di musica dei led o altri tipi di fonti luminose attraverso l’uscita audio del computer.
    Successivamente, vista la bontà del circuito, me ne sono costruito uno anche per me e me lo sono messo in camera a mo’ di discoteca!!!

    Ma partiamo subito con la descrizione del circuito:

    Componenti necessari:
    R1 470K
    R2 150K
    R3 100K
    R4 22K
    R5 4,7K
    R6 4,7K
    R7 1K
    R8 trimmer 4,7K
    R9 56K
    R10 1K

    R11 1K
    C1 47nF oppure come nel mio caso (4 * 10nF)
    C2 4,7uF
    C3 1uF
    C4 47uF
    C5 220uF
    TR1 BC547
    TR2 BC547
    TR3 BC547
    D1 1N5408 (a seconda del carico in uscita)
    Q1 Mosfet IRF540

    Il circuito è composto da un ingresso per l’alimentazione, uno per l’audio e da un uscita per collegare le lampadine o led da controllare.
    L’alimentazione necessaria al circuito (e disponibile in uscita) è di 12 volt, quindi è adattabile sia alle alimentazioni del Personal Computer, sia ad un alimentatore esterno.
    Lo schema può essere sostanzialmente diviso in 2 parti:
    La prima parte è formata da un amplificatore a BC547 (o equivalente) che amplifica il segnale proveniente dalla scheda audio pel PC (che solitamente arriva al massimo ad una tensione di 1 – 2 V picco-picco) ad un valore di tensione che può arrivare fino a 3-4 V picco picco.
    Nel dettaglio si può osservare che il segnale passa subito nel condensatore in poliestere C1 da 47nF (nello schema ce ne sono quattro in parallelo perché nel mio laboratorio avevo solo condensatori in poliestere da 10nF), questo condensatore serve a non far tornare indietro (verso il computer) la corrente continua che tiene polarizzato il transistor TR1, infatti dopo il condensatore avremo il segnale più la componente continua che mantiene i transistor polarizzati in zona attiva. TR1 amplifica il segnale che poi va alla base di TR2 dove viene ulteriormente amplificato.
    A questo punto C3 esegue il lavoro inverso di C1 permettendoci di riottenere il segnale amplificato senza la componente continua e senza sfasamenti nella sinusoide.

    Seconda parte del circuito
    Come si può notare il tutto parte da un potenziometro che permette di regolare la sensibilità del circuito, questo è utile soprattutto se lo collegherete a distanza dal PC o per avere la luminosità preferita.
    Quando nessun segnale è presente in ingesso e la tensione data dal potenziometro (quindi quella tra base ed emettitore di TR3) è maggiore di 0.7V il transistor forzerà a massa l’alimentazione dal gate del Mosfet di tipo N che risulta interdetto (ovvero luci collegate spente all’ uscita), in questo caso il circuito è a riposo.
    Quando dalla uscita audio del computer esce un segnale la prima parte del circuito lo amplifica e lo riporta amplificato su C3.
    Il potenziometro è collegato da un capo alla tensione positiva di alimentazione e dall’ altro alla massa permettendoci di selezionare una tensione che va da 12 volt (considerando il diodo D1 ideale) a 0 volt. Il cursore del potenziometro è collegato a R9 da 56Kohm che fa passare una debolissima corrente (dipendente dal potenziometro) che C3 va ad assorbire in presenza di segnale portando in interdizione TR3 che quindi non può più forzare a massa il gate del Mosfet di tipo N IRF540 (siglato Q1) che va in conduzione e fa accendere il carico collegato in uscita.
    Ovviamente essendo un segale audio il transistor TR3 non viene interdetto continuamente ma segue l’andamento della tensione del segnale e quindi della caria e scarica di C3 ed è proprio questo che ci da l’idea della luce a ritmo di musica. Infatti in alcuni instanti il mosfet sarà interdetto o in zona lineare o in saturazione a seconda di TR3 il cui funzionamento dipende dalla corrente assorbita da C3 tra R9 ed R10 e quindi dal suono amplificato.

    NELLA COSTRUZIONE "A MANO" NON FATE RIFERIMENTO ALLE IMMAGINI SOTTOSTANTI MA ALLO SCHEMA E AI FILE DI EAGLE PRESENTI SOTTO LE IMMAGINI!

    Qui vi sono i file per realizzare la scheda (richiede programma CAD Eagle)

    DOWNLOAD

     

    COLLEGAMENTO DEL DISPOSITIVO
    Ecco lo schema di collegamento del dispositivo con evidenziati i componenti di taratura e dissipazione.


    Per funzionare il circuito necessita di un alimentazione a 12Vdc, l'ingresso audio andrà collegato alla fonte audio attraverso un classico jack da 3,5mm collegando un solo canale (es. L) e la massa. secondo il seguente schema:

    In alternativa è possibile collegare entrambi i canali stereo al musiclight miscelando assieme l'audio dei due canali attraverso due resistenze da 1Kohm, come visibile nella fugura sotto. In questo modo l'audio verrà prelevato da entrambi i canali senza però porli in cortocircuito!


    Tutti i dispositivi di illuminazione (funzionanti a 12V ovviamente) andranno collegati in parallelo all'uscita carico.
    Una volta effettuato il collegamento del circuito sarà necessario tararlo: questa operazione è molto semplice. Per prima cosa regolare il volume della sorgente audio ai valori preferiti, immettere un suono possibilmente vario e regolare il trimmer fino ad ottenere la sensibilità preferita. Se il volume in uscita porta anche col trimmer al minimo una saturazione delle luci (sempre accese) essendo il segnale in ingresso troppo alto è necessario porre prima della fonte audio (tra il segnale + del connettore) un trimmer (o un potenziometro) lineare da 4,7K con ai capi il segnale audio e la massa (in comune e collegata al -), mentre al cursore l'ingresso del circuito music light. Come visibile nella figura sotto.


    DISPOSITIVI DI ILLUMINAZIONE
    Nella versione che mi sono messo in camera ho collegato una striscia di led commerciale a 3 colori ed una piccola basetta auto costruita con saldati 2 led ad alta luminosità da 1 W collegati in serie e con ovviamente la resistenza di limitazione.

    Realizzazione del faretto con led ad alta luminosità

    Lo schema come potete vedere è minimale e semplice da realizzare, è composto da 2 led ad alta luminosità da 1W. I led possono essere dei qualsiasi tipo, l’importante è sapere la corrente assorbita e la tensione di soglia.
    Nel mio caso avevo dei led con tensione di soglia di 3,4V e un assorbimento di 350mA. Considerando che io ho 2 led in serie avrò la stessa corrente e tensione di soglia uguale alla somma delle 2 tensioni di soglia.
    Quindi 6,8 V come tensione di soglia e 350mA di assorbimento, ora si può procedere ai calcoli con l’immortale legge di ohm:

    Dove :
    R è la resistenza incognita
    Vcc è la tensione di alimentazione (deve essere maggiore della tensione di soglia ovviamente!)
    Vled è la tensione di soglia
    NB: il risultato è stato arrotondato per eccesso al valore di resistenze standard E12 più vicino

    Dato che l’assorbimento è abbastanza alto andrà calcolata anche la potenza dissipata dalla resistenza secondo la formula:

    Dove:
    R è il valore della resistenza
    I è la corrente che gli scorrerà attraverso
    P è la potenza che dissiperà
    NB: il risultato è stato arrotondato per eccesso al valore di potenza standard delle resistenze.


    Attenzione: in questo caso, dato il basso assorbimento dei dispositivi di illuminazione utilizzati, non è necessario applicare un dissipatore al MOSFET. Nel caso, però, che colleghiate più led di elevata potenza o addirittura fari ad incandescenza potrebbe essere necessario applicare un dissipatore al MOSFET ed allargare le piste che portano le correnti del carico modificando lo stampato o stagnando le piste. Anche il diodo D1 interviene nell'assorbimento dei dispositivi di illuminazione, proteggendo sia il circuito che il dispositivo di illuminazione dalle inversioni di polarità, e pertanto andrà opportunamente dimensionato (quello usato nel progetto accetta al massimo 6A). A vostro rischio e pericolo può essere anche omesso.

    Il MOSFET opportunamente dissipato può supportare una corrente massima continua di 16A (veramente tanti!).

     

    VIDEO

                                                     
       


    Buon lavoro!