Einfach nachzubauende Blitz-Schaltung für Blitze mittlerer Leistung

Kamera-Blitz Schaltung

von Dipl.-Ing. Karsten Malcher

Die nachfolgende Schaltung ist ein Redesign meiner ersten Blitzschaltung vom Januar 1996.

Die Schaltung hat folgende Eigenschaften:

1) Möglichst einfacher und preiswerter Aufbau mit konventionellen Bauelementen.

2) Hochspannungserzeugung mit Print-Transformatoren - kein wickeln von Übertragern

3) Skalierbare Leistung

5) Abschaltung des Oszillators bei geladenem Blitz

Als Oszillator für die Hochspannungserzeugung wird eine erweiterte Standardschaltung einer astabilen Kippschaltung verwendet.

Diese wird aus den beiden Leistungstransistoren T1 und T2 gebildet, die sich jeweils wechselseitig über die Kondensatoren C1 und C2 abschalten. Somit kann jeweils nur einer von den beiden Transistoren durchschalten.

Der Transistor BD433 zeichnet sich durch eine gute Verstärkung und eine niedrige Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung aus, wodurch er sehr verlustleistungsarm arbeitet.

Wenn die Transistoren sperren wird die aus den Spulen zurückinduzierte negative Spannung über die Dioden D1 und D2 abgeleitet. Hier können auch Dioden mit niedrigerer Spannungsfestigkeit wie z.B. 1N4003 verwendet werden.

Für die Hochspannungserzeugung werden vergossene Kleintransformatoren verwendet die "invers" betrieben werden. Die Transistoren lassen einen starken Strom abwechselnd durch eine der beiden Sekundärspulen fliessen wodurch auf der Primärseite eine Rechteck-Spannung von ca. 150V induziert wird.

Da für die verwendete Blitzröhre eine Anodenspannung von 200-400V erforderlich ist werden mehrere Kleintransformatoren auf der Primärseite parallel und auf der Sekundärseite in Reihe geschaltet. Somit kommt man mit kleinen Versorgungsspannungen aus und auf der Hochspannungsseite vervielfacht sich die Spannung mit der Anzahl der Transformatoren.

Das heisst bei einer Blitzröhre mit einer Arbeitsspannung von 150V kommt man schon mit einem Transformator aus. Die Blitzröhre FT-152G benötigt minimal 200V, somit sind mindestens zwei Transformatoren notwendig.

Da die Leistung des Blitzes jedoch mit dem Quadrat der Spannung zunimmt, möchte ich die maximale Arbeitsspannung der Blitzröhre von 400V ausnutzen.

Ausserdem multipliziert sich auch die übertragene Leistung mit der Anzahl der Transformatoren, so daß ich bei der Verwendung von 3 Stück geringere Ladezeiten des Blitzkondensators realisieren kann.

Die Transistoren vertragen einen maximalen Kollektor-Strom von 4A, somit ist der Größe und der Anzahl der Transformatoren natürlich eine Grenze gesetzt. Bei einem Transformator von 1,5 VA (und 2 X 3V) fliesst bei 6V Spannungsversorgung ein mittlerer Strom von 0,6A durch die Primärwicklungen. Der Transformator wird dabei schon ordentlich "gequält" und wird bei längerem Betrieb warm.

Die Schaltung funktioniert auch "schonender" mit geringerer Spannung von 4,5-5V. Dabei kann für die Stromversorgung eine Akku mit z.B. drei NiCd- oder NimH-Zellen verwendet werden.

Die gewonnene Hochspannung wird durch den Brückengleichrichter (D3 - D6) gleichgerichtet und lädt den Blitzkondensator C3.

In dem Kondensator wird die komplette Ernergie gespeichert die später bei der Blitzentladung freigesetzt wird. Diese berechnet sich aus W = 0,5 * C * U².

Mit einem Kondensator von 470 µF läßt sich also eine Blitzenergie von ca. 37 Ws erzeugen.

Bei 940 µF entsprechend ca. 75 Ws (Zum Vergleich: Der Metz Stabblitz CT 45 hat eine Blitzleistung von max. 62,5 Ws bei einer Leitzahl von 45).

Die Blitzröhre FT-152G ist mit folgenden Werten angegeben: 400V, 16 Ws, 10⁶ Blitze.

Bei 37 Ws wird die Blitzröhre also schon mit dem Faktor 2 überbelastet, mehr als 1000 µF sind also nicht zu empfehlen da die Lebensdauer der Röhre sonst zu stark abnimmt.

Oder man muß auf die Verwendung der erheblich teureren Quarzglasröhren übergehen, die ohne weiteres mit Leistungen von 100-300 Ws zu bekommen sind.

Steigt die Spannung an dem Blitzkondensator bis zum Sollwert an brechen die Z-Dioden D7-D9 durch und die Transistoren T3 und T4 werden leitend. Diese graben den Transistoren T1 und T2 den Basisstrom ab und der Oszillator wird angehalten. Der aufgenommene Strom geht auf wenige mA zurück.

Wenn man die Spannung auf die Z-Dioden geschickt verteilt läßt sich über den Schalter S2 z.B. die halbe Ladespannung einstellen. Die Blitzleistung wird für den Nahbereich geviertelt.

Die Zündspule L1 erzeugt bei betätigen des Tasters S1 einen Spannungsimpuls von 4-6 KV die das Gas in der Blitzröhre ionisiert und die Röhre damit zündet.

Für die Schaltung habe ich eine Platine entwickelt die auch in einer Kleinserie gefertigt worden ist. Die Platine enthält auch einen Servoblitz-Auslöser und kann von mir bei Bedarf bezogen werden (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!).

Angestossen wurde dieses Projekt bei der GAG. Der komplette Entwicklungsprozess kann auf folgender Webseite nachgelesen werden:

http://www.untertage.com/forum/index.php?mode=viewthread&forum_id=2&thread=114

Ich übernehme für diese Schaltung keinerlei Haftung und Gewährleistung.

Mit dieser Schaltung werden im Betrieb hohe Spannungen und Ströme erzeugt die bei falscher Handhabung zum Tode führen können !

Die Schaltung darf nur für private nichtkommerzielle Zwecke verwendet werden.