Dobór kondensatorów i układu do modyfikacji stroboskopu na flash do zdjęć.

Witam,

Ponieważ nikt nie odpowiedział na ogłoszenie
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3025179.html#14644587

Podjąłem temat samodzielnie.

Zakupiłem stroboskop dyskotekowy (1500W) i chcę go zmodyfikować pod nasze potrzeby.

Z triggerem zapłonu nie ma problemu, jest transoptor, na który wystarczy puścić implus.

Problemem jest to że stroboskop ma detekcje fazy (sprawdza kiedy sinus jest w najwyższym położeniu) i mikrokontroler tam na pokładzie błyska tylko w tych momentach kiedy napięcie w sieci jest wysokie.

Palnik ma rzekomo 1500W, napięcie na dwójniku jest 600V. Potrzebuje wydać z siebie 10 błysków w odstępie 40ms. Później mamy około minuty przerwy.

Pytanie:
1. Czy wystarczy dołożyć kondensatory w miejscu gdzie jest podłączony palnik?
2. Jakie kondensatory trzeba zastosować, aby uzyskać pełną moc? Z tego co mierzyłem jest tam napięcie 600V, nie wiem jaki przebieg, bo sondę do oscyloskopu mam tylko do 300V. Próbowałem liczyć, ale myślę że tutaj więcej praktyka inżynierska ma do powiedzenia niż suche obliczenia. No i nie wiem jaką wartość czasową przyjąć (długość impulsu wyzwalającego).
3. Czy muszę ograniczać prąd ładowania kondensatorów?

Kupiony sprzęt:
http://flash-butrym.pl/pl/p/-Strobo-FL-1500-DMX/204

fotki:


przebiegi:
Porównanie sinusa z sieci z prostokątem do detekcji fazy dla uC (sinsu zniekształcony bo jest po transformatorze z podłączonym zasilaczem)


Impuls niskiej mocy


Impuls w szczytowym punkcie (z wyprostowanego sygnału)


Impuls ze ustawioną średnią częstotliwością

Impuls z wyższą częstotliwością


PS. Nie wiem czy to dobry dział, jeżeli nie to proszę moderatorów o przeniesienie.

10 błysków w czasie 40ms? Nierealne do wykonania. A bynajmniej nie tanio. Przy takim stroboskopie, podczas pracy latarnie uliczne mrugają. Ograniczenie prądu ładowania kondensatorów wydłuży czas ładowania. Palnik podczas zapłonu z niedoładowanymi kondensatorami( nie będą miały na to czasu), będzie blyskał coraz słabiej. Ja bym widział to w ten sposób, że; ładujesz 10 bateri kondensatorów, po pierwszym błysku układ przełącza na następną baterię i znowu błysk. I tak do ostatniej. W czasie przerwy wszystkie się ładują. Druga opcja to wykożystanie Power Led. Dużo uprości się sterowanie, bo pracują przy niższych napięciach.

Pozostaje kwestia wyzwalania. Czy jest to jeden impuls wyzwalający sekwencję tych 10 ciu błysków, czy każdy osobnym impulsem.

Hej

Dzięki za odzew.

Chodzi o 10 błysków w odstępie między błyskami 40ms, czyli całość w czasie 400ms. Zakładam taki czas, ale prawdopodobnie będzie on dłuższy (może nawet 80ms odstępu). Wyzwolone to będzie 10 impulsami z czujnika.

Rozważałem układ z wieloma bateriami kondensatorów, ale to komplikuje i zwiększa gabarytowo urządzenia. Teoretycznie mamy 40ms to okres 25Hz, czyli minium 2 okresy sinusa w sieci pojawią się na naładowanie kondensatorów między błyskami.

Czy to coś zmienia wg Ciebie?

Testowałem power LED (rzekomo 100W). Ale nie jest w stanie oddać tyle mocy w tak krótkim czasie, obiekt fotografowany jest w ruchu. Z tego co wiem tylko flashe xenonowe są w stanie oddać tyle energii w tak krótkim czasie. Mam zamówione 5 ledów 100W, być może z nimi testy porobię, ale nie zanosi się żeby to dało zadowalające efekty.

LEDy będą lepsze ponieważ łatwiej jest sterować czasem świecenia a w szczególności czasem gaśnięcia.

Po przemyśleniu, spróbowałbym inaczej. Trochę od tyłka strony, ale może efekty będą zadowalające.
Jeżeli stroboskop ma regulację częstotliwości( powinien mieć, jakieś potencjometry widać), to wyciągnął bym impulsy wyzwalające i nimi wyzwalał aparat. Zważywszy, że zawiera układ ładowania i odpowiednie kondensatory pozostało by dorobić układ który odlicza ilość klatek i wyłącza strobo.

Dwa pytania:

Jaki zakres częstotliwości ma stroboskop?
Jaki to aparat i czy się "wyrobi" w czasie?


Opcja następna:

Odłączyć w strobo sterowanie wyzwalaniem od mikrokonrolera i wyzwalać zewnętrznie ( jak podejrzewam z jakiegoś czujnika ruchu fotografowanego przedmiotu). Tu pozostaje pytanie, jak zachowa się układ ładowania i sam palnik.

@excray Pierwsza moja myśl to był właśnie LED wysokiej mocy. Przy testach z LED'em 100W nie byłem w stanie dostarczyć tyle światła w ciągu 1ms, aby zdjęcie było doświetlone. Znowu czas dłuższy niż 1ms nie wchodzi w grę bo zdjęcie będzie rozmazane (obiekt się porusza).

Flash Xenonowy znowu wydziela całą swoją energię w ułamku milisekundy. Zapłon jest w zasadzie prosty, brakuje tylko energii.

@ArturAVS No właśnie tutaj w układzie nie ma kondensatorów umieszczonych z myślą o przechowywaniu energi. Stroboskop wykorzystuje sinusa w sieci i wyzwala impulsy kiedy sinus w sieci jest w szczytowym położeniu (trochę jak klasyczny dimmer do żarówki).

To była moja pierwsza myśl, podłączyłem się pod transoptor od cewki zapłonowej i niestety w zależności od aktualnego położenienia sinusoidy w momencie robienia zdjęcia palnik się lekko rozżarzał lub dawał pełny błysk, niestety zupełnie losowo.

@trymer01 Tzn jeżeli dałbym radę ładować kondensator w ciągu 40ms, to rozładował by się przy błysku i nie było by problemu. Znowu wykorzystując 10 baterii kondensatorów trzeba by było się między nimi przełączać, z tego co widziałem są jakieś tranzystory do 1kV, 40A w implusie za ludzkie pieniądze (IRG4PH30KPBF), ale nie wiem czy dobrze kombinuje, bo nie wiem dużo nt wysokich napięć/pradów.

Czy mogę dla testów po prostu podłączyć kondensator w złącze lampy? Jeżeli tak to jaki?

Nie mam doświadczenia z układami analogowymi i jeszcze wysokich napięć, dlatego zwróciłem się z prośbą o pomoc.

trymer01 wrote:

Koledzy, być może się mylę i mam nieaktualne wiadomości, ale zawsze (dawniej) palniki ksenonowe można było tylko włączyć. Jak chcecie go wyłączać (gdy kondensator nie jest jeszcze wyładowany)?
Poza tym energia błysku zależy w kwadracie od napięcia kondensatora - w trakcie kolejnych błysków obniżające się napięcie dawałoby bardzo duży spadek energii kolejnych (a na pewno końcowych) błysków.
Ja widziałbym to tak, że 10 niezależnych układów z palnikami wyzwalać kolejnymi sygnałami.
Obawiam się, że

arturavs wrote:

ładujesz 10 bateri kondensatorów, po pierwszym błysku układ przełącza na następną baterię i znowu błysk. I tak do ostatniej.

będzie trudne ze względu na wysokie napięcie, duże prądy.

Dlatego kol. Trymerku. Napisałem, że takie rozwiązanie do łatwych i tanich należeć nie będzie. Właśnie ze względu na prądy i napięcia. Dochodzi jeszcze sprawa "ciągnięcia łuku przez palnik".

Szybkie ładowanie pojemności ciągnie za sobą problemy. Zwłaszcza w tak krótkim czasie.

Da się regulować czas "błysku", profesjonalne flesze po określonym czasie zwierają kondensator , i palnik gaśnie. Da się to zrobić. Ale przy takich energjach może to nie być opłacalne.


Aczkolwiek, takie rozwiązanie byłoby najlepsze.


hotdog

Jeżeli nie ma kondensatorów, to jest to zabawka. Jako rezystora ograniczajego prąd ładowania użyłbym grzałki od czajnika bezprzewodowego. Solidny mostek prostowniczy i kondensatory do pracy impulsowej.

Schemat zasilania lampy, nie wiem czy czegoś nie popieprzyłem.


Jaki przebieg jest na wyjściu lampy?

Jakie problemy ciągnie za sobą szybkie ładowanie? Ogólnie jest zapas zasilania, spokojnie z 16A można pociągnąć z sieci, nawet więcej. Jaki kondensator można by było podłączyć na wyjściu lampy? Jak policzyć pojemność? Jaki typ?

@trymer01

1. Możesz krótko opisać jakie wartości przyjąłeś przy wyliczaniu dla tych 8mF, i dlaczego?
2. Raczej wykorzystanie 10 palników jest problematyczne. Ze względu na gabaryty, oraz nie jednakowe parametry oświetlenia ze względu na miejsce montażu. Rozumiem że układ z 10 tyrystorami, gdzie tylko jeden naraz będzie otwarty się sprawdzi?

Ogólnie kupiłem ten stroboskop na wyrost i do testów w praktyce nie potrzebuję aż tyle mocy, myślę że z 300Ws siły błysku będzie wystarczające.

Przerwanie przepływu prądu przez zapalony palnik to nie problem - w fabrycznych lampach błyskowych stosuje się do tego celu tranzystor IGBT włączony w szereg z palnikiem.

trymer01 wrote:

arturavs wrote:

kol. Trymerku

A taki zwrot to ja sobie wypraszam.

Jeżeli Kolega poczuł się obrażony, to bardzo przepraszam.

trymer01 wrote:

arturavs wrote:

Da się regulować czas "błysku", profesjonalne flesze po określonym czasie zwierają kondensator , i palnik gaśnie

Taak, a o czym tu kolega pisze?

arturavs wrote:

Palnik podczas zapłonu z niedoładowanymi kondensatorami( nie będą miały na to czasu), będzie blyskał coraz słabiej

Jedno wyklucza drugie, bo naładowanie takiego kondensatora w 40msek jest nierealne. To jest ok. 8mF (8000uF).

Teraz Kolega nie czytał ze zrozumieniem.
Chodziło o konkretny przypadek tego stroboskopu.

Panowie, jaką pojemność powinien mieć kondensator? Jak to obliczyć, wzory oczywiście znam, ale nie jestem pewien co do czasu i prądu...

Skracanie czasu zapłonu palnika, będzie skutkować mniejszą energią błysku. Należałoby w datasheet'cie palnika sprawdzić dane. Kooptuję za LED. O wiele prostsze sterowanie( chociażby ze względu na napięcia ).
Palnik ksenonowy emituje dość szerokie spektrum światła, czy w przypadku LED nie będzie to przeszkodą?


OT. Sąsiad się buduje, i operator koparki "światełko" mi wyjął. Dlatego kilka dni mnie Tu nie było.

Niestety diody LED nie pozwolą uzyskać błysku choć trochę zbliżonego do błysku lampy ksenonowej... Przykładowa dioda LED o mocy 100W zasilana jest nominalnie prądem 3A. Aby uzyskać z niej błysk o parametrach użytecznych z punktu widzenia fotografii, przykładowo o energii 10J (10Ws) trwający 1ms, należałoby tą diodę zasilić impulsem prądu o wartości 300A. Obawiam się, że dioda tego nie wytrzyma.

Diody LED są z powodzeniem stosowane jako elementy składowe lamp błyskowych. Dioda LED w impulsie potrafi wyemitować znacznie większą moc niż ma nominalnie. Jeśli to jednak odpada to ok nie upieram się. Mam jednak pytanie czy nie można zamiast 10-ciu błysków zastosować stałego źródła światła? Cały cykl trwa 0,5s więc czy nie możesz zamiast serii 10-ciu błysków uruchomić na te 0,5-1s źródło światła w postaci lampy/kilku lamp dużej mocy?