Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta

Maciek_C 08 Maj 2018 17:54 1686 11
  • #1 08 Maj 2018 17:54
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta

    Witam Koleżanki i Kolegów,
    Jako, że zaczął się sezon burzowy, czas wyciągnąć aparat i ruszać na polowanie.
    Jakiś czas temu na łamach elektrody prezentowany był, zaczerpnięty z obcojęzycznego forum, uniwersalny wyzwalacz do aparatu, którego jedną z funkcji była możliwość wyzwolenia migawki błyskiem wyładowania. Pomyślałem: super sprawa, nie trzeba będzie celować "na ślepo". Zacząłem już nawet przeglądać portale aukcyjne w poszukiwaniu części, ale coś mnie tknęło, by wyciągnąć z szafy aparat i się mu przyjrzeć, a tu niespodzianka - "Kix" nie posiada złącza wężyka spustowego, a jedyną możliwością zdalnego jego wyzwolenia jest pilot RC. Po wnikliwym googlowaniu okazało się, że już sama analiza ramki sygnału wprowadza kilkanaście milisekund opóźnienia, więc ten pomysł szybko odpadł.
    Zniesmaczony stwierdziłem: ok, sprzedam tę puszkę i kupię taką, która posiada złącze wężyka spustowego. Szybko jednak opadł mi zapał, gdy zobaczyłem, w jakiej cenie stoi mój K-x.
    Stwierdziłem więc, że może by tak samodzielnie dołożyć mu możliwość wyzwolenia migawki przez błysk wyładowania.

    Przyszedł więc czas na rozkręcenie aparatu, by zobaczyć, co da się zrobić.

    I tu już na wstępie dwie uwagi dla osób, które również chciałyby rozkręcać swoje aparaty:
    1. Aparat należy rozkręcać z dużą ostrożnością, unikając dotknięcia obszaru oznaczonego na poniższym zdjęciu - to jest układ generujący wysokie napięcie dla lampy błyskowej. Dotknięcie boli, sprawdziłem dwa razy...
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    2. Aparat jest skręcony czterema rodzajami śrub - dobrze jest oznaczyć, jaka śruba gdzie ma iść, by później nie było problemu z jego złożeniem.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta




    Po przyjrzeniu się wnętrznościom aparatu stwierdziłem, że producent chyba wiedział, że dał ciała z tym złączem i przewidział dla osób takich jak ja, miejsce na dodatkową płytkę (zaznaczone kolorem czerwonym poniżej). Dodatkowo wyprowadził w dostępne miejsce punkty lutownicze koszyka baterii, z których to chciałem zasilać układ (miło z jego strony). Zapomniał tylko o jakimś miejscu na czujnik światła. :( Był jednak na tyle rozrzutny, że do odbioru sygnału z pilota zastosował płytkę w jednej trzeciej pustą, więc spokojnie mogłem ją przyciąć w miejscach pokazanych poniżej żółtymi liniami i przesunąć nieco w dół, dzięki czemu mogłem wykorzystać istniejące "oczko" odbiornika także do czujnika światła.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Aby jednak mieć trochę miejsca na zastosowanie dodatkowego czujnika w tym miejscu, musiałem trochę podszlifować obudowę aparatu (miejsca szlifu zaznaczone na poniższych zdjęciach żółtymi liniami. Podczas szlifowania należy dobrze zabezpieczyć aparat przed pyłem.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Jako, że nie chciałem się zagłębiać w topologię i sygnały sterujące aparatem, by wpiąć się z moim wyzwalaczem, stwierdziłem, że najskuteczniej będzie przy wyzwoleniu po prostu zwierać styki przycisku migawki (zdjęcie poniżej).
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Ze względu na to, że przycisk migawki jest przyciskiem dwupoziomowym, w którym przy pełnym jego wciśnięciu zwarte są oba styki, postanowiłem dla pewności również oba styki zwierać podczas wyzwolenia.
    Jako, że nie byłem także w 100 procentach pewien połączenia masy aparatu z masą przycisku migawki oraz z ujemnym biegunem baterii, stwierdziłem, że najrozsądniej będzie do zwierania styków migawki użyć transoptorów.

    Po zdjęciu wymiarów miejsca na płytkę przyszedł czas na jej zaprojektowanie i wytrawienie. Poniżej znajduje się schemat układu (wersja finalna). W układzie, pomiędzy stopniami zastosowany został kondensator, którego celem jest odseparowanie sygnałów stałych i wolnozmiennych, pochodzących z oświetlenia tła.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Początkowo jako czujnik oświetlenia miał zostać użyty fototranzystor (dlatego na wytrawionej przeze mnie płytce są tylko dwa tranzystory), jednak ostatecznie nie znalazłem żadnego sensownego fototranzystora i zamiast tego użyłem fotodiody i przylutowanego do niej tranzystora. Poniżej zdjęcia płytki w fazie produkcji i montażu.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Czasu reakcji układu nie badałem - jego montaż przypadł na okres pomiędzy sprzedażą oscyloskopu analogowego i zakupem cyfrowego. Z symulacji w LTSpice wynika, że nie jest on dłuższy niż 5µs, co dla wyładowań jest czasem w zupełności wystarczającym. Większy wpływ na opóźnienie powinna tu mieć mechanika aparatu.

    Wygląd oraz montaż płytki mogą wydawać się dość niechlujne, ale proszę wziąć pod uwagę dwie rzeczy:
    1. Płytka, jak i cała modyfikacja robione były na stoliku kawowym w salonie przy słabym oświetleniu (nie dorobiłem się jeszcze własnego warsztatu),
    2. Zdjęcia są robione z dużym zbliżeniem. Płytka ma wymiar 19 x 21 mm więc była to dość trudna robota.
    3. Szukanie miejsca dla czujnika było realizowane metodą prób i błędów (może tu, a może tu), stąd nadmiernie dużo zdjętego tworzywa z koszyka baterii.

    Fotki z wpasowywania płytki i czujnika w aparacie.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Fotodioda posiada płaską strukturę wewnętrzną więc po odpowiednim podszlifowaniu (zdjęcie poniżej) jest dość wąska i świetnie nadaje się do swojej roli.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Układ wyposażyłem w wyłącznik (widoczny na schemacie), który jest jedynym elementem "wystającym" z wnętrza aparatu. Ukryty został pod klapką baterii i podczas normalnej pracy nie widać dokonanej modyfikacji.
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta

    W załączeniu pliki Eagle z finalną wersją płytki, zaś poniżej dwie fotki z pierwszej w moim rejonie w tym sezonie burzy. Niestety nie są imponujące (była to lekka burza bez spektakularnych wyładowań), ale pokazują, że układ jest w stanie złapać nawet niewielkie wyładowania.
    Dodatkowo dopiero po burzy zobaczyłem, że mam zabrudzony obiektyw, stąd plamy na fotkach. :(
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta

  • Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
  • #2 08 Maj 2018 18:56
    Kraniec_Internetów
    Poziom 39  

    Układ dość prosty, ale najważniejsze, że działa. Czekamy na zdjęcia większych iskier, wtedy będzie można ocenić czy aparat się nie spóźnia za bardzo.
    A może zrobić coś takiego do telefonu? W końcu każdy go ma, a są one już mocno zaawansowane. Dodatkowy "przycisk" wyzwalania można podłączyć do złącza słuchawkowego. Powinno działać, tylko nie wiem jak szybko zareaguje sam telefon.

  • #3 08 Maj 2018 19:05
    Maciek_C
    Poziom 12  

    No właśnie, jak już kiedyś pisałem przy okazji innego tematu, u mnie, stety albo niestety nędznie z burzami. Z jednej strony dobrze, bo jest dużo bardziej bezpiecznie niż w pozostałych częściach Polski, z drugiej - brak możliwości upolowania "niezłych sztuk". Najbliższa burza w czwartek lub piątek więc może się uda :)
    A co do telefonu - wystarczyłoby chyba napisanie aplikacji na androida bo przecież telefony mają pomiar natężenia oświetlenia. Jedyny problem to stabilne umocowanie telefonu.

    Pozdrawiam,
    Maciek

  • #4 08 Maj 2018 19:52
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Maciek_C napisał:
    mam zabrudzony obiektyw, stąd plamy na fotkach.
    Te nitki to na pewno na obiektywie, a nie na matrycy albo lustrze?

  • Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
  • #5 08 Maj 2018 20:06
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Nitek na fotkach nie zauważyłem (może je po prostu przeoczyłem) ale na fotkach są bodajże 3 spore plamy - miałem 3 pokaźne paprochy między szkłami obiektywu ale już sobie z nimi poradziłem. Po lustrze i matrycy też przy okazji przeleciałem więc kolejne fotki powinny być czyste.
    Pozdrawiam,
    Maciek

    Edit: Rzeczywiście jest na fotce też jakaś nitka, jednak większość tych śmieci to były paprochy z obiektywu.

  • #6 09 Maj 2018 07:23
    mmaker
    Poziom 18  

    Cześć. U mnie udaje się to bez takiej elektronicznej modyfikacji, jedynie ustawiam odpowiednio aparat na statywie oraz ekspozycję i takie mam efekty:Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta

    Jedyną wadą mojego sposobu jest czas - nie wszystko da się wtedy wyłapać ;)

  • #7 09 Maj 2018 07:38
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Cześć,
    Niezłe fotki :) Szkoda tylko, że zasłonięte elementami sieci.
    Ja kilka ładnych lat łapałem w ten sposób ale sporo wyładowań uciekało pomiędzy wyzwoleniami a poza tym było to dość żmudne. Dlatego postanowiłem to trochę usprawnić.
    Poniżej przykład wyładowania złapanego "manualnie".
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta


    Jakie nastawy stosujesz do łapania w dzień? Chodzi o czas ekspozycji, iso i przesłonę.


    Pozdrawiam,
    Maciek

  • #8 10 Maj 2018 09:20
    Qri
    Poziom 12  

    Przydałaby się jakaś regulacja czułości zadziałania. Ogólnie ciekawy projekt.

  • #9 10 Maj 2018 11:28
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Cześć,
    Dzięki.

    Myślałem nad regulacją czułości ale nie miałem pomysłu jak by tu ją bezinwazyjnie zrealizować by nie niszczyć za mocno i tak już nadwyrężonej obudowy.

    Stwierdziłem, że skoro prąd fotodiody zależy od natężenia światła a natężenie światła to ilość fotonów padających na jednostkę powierzchni to najlepszą opcją na regulację czułości będzie zmniejszenie ilości padających na fotodiodę fotonów przez przysłonięcie "oczka" np poprzez zaklejenie jego fragmentu kawałkiem czarnej taśmy.

    Pierwszy test wykazał, że czułość jest w sam raz na wieczorną burzę. Może dziś będzie mi dane sprawdzić jak to wygląda przy popołudniowej burzy, gdy natężenie światła tła jest relatywnie wysokie w stosunku do natężenia światła generowanego przez błysk.

    Pozdrawiam,
    Maciek

  • #10 11 Maj 2018 19:37
    Tomekddd
    Poziom 23  

    Cześć, mógłbyś wytłumaczyć po co jest D2 i aż tyle tranzystorów?

  • #11 11 Maj 2018 20:40
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Cześć,
    Fotodioda SFH206 daje ok. 80 µA przy natężeniu światła równym 1000 lx. Fotodioda znajduje się pod "oczkiem" podczerwieni aparatu (i do tego nie centrycznie), więc strumień padający na diodę jest stanowczo zredukowany przez filtr i przez średnicę "oczka". Zakładam więc, że na diodę podczas średnio odległego wyładowania nie padnie więcej niż 5 lx.
    Jeśli przyjąć, że zależność fotoprądu od natężenia oświetlenia jest liniowa, to da mi to max. 0,4 µA na bazie pierwszego tranzystora.
    Żeby pewnie zewrzeć styki transoptorem (o CTR = 100 %) przyjąłem, że potrzebuję ok 5mA na diodach nadawczych transoptora. To mi daje konieczność zapewnienia wzmocnienia równego co najmniej 12 500 (przy prawidłowych założeniach i optymistycznych warunkach). Dla dwóch tranzystorów musiałbym mieć wzmocnienie co najmniej 112 na każdy, a jak wiadomo, rozrzut wzmocnienia w tranzystorach jest dość spory. Obawiałem się, że moje założenia dot. natężenia światła na fotodiodzie mogą być błędne i że układ może pracować bardzo "na styk". A tak z trzema tranzystorami - czułość idealna na wieczorną burzę co oznacza, że moje założenia mogły być zbyt optymistyczne :)

    Co do diody - Za kondensatorem, na bazie drugiego tranzystora, po zatkaniu pierwszego pojawi się ujemne napięcie (ok. -3V), które nie ma jak się rozładować, bo złącza tranzystora drugiego są wtedy spolaryzowane zaporowo. Przez to ujemne napięcie przy kolejnych wyładowaniach następujących po sobie tranzystory nie otwierają się w pełni. Dioda rozładowuje kondensator i napięcie na bazie wzrasta do 0. Najlepiej byłoby więc by była to dioda Schottky'ego. Sprawdzone w LTSpice :D

    Pozdrawiam,
    Maciek

  • #12 25 Maj 2018 23:25
    Maciek_C
    Poziom 12  

    Witajcie,
    Długo musiałem czekać na burzę w moim regionie i, niestety, nie doczekałem się jej w ciągu dnia. Za to przedstawiam kilka świeżych fotek z dzisiejszej, wieczornej burzy.
    Fotek nie edytowałem - jedynie zmniejszyłem ich rozmiar by nie zawalać serwera.
    Na niektórych fotkach w lewym górnym rogu mogą być widoczne plamki - to komary w pajęczynie uplecionej w rogu budki, w której siedziałem.
    Widać więc, że wyzwalacz działa i znakomicie spełnia swoje zadanie!!!

    Ps wyładowania, które spowodowały, że na zdjęciach jest jak za dnia wywołały WIELE adrenaliny :)

    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta
    Wyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu PentaWyzwalacz piorunowy "built-in", czyli prosta modyfikacja aparatu Penta


    Pozdrawiam!
    Maciek