Hallo! Für ein Fotoprojekt brauche ich eine dimmbare Lichtquelle zur Motivbeleuchtung. (Aus bestimmten Gründen kann das keine "Fertiglösung" sein) Dazu steuere ich einen LED-Streifen (12V / 1A) über den PWM Ausgang eine AT90USB1286 an (m.H. einer Gegentaktschaltung + MOS-FET) Das funktioniert auch soweit. Nun befürchte ich, dass mit der Verwendung von PWM die Auto-Belichtungsmessung der Digitalkameras Schwierigkeiten bekommt. Vor allem dann, wenn die Zeit zur Belichtungsmessung kleiner-gleich der PWM-Periodendauer ist. Dazu nun zwei Fragen: a) Weisen LEDs eine Art "Nachleuchten" auf, wie man sie von konventionllen Glühbirnen kennt? Wenn das so wäre, dann wären meine Befürchtungen unbegründet und mein Problem bereits gelöst. b) Wenn a) nicht zutrifft (wovon ich im Moment ausgehe), wäre dann ein parallel zum Verbraucher geschalteter Kondensator eine Lösung? Der könnte sich beim PWM-Puls aufladen und während des PWM-Low dann über die Last entladen. Dazu müßte die Kapazität so gewählt sein, dass er nicht schon lange entladen ist, bis das nächste PWM-High auftritt. Nur: Wenn ich diese Kapazität berechne, dann passt das ja nur für ein bestimmtes Puls-Pausen-Verhältnis der PWM. Ändere ich das Puls-Pausen-Verhältnis, um die Helligkeit zu ändern, dann bräuchte ich doch eigentlich einen anderen Kondensator. Vermutlich verstehe ich hier etwas falsch, oder? Grüße, Uwe
Ein Kondensator killt deinen Transistor. Erhöhe die Frequenz und/oder schalte ein LC-Glied in Reihe.
Uwe A. schrieb: > Für ein Fotoprojekt brauche ich eine dimmbare Lichtquelle zur > Motivbeleuchtung. > Dazu steuere ich einen LED-Streifen (12V / 1A) über den PWM Ausgang eine > AT90USB1286 an Vielleicht solltest Du da eher eine analoge Lösung machen.
Uwe A. schrieb: > Hallo! > > Für ein Fotoprojekt brauche ich eine dimmbare Lichtquelle zur > Motivbeleuchtung. (Aus bestimmten Gründen kann das keine "Fertiglösung" > sein) > Dazu steuere ich einen LED-Streifen (12V / 1A) über den PWM Ausgang eine > AT90USB1286 an (m.H. einer Gegentaktschaltung + MOS-FET) > Das funktioniert auch soweit. > > Nun befürchte ich, dass mit der Verwendung von PWM die > Auto-Belichtungsmessung der Digitalkameras Schwierigkeiten bekommt. > Vor allem dann, wenn die Zeit zur Belichtungsmessung kleiner-gleich der > PWM-Periodendauer ist. > > Dazu nun zwei Fragen: > a) Weisen LEDs eine Art "Nachleuchten" auf > Grüße, > Uwe von welchen belichtungszeiten und von welchen PWM-periodendauern gehst du denn aus? bei gegebener blende könntest du zur not auch ein graufilter versuchen (ja, ich weiß, das kann die bildqualität beeinflussen, aber versuch macht kluch!) eine analoge ansteuerung der LEDs wie die anderen sie hier vorgeschlagen haben (also LC glättung und schnelle freilaufdiode) hilft bestimmt gegen das befürchtete stroboskop-problem (so du das denn wirklich hast, ausprobieren!), aber... eine analoge dimmung verändert die farbe und den color rendering index deiner LEDs. musst dann halt testen, ob die farbverfälschung der bilder deinem qualitätsanspruch noch gerecht werden.
Das einfachste wird sein, die PWM-Frequenz zu erhöhen. Wenn du eh einen Eigenbau verwendest und der FET einen Treiber hat... Und die Atmel-Chips haben da normal viel Luft nach oben.
Hi, die Frage ist, ob die Kamera ein Verschluss hat und wenn ja, welchen. Mit Schlitzverschluss kann man PWM nur bis zur Kürzenten Blitzzeit verwenden. Nicht synchronisiert bekommt man mit 10-fach höherer Frequenz als die Verschlusszeit, immer noch +/- 5 % Belichtungsunterschiet. Mit einer Videokamera, also ohne Verschluss, kann du es mit PWM versuchen. Grüße
@ Le_Bassiste @ Felsentreu: Ich habe keine exakten Daten über die Belichtungszeiten, weil die verwendeten Kameras variieren können. Und selbst, wenn ich den Stand "Heute" berücksichtigen kann, weiß ich nicht was "Morgen" ist. Die höchste PWM-Frequenz, die ich hier zum Laufen bekommen habe, beträgt 65kHz. Graufilter ist nicht möglich, weil es sich um Smartphonekameras handelt.
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Wäre es evtl. möglich, als LED-Leiterplatte einen Konstantstrom-Typ einzusetzen? Da kann die PWM zur Dimmung entfallen. Alternative Idee: Wenn Du die LEDs auf mehrere Stränge aufteilen kannst, kannst Du diese mit mehreren "verschobenen" PWMs ansteuern.
Ich habe mich mal mit einem LC-Tiefpass beschäftigt. Über die Seite "http://www.electronicdeveloper.de"; habe L=308uH und C=2,1uF ausrechnen lassen. Als Grenzfrequenz habe ich dabei 1/10 PWM = 6200Hz angegeben und für Zout 12Ohm (LED-Streifen 12V/1A). Ist das richtig so? Vor allem für fG=1/10 PWM bin ich unsicher.
@Alexander: Es müssen LED-Streifen sein. Das Aufteilen auf mehrere Stränge ist recht pfiffig! Darüber denke ich mal nach...
1/10 PWM bedeutet: Ist die Pulslänge < 1/10 PWM, dann werden meinen LEDs sehr schnell dunkel, richtig? D.h. je höher ich die Grenzfrequenz annehme, desto kleiner wird der Bereich, in dem die LEDs leuchten, korrekt?
Hi, man kann normale LED Strips nicht durch Ändern der Spannung dimmen. Da Handys kein Verschluss haben, versuch es erst einmal mit PWM. Grüße
Hallo Felsentreu, da hast du wohl leider Recht! Vielen Dank für den Hinweis! Das Zauberwort heißt wohl nun "Konstantstromquelle" (einstellbar, über PWM+TP), richtig?
Hi, nö. Led Strips sind für Konstantspannung ausgelegt, mit Konstantstrom können die nichts anfangen. Mach doch erst mal ein Versuch wie das mit deinem Händy aussieht. Wenn du die Strips mit Konstantstrom betreiben willst, muss du die umbauen oder selbst anfertigen. Grüße
Das soll nicht nur mit einem Handy funktionieren, sondern mit vielen. Sehr vielen. Ich bin bei meiner Recherche auf den hier gestossen: Micrel MIC3201 Laut Doku(http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0e4f/0900766b80e4f91a.pdf) verfügt der über einen PWM-Eingang und liefert einen einstellbaren konstanten Strom(bis 1A). Das ist doch eigentlich das, was ich suche. Oder? (Jetzt muss ich schon euch fragen, was ich eigentlich suche...)
Kann man schon, nur dass sich das Helligkeitsverhalten nicht linear zur Spannungsänderung verhält. (Halbleiter = stark nichtlineare Kennlinie) Beim Reduzeiren der Spannung wird man wird sehr schnell einen Punkt erreichen, an dem kein Strom mehr fließt und die LED abrupt dunkel ist.
@Jan: Ich tue mich selbst auch schwer damit, das zu glauben. Aber ich habe keinerlei Ahnung und auch keine Informationen darüber gefunden, wie lang bzw. kurz die Messzeit für eine Belichtungsmessung ist. (Bei Smartphones ist das auch eigentlich keine Belichtungsmessung, sondern eine Objektmessung, bei der die vom Objekt reflektierte Lichtmenge gemessen wird.) Um sicher zu gehen, muss ich im Moment davon ausgehen, dass die Messzeit kürzer als 1/60kHz ist.
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Uwe A. schrieb: > Um sicher zu gehen, muss ich im Moment davon ausgehen, dass die Messzeit > kürzer als 1/60kHz ist. Ich nehme an, du meinst 1/60000 Sekunde. Du kannst auch davon ausgehen, dass die Messzeit kürzer als eine Nanosekunde ist - aber ist das sinnvoll? Uwe A. schrieb: > (Bei Smartphones ist das auch eigentlich keine Belichtungsmessung, > sondern eine Objektmessung, bei der die vom Objekt reflektierte > Lichtmenge gemessen wird.) Und es wird wohl so sein, dass die Kamera dafür ein Bild aufnimmt und im Bereich des ausgewählten Motivs die Helligkeit ermittelt, um daraus die notwendige Belichtungszeit für das eigentliche Bild zu errechnen. Weshalb sollte in einem Smartphone ein Kamerasensor verbaut sein, der mindestens eine Größenordnung besser ist als in einer 1000€-Digitalkamera?
Deine Formulierungen klingen für mich recht theoretisch, hast du mal ein Proof of Concept gebaut, um zu bestätigen, dass du bei ~60kHz ein Foto machst, bei dem die LED's "aus" sind? Ich habe mal Testweise eine 40kHz PWM "Beleuchtung" auf nem Steckbrett aufgebaut und 30 Fotos geschossen, immer 3 pro Tastgrad x jedes der 3 Bilder ist gleich beleuchtet und das bei allen 10 Durchgängen...nur Zufall? Dann sollte ich heute einen Lottoschein kaufen! Getestet habe ich übrigens mit 2 Handys (also definitiv Lottoschein kaufen!). Ein Samsung Galaxy A5 Und ein (Schande auf mein Haupt) eIphone 4 Womit hast du es getestet?
MiWi schrieb: > Dann sollte ich heute einen Lottoschein > kaufen! Wirf das Geld ins Feuer, dann hast du wenigstens den Weg zum Kiosk gespart. ;-)
@MiWi: MiWi schrieb: > Deine Formulierungen klingen für mich recht theoretisch, hast du > mal ein > Proof of Concept gebaut, um zu bestätigen, dass du bei ~60kHz ein Foto > machst, bei dem die LED's "aus" sind? Ist tatsächlich bisher nur theoretisch. Ich will nur sichergehen, dass das mit jedem Smartphone funktioniert. Auch mit dem Galaxy S10 :) Oder mit einem eIPhone0815...
Das wird es. Vielleicht nicht mehr in 30 Jahren, aber so lange keine Hochgeschwindigkeitskameras für >1.000.000€ verwendet werden, brauchst du dir keine Sorgen machen. Auch LED's sind träge.
Aaaalso: Ich habe mal ein bisschen gegooglet: Die Arduino PWM ist bei SloMo Videos mit 1000 Bildern pro Sekunde sichtbar, habe dann allerdings nicht mehr nach der Frequenz dieser PWM gesucht, dass wäre dann deine Hausaufgabe. Aber wie gesagt: bei hohen PWM Frequenzen wirst du keine Probleme haben, da die Beleuchtungsdauer der Bilder von Handykameras niemals (in den nächsten 30 Jahren ;-) ) unter 1/10.000 liegen werden...Behaupte ich jetzt mal ganz frech...Dadurch würdest du innerhalb einer Belichtungsphase eine Menge an "an/aus/an/aus" aufnehmen und hättest ein entsprechend dunkles/helles Bild. Aber bevor du jetzt LED PWM im GHz bereich nutzen willst: warum nicht weg von PWM und hin zur einstellbaren Konstantstromquelle? Warum willst du unbedingt diese LED streifen mit bestehender Beschaltung verwenden?
MiWi schrieb: > aber so lange keine > Hochgeschwindigkeitskameras für >1.000.000€ verwendet werden, brauchst > du dir keine Sorgen machen. Auch LED's sind träge. In der Tat, bei viel mehr als 10 Megahertz geht ihnen die Puste aus...
@MiWi: > warum nicht weg von PWM und hin zur einstellbaren Konstantstromquelle? Den Atmel benötige ich ohnehin, weil ich den für SPI und ein paar GPIO-Aufgaben einsetze. Und der bringt num mal PWM mit. > bei hohen PWM Frequenzen wirst du keine > Probleme haben, da die Beleuchtungsdauer der Bilder von Handykameras > niemals (in den nächsten 30 Jahren ;-) ) unter 1/10.000 liegen > werden...Behaupte ich jetzt mal ganz frech... Ich will da aber trotzdem sichergehen. Deswegen habe ich mir m.H. eines NE5532 und eines TIP120 eine spannungsgesteuerte Stromquelle gebaut. Funktioniert einwandfrei. Fast zumindest... Der Atmel liefert mir bei der PWM-Einstellung Puls=0%/Pause=100% trotzdem noch einen Puls mit der Länge von 100uS bei einer Pausenlänge von 25,5ms. Das reicht leider so gerade um den Transistor durchzusteuern, und die LEDs glimmen zu lassen, die bei der Einstellung "0" eigentlich aus sein sollten. Aber das scheint ein Problem des Mikrocontrollers zu sein, das a) nicht in das Unterforum "Analogtechnik" gehört und ich b) hoffentlich in den Griff bekomme. Danke an alle, die sich hier konstruktiv beteiligt haben!
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@Jan: Stimmt. Sieht besser aus. :) Danke! Leider ist aber immer noch ein "Restglimmen" übrig. Auf der Leitung ist zwar jetzt kein Puls mehr, dafür aber ein Störsignal(ca. 70mVpp) im 27MHz Bereich.
Dazu habe ich jetzt eine Lösung und hätte gern eure Meinung dazu. Vorweg: Mit einem 100nF Entstörkondensator an der Versorgungsspannung des Mikrocontrollers konnte ich die Störung nicht beheben. Im Falle von PWM=0 trenne ich den OC0A Ausgang vom PWM und definiere ihn als Eingang um. Dann geht's. Ich habe vorher mit einem Scope festgestellt, dass auf allen Pins, die als Ausgang definiert sind, obige Störung liegt (hat mit PWM nix zu tun). Ist ein Pin als Eingang definiert, fallen die Störungen erheblich kleiner aus.
Welche Frequenz haben die Werbebanner beim Fußball? Ich glaube nicht, dass du mehr als 60 kHz gemultiplext werden... Die stehen dort mit Kameras jenseits der Kleinwagenpreise und ich hab noch kein Foto gesehen, wo eine Werbung nur Teilweise dargestellt wurde... hmmm...
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