Hallo,
ich würde mich über Hilfe von euch freuen.
Für einen Versuchsaufbau brauche ich auf einer rotierenden Leiterplatte
eine Spannung von 5V bei ca. 20 mA. Eine Lösung dafür mit
Schleifkontakten zur Stromversorgung ist nicht zuverlässig und stabil
genug.
Ich habe daher vor, es mit dem Dynamoprinzip zu versuchen. Eine
symbolische Skizze dazu ist angefügt.
Würde ich damit bei 3600 U/min die erforderlichen 100 mW Leistung
erzeugen und übertragen können?
Und noch eine Frage:
Ich muß einen Nullpunkt bei der Rotation definieren. Geht das besser
(genauer) mit einem Hallsensor oder mit Auswertung der induzierten
Spannung über einen ADC-Eingang vom Controller? Eine Lösung mit
Fototransistor will ich eigentlich vermeiden.
Im WWW gibt es zahlreiche Beiträge zu Propelleruhren und ähnlichem. Eine
passende Lösung habe ich da nicht gefunden (Das hier soll aber keine
Propelleruhr werden!).
Auf die Leiterplatte sollen einseitig nur SMDs kommen. Die maximale
BE-Höhe beträgt 6 mm.
Vielen Dank schon im Voraus
Ulrich E. schrieb:> Eine Lösung dafür mit> Schleifkontakten zur Stromversorgung ist nicht zuverlässig und stabil> genug.
Zum Glück wissen das die Millionen von Lichtmaschinen und Generatoren
in aller Welt nicht. :-)
> Ich habe daher vor, es mit dem Dynamoprinzip zu versuchen. Eine> symbolische Skizze dazu ist angefügt.> Würde ich damit bei 3600 U/min die erforderlichen 100 mW Leistung> erzeugen und übertragen können?
Schwer zu sagen, probiers aus.
> Im WWW gibt es zahlreiche Beiträge zu Propelleruhren und ähnlichem. Eine> passende Lösung habe ich da nicht gefunden
Seltsam. Leidest Du unter Leseschwäche?
Ulrich E. schrieb:> Für einen Versuchsaufbau brauche ich auf einer rotierenden Leiterplatte> eine Spannung von 5V bei ca. 20 mA.
Ne USB Powerbank? Die schenkt dir der VB deines Lieblingsdistris.
MfG Klaus
Harald W. schrieb:>> Im WWW gibt es zahlreiche Beiträge zu Propelleruhren und ähnlichem. Eine>> passende Lösung habe ich da nicht gefunden>> Seltsam. Leidest Du unter Leseschwäche?
Ich tippe eher darauf, dass der TO mit dieser Krücke ein ganz anderes -
eigentlich triviales - Problem "beheben" will.
Es wäre wohl ganz sinnvoll, mehr über das Projekt zu wissen bzw. warum
es genau DIESE Lösung sein muss. Oder worum es allgemein geht...
An sich sind Schleifkontakte eigentlich DIE Lösung.
Hallo,
warum halten sich diejenigen, die absolut nichts Sinnvolles zum Thema
beitragen können, einfach mal zurück!
Auf die Leiterplatte soll im wesentlichen eine Schaltung zum Bewerten
der Relation Verschlusszeit/Blitzstart/Blitzdauer für Kameras im
Timelapse-Modus.
Dazu soll auf der rotierenden Leiterplatte eine Fotodiode den
Kamera-Blitz registrieren und per Controller eine LED gepulst ansteuern.
Eine zweite dauerhaft gepulste LED gibt dazu ein bestimmtes Zeitraster
vor.
Das erzeugte Bild soll von der Kamera periodisch für Testzwecke
aufgenommen werden. Soweit zum Zweck des ganzen....
René H. schrieb:> Wäre das was: https://www.mikrocontroller.net/articles/Royer_Converter
Danke, das werde ich gleich mal durcharbeiten
Falk B. schrieb:> 5Vx20mA ist praktisch nix. Das bringt selbst ein 9V Block + Linearregler> für viele Stunden. Fertig.
Nee, nicht fertig, denn:
Ulrich E. schrieb:> Würde ich damit bei 3600 U/min die erforderlichen 100 mW Leistung> erzeugen und übertragen können?
Scheiß Fliehkraft...
Harald W. schrieb:> Zum Glück wissen das die Millionen von Lichtmaschinen und Generatoren> in aller Welt nicht. :-)
Weil der geforderte Aufbau nichts, aber auch gar nichts mit dem Aufbau
von Lichtmaschinen zu tun hat vielleicht?
Ulrich E. schrieb:> warum halten sich diejenigen, die absolut nichts Sinnvolles zum Thema> beitragen können, einfach mal zurück!
Volle Zustimmung.
Strong enough to hold you schrieb:> Falk B. schrieb:>> 5Vx20mA ist praktisch nix. Das bringt selbst ein 9V Block + Linearregler>> für viele Stunden. Fertig.>> Nee, nicht fertig, denn:>> Ulrich E. schrieb:>> Würde ich damit bei 3600 U/min die erforderlichen 100 mW Leistung>> erzeugen und übertragen können?>> Scheiß Fliehkraft...
Richtig. Aber nicht nur das.
Ulrich E. schrieb:> Die maximale> BE-Höhe beträgt 6 mm.
Kein Platz also für den 9V-Block
Induktiv übertragen, ist oft verwendete und bewährte Lösung, auch für
höhere Leistung bei ExSchutz Anwendungen.
Du kannst auch den dynamoelektrischen Effekt ausnutzen, aber faktisch
ist bei den Leistungen die Induktivübertragung am einfachsten.
Bei 5v, 20mA benötigst du nur etwa eine Impedanz von 250 Ohm, das ist
mit ganz einfachen Bauteilen machbar.
Spule, Spule, lose Luftkopplung, sekundär gleichrichten.
Noch einfacher:
High power LED und kleine Solarzelle und Kapazität sekundär, selbst
damit bekommst du 100mW problemros rüber, berührungslos.
Ulrich E. schrieb:> Dazu soll auf der rotierenden Leiterplatte eine Fotodiode den> Kamera-Blitz registrieren und per Controller eine LED gepulst ansteuern.
Dann würde ich als erstes bei der LED ansetzen.
- Welchen Öffnungswinkel muss die LED haben?
- Kannst du nicht einen modernen High-Efficency Typ einsetzen?
Wenn die LED nicht gerade für indirekte Beleuchtung eingesetzt wird,
holst du dir bei 20mA sonst sowieso nur einen Augenschaden und erzeugst
auf dem Kamera-Chip einen ausgebrannten Fleck (im photographischen
Sinn).
Warum keine leistungs-optimierte und mit schmalen Öffnungswinkel
versehene Leuchtdioden zusammen mit mehrere CR???? verwenden?
Die CR???? sind relativ flach (<< 6mm). Allerdings sollte die Position
sehr genau gewählt werden, da 50 Runden inner Sekunde nicht ganz ohne
sind.
Eine weitere Möglichkeit währen Hi-Caps, die zyklisch gefüllt werden.
Letztere sind auch etwas leichter.
Sebastian S. schrieb:> Leuchtdioden zusammen mit mehrere CR???? verwenden?
Das wäre prinzipiell sicherlich die vernünftigste Lösung. Leider muss
hier die 2.LED aber wie oben beschrieben für das Zeitraster ständig
pulsiert leuchten, da die Schaltung nicht wissen kann, wann genau der
Blitz auslöst. Und da ist die Kapazität der CR???? evtl. nicht
ausreichend.
Wolfgang schrieb:> - Welchen Öffnungswinkel muss die LED haben?> - Kannst du nicht einen modernen High-Efficency Typ einsetzen?
Der kleinste verfügbare Öffnungswinkel ist ausreichend. Ich werde heute
Abend mal nach geeigneten HiEff-LED in SMD suchen.
Es muss nur sichergestellt sein, dass der LED-Strahl auch bei
geschlossener Blende noch eine sichtbare Spur auf dem (Kamera-) Bild
erzeugt.
Strong enough to hold you schrieb:>> Zum Glück wissen das die Millionen von Lichtmaschinen und Generatoren>> in aller Welt nicht. :-)>> Weil der geforderte Aufbau nichts, aber auch gar nichts mit dem Aufbau> von Lichtmaschinen zu tun hat vielleicht?
Es ging um die Aussage das Schleifkontakte unzuverlässg sind,
was so eindeutig falsch ist.
Ulrich E. schrieb:> Der kleinste verfügbare Öffnungswinkel ist ausreichend. Ich werde heute> Abend mal nach geeigneten HiEff-LED in SMD suchen.
Kleiner Öffnungswinkel und SMD passt nicht wirklich gut zusammen. Die
physikalischen Gesetze der Optik zur Erzeugung eines gebündelten
Strahles lassen sich nicht betrügen. Aber vielleicht reicht schon der
eigentliche Chip als konzentrierte Lichtquelle.
Evtl. lohnt es auch, die spektrale Empfindlichkeit der Kamera bei der
Farbwahl zu berücksichtigen (falls es sich um eine BW-Kamera handelt).
Harald W. schrieb:> Es ging um die Aussage das Schleifkontakte unzuverlässg sind,> was so eindeutig falsch ist.
So etwas hatte ich allgemein auch nie behauptet, sondern:
Ulrich E. schrieb:> Eine Lösung dafür mit Schleifkontakten zur Stromversorgung...
Neben Flex und Bohrmaschine werden auch bei mir noch einige andere
Antriebe zuverlässig über Schleifkontakte mit Strom versorgt. Ganz klar.
Bei der Platine hier sieht es eben etwas anders aus...
Starke NdFeB Permanent-Magnete auf den Stator montieren, je mehr Stück,
desto mehr Spannung wird induziert. Auf dem Rotor sitzen zwei
Induktionsspulen aus einer alten elektrischen Zahnbürste evtl. mit
Ferritkern. Wegen der hohen Fliehkräfte können die Kerne auch
weggelassen werden.
>Und da ist die Kapazität der CR???? evtl. nicht ausreichend.
Aus Gründen einer eventuellen Unwucht, wirst Du sowieso nicht drum rum
kommen mehrere Batterien (min . 2 - Ausnahme: Eine exakt in der Mitte)
zu montieren.
Einfache Möglichkeiten einen Null-Punkt festzulegen zu sind ein Fest
montierter Neodym-Magnet (Gott gebe, dass er klebe) und:
a) Ein Hallsensor am Platinenrand
b) Eine ins Layout integrierte Spule
a) Ist eine beliebte Möglichkeit um bei Motoren (Brushless)
festzustellen was Sache ist.
b) Kommt ohne zusätzliche Bauteile und (fast) ohne zusätzliches Gewicht
aus.
Ulrich E. schrieb:> Ich habe daher vor, es mit dem Dynamoprinzip zu versuchen.
Das ist NICHT das Dynamoprinzip. Lies' bitte nochmal nach, was genau
das Dynamoprinzip eigentlich ist.
Tipp: Fahrad"dynamos" funktionieren auch NICHT nach dem Dynamoprinzip.
Die wurden nur von cleveren Marketingheinis so benannt, die die Tatsache
ausgenutzt haben, dass der olle Siemens damals zwar den "Dynamo"
patentiert, aber nicht als Wortmarke geschützt hat...
Der eigentliche Trick beim Dynamoprinzip war nämlich, auf
Permantmagneten verzichten zu können. Genau das passiert aber beim
typischen Fahraddynamo gerade nicht...
Aber abgesehen von diesem formalen Detail funktioniert es natürlich
tatsächlich so, wie du es skizziert hast.
> Würde ich damit bei 3600 U/min die erforderlichen 100 mW Leistung> erzeugen und übertragen können?
Locker. Es geht auch sehr viel mehr. Nur eine Frage der konkreten
Umsetzung.
> Eine Lösung mit> Fototransistor will ich eigentlich vermeiden.
Dann denk' einfach mal nach und mach' was Sinnvolles: eine extra Spule
zur Aufnahme des Indexpulses. So weit weg wie möglich von der, die für
die Energieübertragung dient. Hall-Sensor an dieser Stelle ginge
allerdings genauso. Wichtig ist eigentlich nur, dass der Energieumsatz
der Schaltung so wenig Einfluss wie möglich auf den Indexpuls bekommt.
Ulrich E. schrieb:> Dazu soll auf der rotierenden Leiterplatte eine Fotodiode den> Kamera-Blitz registrieren und per Controller eine LED gepulst ansteuern.
Irgendwie ist mir noch nicht ganz klar, welches Ziel du damit verfolgst.
Welche Funktion hat die Leiterplatte?
Wenn es nur um ein rotierendes, pulsendes Licht geht, könnte man genauso
gut einen kleinen Streifen Retroreflektorfolie auf die Leiterplatte
kleben und den mit einer stationär nahe der Kamera aufgestellten,
pulsenden Lichtquelle beleuchten.
Das mit der Reflektorfolie funktioniert nicht. Dann würde die Reflektion
immer an der gleichen Stelle sein. Es soll aber ein gepulstes Lichtband
am Umfang der Scheibe entstehen und zusätzlich mit einer zweiten LED
noch ein Kreisbogen mit einer bestimmten Länge (z.B. 120° ö.ä.).
Erkläre doch bitte mal wozu der messaufbau letztlich dient.
Scheinbar sollen hier aufnahmeparameter von kameras vermessen werden,
wobei die messung am ende im von der kamera erstellten bild ausgewertet
wird?
Was wird gemessen, wozu? Gibt es irgendwo quellen zum messprinzip?
Danke.
Das soll der TO uns erklären. Aber ich glaube das hat er uns weiter oben
bereits halbwegs erklärt. Aber selbst wenn wir nichts davon wissen, es
geht ihm hauptsächlich um die Energieübertragung in eine rotierende
Leiterplatte.
> Dazu soll auf der rotierenden Leiterplatte eine Fotodiode den> Kamera-Blitz registrieren und per Controller eine LED gepulst ansteuern.> Eine zweite dauerhaft gepulste LED gibt dazu ein bestimmtes Zeitraster> vor.>> Das erzeugte Bild soll von der Kamera periodisch für Testzwecke> aufgenommen werden. Soweit zum Zweck des ganzen....>
Viel Erfolg bei der stabilen und über die Zeit sehr konstanten
Drehzahlregelung!
M.M.n. passt ein Lüfterantrieb nicht für diese Aufgabe...
Wolfgang schrieb:> Irgendwie ist mir noch nicht ganz klar, welches Ziel du damit verfolgst.> Welche Funktion hat die Leiterplatte?
Bestimmte Modellreihen größerer Kamerahersteller lassen sich, z.B.
mittels eigener LUA-Scripts, umfangreich programmieren. Neben eher
sinnfreien Sachen wie Sudoku oder Spielen kann man so auch tolle
nützliche Sachen selbst erstellen oder Fertiges aus dem Netz laden.
Z.B. etwa die Kamera genau dann auslösen lassen, wenn oben rechts im
Bild ein Gewitterblitz einer bestimmten Stärke erkannt wird. Oder Remote
Control incl. Image Preview über USB. Und vieles mehr. Man bekommt so
ziemlich volle Kontrolle über das Betriebsystem der Kamera.
In einer gesonderten Skizze werde ich in Kürze noch mal näher
darstellen, warum bestimmte Daten für spezielle systemnahe LUA-Scripts
nur mit der schnell rotierenden Schaltung ermittelt werden können.
c-hater schrieb:
...
...
Alles sehr interessant. Danke!
Wolfgang schrieb:> Kleiner Öffnungswinkel und SMD passt nicht wirklich gut zusammen.
Im Katalog habe ich bedrahtete runde 3mm-LED weiß, mit Abstrahlwinkel
20° und 15000 mcd gefunden. Die passen von den Werten sehr gut und in
der Höhe gerade noch auf die Platine. Ich habe nur leichte Bedenken,
dass die mir bei den Drehzahlen irgendwann um die Ohren fliegen. Und
einen echt stolzen Preis haben sie auch ;-))
Cronos schrieb:> Viel Erfolg bei der stabilen und über die Zeit sehr konstanten> Drehzahlregelung!> M.M.n. passt ein Lüfterantrieb nicht für diese Aufgabe...
Das sehe ich prinzipiell genauso. Deshalb will ich ja auch einen anderen
Weg gehen: Die Drehzahl bleibt ungeregelt und der μC ermittelt über die
verstrichene Zeit zwischen zwei Null-Durchgängen ständig die aktuelle
Winkelgeschwindigkeit. Die Pulslängen für die LED werden dann per SW
stets angepasst, so dass immer ein Kreisbogensegment von z.B. 160°
gezeichnet wird, egal wie schnell sich die Leiterplatte dreht. Faktisch
muss V also nur eine Umdrehung lang konstant bleiben. Und das sollte die
Massenträgheit des Lüfters eigentlich gewährleisten. (Die Lüfterblätter
könnte ich sogar alle sauber abtrennen, der Aufbau braucht bei 100 mW
keine Kühlung)
Anhand der unterschiedlichen Abstände/Winkel der Zeitmarken auf dem
erfassten Bild lässt sich dann u.a. die momentane Drehzahl errechnen.
Die wird gebraucht, um z.B. die Zeit zwischen Öffnung vom Verschluss und
Start Blitz zu ermitteln.
In der Kamera kann ein LUA-Script dann vor einer Aufnahme das
Vorschaubild im Detail auswerten und ggf. Kalibrierungen vornehmen.
Ulrich E. schrieb:> Im Katalog habe ich bedrahtete runde 3mm-LED weiß, mit Abstrahlwinkel> 20° und 15000 mcd gefunden. Die passen von den Werten sehr gut und in> der Höhe gerade noch auf die Platine. Ich habe nur leichte Bedenken,> dass die mir bei den Drehzahlen irgendwann um die Ohren fliegen.
Das sind aber nicht, wie von dir ausdrücklich gewünschten, SMD LEDs. Für
3 mm LEDs würde ich ein Loch mit passendem Durchmesser bohren und die
LED dort reinkleben. Wenn du zwei LEDs symmetrisch gegenüber plazierst,
hast du auch wenig Probleme mit Unwucht.
> Und einen echt stolzen Preis haben sie auch ;-))
Irgendwelche 30..45ct dürften doch nicht der Preistreiber bei dem
Projekt sein ;-)
Werner H. schrieb:> Wenns denn keine Batterie sein darf -> Ein kleiner DC-Motor würde das auch bringen.> Motor auf die Platine Löten und die Achse festhalten.>> Gruß - Werner
Es gibt so einfache, billige Lösungen. Und die Lagerung und Halterung
der Platine ist gleich mit erledigt.
ths schrieb:> Werner H. schrieb:>> Wenns denn keine Batterie sein darf ->> Ein kleiner DC-Motor würde das auch bringen.>> Motor auf die Platine Löten und die Achse festhalten.>>>> Gruß - Werner>> Es gibt so einfache, billige Lösungen. Und die Lagerung und Halterung> der Platine ist gleich mit erledigt.
Ja, geht aber bei der Vorgabe, dass der Aufbau max. 6mm hoch sein darf,
nicht.
Wolfgang schrieb:> Das sind aber nicht, wie von dir ausdrücklich gewünschten, SMD LEDs.
Da muss ich mich wohl dem Markt anpassen. Der Lösungsvorschlag mit den 2
Bohrungen gegenüber ist gut.
Eine Skizze, wo ich hin will mit der rotierenden Leiterplatte, habe ich
noch angehängt. Es ist nur eine Simulation als Beispiel.
Wenn es schnelle Grafik-Displays gäbe, könnte ich mir die ganzen
Klimmzüge mit der Mechanik sparen.
Ein Dynamo an der Achse wird dem Gleichlauf nicht gerade zuträglich
sein. An der Kopftrommel eines Videorecorders ist induktive Übertragung
von Wechselstrom realisiert, wobei weder die Drehzahl die Übertragung
beeinflußt, noch umgekehrt. Das Enfachste wäre vielleicht, gleich ne
ganze Kopftrommel zu nehmen und den 1500 UpM-Antrieb hochzufrisieren.
Indexpuls, stabile Basis, Lagerung, alles inklusive.
Vielleicht habe ich nicht aufmerksam genug diesen Thread gelesen? Mir
drängt sich der Gedanke auf "warum muss sich da überhaupt was drehen?"
Würden nicht auch so 100 bis 300 SMD 0603-Leuchtdioden im Kreis mit
geschickter Ansteuerung ausreichen?
Gibt es LED's in 0402 oder kleiner?
batman schrieb:> Kopftrommel eines Videorecorders .....
Habe leider kürzlich erst massenweise VHS-Zeug entsorgt. Keiner wollte
mehr umspulen. Und die Videoqualität auf großen Bildschirmen war auch
nicht sooo doll.
Das wäre eine gute Lösung und Kopf-Trommeln sind gebraucht sicher leicht
aufzutreiben. Kann man da eigentlich direkt irgendwie eine Null-Position
bei der Drehung abgreifen?
batman schrieb:> 1500 UpM-Antrieb hochzufrisieren.
Geht das einfach umzusetzen?
Wolfram L. schrieb:> Ladespule 12 uH 1.55 A, 760308103203, Würth
Suche ich gleich im Netz. Wenn sie von den Maßen her passt, könnte es
eine optimale Lösung für mich sein. Danke erstmal bis hierher
Stranero schrieb:> Würden nicht auch so 100 bis 300 SMD 0603-Leuchtdioden im Kreis mit> geschickter Ansteuerung ausreichen?
Das wäre mit Abstand die beste Lösung! Linear statt kreisförmig noch
besser.
Ich hatte ja bereits geschrieben:
Ulrich E. schrieb:> Wenn es schnelle Grafik-Displays gäbe, könnte ich mir die ganzen> Klimmzüge mit der Mechanik sparen.
Ein kleines 10cm breites LED-Display mit 440 LED (Foto dabei) hatte ich
mir für Tests extra schon zugelegt. Leider komme ich da nur über den
integrierten Zeichengenerator ran. Und ein Datenblatt konnte ich
nirgendwo finden.
So etwas selbst zu machen wäre schon reizvoll.
Am besten eine Zeile mit 256 SMD LED eng nebeneinander. Aber wie kann
ich die so ansteuern, dass ich ein ähnliches Bild (nur eben linear) wie
oben bekomme?
Hi
Schieberegister?
Bei der angedachten Anzahl an LEDs werden die µC-Beinchen nicht lange
reichen ;)
Außerdem kann der µC nur eine gewisse Menge Strom rein/raus ab, je nach
Anzahl der gleichzeitig leuchtenden LEDs ggf. ein Problem.
Bei dem Schieberegister das gewünschte Muster durchtakten bzw. nach dem
Einstellen des Bitmuster die Daten übernehmen lassen.
MfG
Oder ein 10-stufiger Dezimalzähler 4017 mit 10 LEDs pro IC Best.-Nr. bei
Conrad: 172596 . 25 Stück hintereinander schalten, ergibt 250 LEDs. Da
das viel arbeit ist, wäre irgend etwas mit "plexing" eigentlich besser.
Wolfram L. schrieb:> ich würde mal> nach Ladespule 12 uH 1.55 A, 760308103203, Würth Elektronik> googeln. Diese Art der Energieübertragung sollte wunderbar> funktionieren...
Ich habe gerade das DB dazu studiert und werde bei distrelec bestellen.
Da lohnt sich das selber wickeln nicht. Und von den Daten her passt es
perfekt.
Danke für deinen Tipp
rotor.png
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