Conexión de una zapata de cámara a una luz estroboscópica casera

La situación

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Necesito activar una luz estroboscópica de una zapata Sony.

Un cable jack de 3,5 mm sale de la zapata caliente. Usando un multímetro, medí 6 V en la punta y el manguito del conector, y cuando la cámara se dispara, el anillo y la punta se conectan como un interruptor que se cierra.

Dos cables salen de la luz estroboscópica. Usando un multímetro medí 12V a través de ellos. Cuando los tocas, la luz estroboscópica se dispara.

Si conecto la zapata caliente a la luz estroboscópica, todo funciona bien. Cuando la cámara se dispara, el anillo se conecta al manguito completando el circuito y cortando efectivamente el disparador de la luz estroboscópica a tierra y disparando la luz estroboscópica.

El problema es que cuando conecto la cámara a una PC a través de USB, la luz estroboscópica deja de funcionar. Cortar los cables de alimentación del usb no soluciona esto, pero cortar uno de los cables de datos sí. Hemos asumido que el circuito de la zapata debe estar conectado de alguna manera al circuito USB.

Los flashes disponibles en el mercado funcionan con el USB conectado, pero también tienen 12 V en los cables del disparador, por lo que asumimos que los flashes disponibles en el mercado están optoaislados. Esperamos que el optoaislamiento del disparador estroboscópico solucione el problema del USB.

La solución ideal

esquemático

simular este circuito

Debido a que normalmente hay 6 V fuera de la zapata caliente, y esto va a 0 V cuando se crea el cortocircuito, el LED en el optoaislador normalmente estará encendido. Por lo tanto, necesito un optoaislador que permita que el fototransistor permita que fluya una corriente cuando el LED está apagado y detiene la corriente cuando el LED está encendido. ¿Existe este tipo de optoaislador "oscuro" y qué debo buscar para encontrar uno?

Alternativamente

esquemático

simular este circuito

Si no existe un optoaislador "oscuro", mi idea es usar dos optoaisladores. El optoaislador 2 se alimentará de una fuente de voltaje de 5 V separada, que se cortocircuitará cuando se cierre el optoaislador 1. (es decir, no fluirá corriente a través de R1 porque hay un corto a tierra a través del optoaislador 1). El problema es que esto requiere una nueva fuente de alimentación separada, y no estoy seguro de si funcionará. ¿Funcionará esto y hay una mejor manera de hacerlo?

¡Gracias!

No estoy seguro de si esto ayuda, pero no creo que Nikon realmente suministre 6 V a una corriente significativa, será un simple tirón a tierra. Vea esta respuesta que publiqué hace un tiempo: electronics.stackexchange.com/a/75756/17064
Obviamente, cortar uno de los cables de datos en el cable USB significa que la cámara ya no está lógicamente conectada a la cámara. Por lo tanto, desactivar el flash parecería ser una función lógica dentro de la cámara y aislar eléctricamente la conexión de la zapata no tendrá ningún efecto. En su lugar, debe mirar los menús de configuración de la cámara para encontrar una configuración que permita que el flash funcione incluso cuando el USB está conectado. No he trabajado con cámaras Nikon. Puedo decirte que en las cámaras Canon que uso para fotografía aérea, la zapata funciona bien con USB conectado.
@Dave Tweed Ese fue nuestro primer pensamiento, pero cualquier otro flash comercial funciona bien cuando la cámara está conectada a la computadora. Solo la luz estroboscópica no funciona en esta situación, por lo que queremos modificarla agregando optoaisladores.
@PeterJ Gracias. Leí esa publicación antes de hacer esta pregunta. Sé que las limitaciones actuales de la zapata para accesorios serán pequeñas, pero creo que debería ser suficiente para conducir un optoaislador
@Dave Tweed. Además, al usar un optoaislador, evita conectar los 12 V de la luz estroboscópica a la cámara. Como dijiste, generalmente puedes conectar los cables de 12 V de un flash a una zapata y aún se conectará a una PC a través de USB sin ningún problema. Supongo que estos flashes no son capaces de entregar una cantidad significativa de corriente a través del flash que conduce de regreso a la cámara, pero mi luz estroboscópica sí puede y, por lo tanto, necesita optoaislamiento.
Su circuito 'alternativamente' no es correcto. El transistor Opto 1 cortará el suministro intermedio cuando esté encendido y morirá. Debe conectarse a través del LED de Opto 2 para robar su corriente. Vea mi respuesta a continuación para una solución más simple.
Hola @Blue7, ¿tuviste éxito con esto?

Respuestas (3)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Un optoaislador muy simple con salida normalmente apagada.

Cómo funciona:

  • D1 permite que C1 se cargue desde el suministro de 6 V. Consulte la nota sobre la limitación de corriente a continuación.
  • Cuando el contacto estroboscópico se cierra, D1 tiene polarización inversa y C1 se descarga a través de R2, D2 y SW1. Con R2 = 390 Ω la corriente se limitará a 10 mA.
  • Mientras el LED esté encendido Q1 'cerrará sus contactos'.

La belleza de esto, además de su simplicidad, es que el LED normalmente está apagado, ahorrando energía.

Limitacion actual

No sabemos exactamente qué protege el suministro de 6 V. Le sugiero que conecte una resistencia de 1k a través del conector y mida el voltaje a través de él. A partir de eso, puede calcular la caída de voltaje internamente y determinar la resistencia en serie efectiva. Si esto es menos de 1k (indicado por> 3 V en la resistencia de prueba), entonces me inclinaría a agregar una resistencia de 1k entre D1 y la parte superior de C1 para limitar la sobretensión en la conexión.

Ese fue nuestro primer pensamiento, pero cualquier otro flash comercial funciona bien cuando la cámara está conectada a la computadora. Solo la luz estroboscópica no funciona en esta situación, por lo que queremos modificarla agregando optoaisladores.

En ese caso, probablemente puedas arreglártelas con un cambio de nivel mucho más simple, como este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto funciona igual que los cambiadores de nivel comunes de 3,3 V a 5,0 V que se ven en los buses I 2 C, excepto que necesitamos el diodo y el capacitor para capturar y mantener la polarización de la puerta durante un evento de activación. El MOSFET permite que la zapata active el gatillo de la luz estroboscópica, pero evita que el impulso de 12 V de la luz estroboscópica retroalimente a la cámara.

Eso es muy interesante, muchas gracias! Probaré esto por la mañana. ¿Puedes explicar por qué crees que necesita un cambiador de nivel?
No precisamente. Supongo que el pullup de 12 V de la luz estroboscópica está afectando la lógica de la cámara o que el pulldown de 6 V de la cámara está afectando a la luz estroboscópica, pero no puedo explicar por qué esto solo sucede cuando el USB está conectado. Tal vez la alimentación USB lleva los "6V" a un nivel más bajo que sin USB, lo que lo coloca por debajo de cierto umbral para la luz estroboscópica. Pero sea cual sea el motivo, este tipo de aislamiento debería solucionarlo.

El circuito que se muestra a continuación parece satisfacer la necesidad específica.
No permite la activación continua del LED del optoacoplador, pero proporciona un pulso al LED cuando la línea de disparo de entrada está baja.

Este circuito está 'fuera de mi cabeza', bien puede funcionar 'tal cual' pero también puede necesitar un poco de refinamiento.

Operación:

C1 almacena energía de la entrada que se usa para encender el LED cuando la línea de disparo se baja.

Con cargas Vtrigger altas C1 a través de R3 y D1.

  • Es posible que no se necesite R3: se proporciona para minimizar la carga del capacitor inicialmente descargado en la línea de activación.

  • D1 evita la descarga de C1 durante la activación, lo que permite ahorrar energía para la próxima iniciación y evita posibles efectos adversos de la descarga de C1 en la entrada de activación.

  • Si la duración del disparador bajo es más corta de lo deseado (poco probable pero posible), el tiempo de encendido del FEt se puede extender agregando un capacitor Cg adecuado desde la compuerta M1 a tierra de modo que la constante de tiempo de R1.Cg mantenga el FET como se desee. MOSFET M1 es retenido por R1 cuando Vtrigger es alto.

Cuando Vtrigger baja, D2 enciende M1 en la puerta.
El LED funciona mediante la descarga de C1 a través de R2.

  • R2 puede no ser necesario: limita la corriente al LED y prolonga el tiempo de descarga de C1. El dimensionamiento de C1 y R2 depende de la duración del pulso de disparo y de las características del optoacoplador.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Notas:

Los valores que se muestran para R2, R3 son arbitrarios y deben diseñarse para adaptarse.

MOSFET debe tener Vgsth adecuado para que el voltaje de encendido disponible sea suficiente.

MOSFET puede ser controlado por un comparador para un control de encendido/apagado más agudo.