Nuevo micro medidor de luz para la vieja cámara Voigtländer (vito Clr): 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Para todos los que están entusiasmados con las cámaras analógicas antiguas con medidor de luz incorporado, puede aparecer un problema. Dado que la mayoría de estas cámaras se construyeron en los años 70/80, los sensores de foto usados son realmente viejos y pueden dejar de funcionar de manera adecuada.

En este instructivo, te daré la oportunidad de cambiar la vieja pantalla electromecánica por un medidor de luz LED.

La tarea más difícil fue implementar la electrónica más la batería en el pequeño espacio dentro de la cámara y aún tener todos los LED directamente debajo de la ventana de indicación (ver imagen). Por lo tanto, agregué este instructable al concurso de espacios pequeños. Si le gustó esto, por favor vote =)

En mi caso, la cámara es un voigtländer vito clr.

Paso 1: el medidor de luz antiguo

El antiguo funciona como un simple medidor de voltaje. Detrás de una placa transparente de la cámara hay un sensor. Este sensor es un sistema de panel solar / foto diodo, que aparece como una fuente de corriente, si la luz pasa por el plano activo.

Este sensor está conectado a un sistema de bobina, que mueve una aguja.

Si hay suficiente luz en el sensor, la corriente provoca un campo magnético en la bobina y la aguja comienza a moverse. Esto es igual a los medidores VU antiguos, utilizados en varias aplicaciones. Con esta técnica, la fotocorriente causada y el movimiento de la aguja son proporcionales y, por lo tanto, este movimiento indica la cantidad de luz.

Un gran punto negativo de algunos de esos tipos de sensores antiguos es que envejecen con el tiempo y la corriente de salida por lux (unidad para la intensidad de la luz) disminuye con cada año. Por lo tanto, en algún momento del proceso de envejecimiento, el elemento sensor ya no puede generar suficiente corriente y la aguja no se moverá.

Se puede pensar en cambiar el elemento del sensor por uno más nuevo, pero mi experiencia fue que los sensores usados en los años 70 están hechos de algún tipo de metal tóxico y están prohibidos ahora y los más nuevos no caben en la cámara o no genera suficiente corriente en el antiguo sistema de bobina / aguja.

¡Este fue el punto, cuando decidí cambiar todo el medidor de luz por uno más nuevo!

Paso 2: diseñar el nuevo

Dado que los antiguos medidores de VU con bobina y aguja ahora se cambiaron por otros más nuevos impulsados por LED, decidí hacer lo mismo.

La idea es medir la señal que proviene de un fotosensor, amplificarla a un rango adecuado y mostrarla con una fila de leds.

Para lograr esto, utilicé el LM3914 IC, que es una gran herramienta para controlar los LED y detectar voltajes. Este IC detecta un voltaje de entrada (contra una referencia) y lo muestra con un solo LED de una fila de diez LED.

¡Esto hizo que diseñar el resto del circuito fuera realmente fácil! La parte más difícil es ajustar los valores a su elemento sensor. Debe medir los voltajes y amplificarlos en un rango adecuado para el IC. Tienes que experimentar un poco y, por lo tanto, necesitas un multímetro.

Usé una fotocélula (de una calculadora vieja) y la coloqué detrás del plástico transparente de la cámara. Luego medí la corriente sin luz y máxima (unos pocos mA). Como necesitaba un voltaje pero tengo una fuente de corriente, implementé un amplificador de transimpedancia, también conocido como una fuente de voltaje impulsada por corriente (consulte Wikipedia para obtener más información). La resistencia R4 define la amplificación de la corriente a voltaje. Una resistencia de carga hará que fluya menos corriente, por lo que debe experimentar con su tipo de sensor, resistencias y el amplificador. Asegúrese de conectar la celda de la manera correcta, si no mide nada en la salida del opamp, cambie la polaridad. Usé algo en el rango de kiloohmios y obtuve un nivel de voltaje de 0 V a 550 mV. R1, R2 y R3 definen el nivel de voltaje de referencia del LM3914.

Si queremos medir el IC contra 5V, tenemos que cambiar sus valores a ese rango. Con R1 = 1k2 y R2 = 3k3 (R3 = no conectado) y obtuvo una referencia de 4.8 V (consulte la hoja de datos para obtener más información). Con esta referencia, tengo que amplificar la señal que ya tengo; esto también es necesario para amortiguar las impedancias causadas por la fuente de voltaje impulsada por la corriente y desacoplar la fuente del elemento sensor = asegurándose de que la corriente se mantenga estable e independiente de la carga resistencia.

La amplificación necesaria en mi caso es de al menos 4.8V / 550mV = 4.25 - Usé R5 con 3k3 y R6 con 1k.

Todo el circuito será impulsado por batería (utilicé 2 pilas de botón con 3 V cada una y un regulador para obtener 5 V estables de estos 6 V.

Observación para C5 y C7: El sensor fotoeléctrico mide la luz, como ya sabe. Cuando construí la primera placa de prueba, reconocí que solo un LED estaba encendido, si mido la luz natural, ¡esto es lo que debería suceder! Pero tan pronto como medí la luz de las bombillas, al menos 3 o 4 LED estaban encendidos y esto no es lo que se suponía que debía hacer el sistema (ya que la indicación no es clara ahora).

Las bombillas funcionan con una red de 50Hz / 60Hz y, por lo tanto, la luz parpadea a esta velocidad, demasiado rápido para que podamos verlo, pero lo suficientemente rápido para el sensor. Esta señal sinusoidal hace que se activen los 3 o 4 LED. Para deshacerse de esto, el filtrado de la señal es absolutamente necesario y se hace con C5 en serie con el sensor y C7 como filtro de paso bajo en combinación con el opamp.

Paso 3: compilación de Perfboard

Construí la primera prueba en un tablero de perforación. Es importante hacer eso, porque el tamaño de las resistencias debe elegirse entre las medidas que solo puede hacer con un circuito de prueba de funcionamiento adecuado.

Tan pronto como utilicé resistencias del tamaño adecuado e implementé los condensadores de filtro, el circuito funcionó bastante bien y diseñé el diseño de la PCB.

Puede probarlo con mi elección de resistencias, pero es posible que no funcione correctamente.

No creo que pueda usar una placa de perforación para su sistema terminado, ya que el espacio en la cámara es demasiado pequeño. Tal vez funcione si piensa en usar una placa de perforación SMD.

Paso 4: construcción de PCB

El PCB tiene que caber en el interior de la cámara, por lo tanto, hay que utilizar componentes SMD (excepto el LM3914, porque ya lo tenía disponible). La forma del PCB está diseñada exactamente para las dimensiones de la cámara. El opamp es un opamp estándar (lm358) con suministro único y el regulador es un regulador simple de baja caída de voltaje constante de 5V (LT1761). Todo el circuito se implementa en dos PCB individuales.

La parte de la batería y la parte electrónica. Implementé todo en el mismo PCB, porque solo tengo que pedir 2 veces el mismo PCB, que es más barato que comprar dos tipos diferentes. Puede ver la huella del soporte de la batería superpuesta a las otras partes del circuito en la segunda imagen.

El PCB ensamblado en las imágenes muestra los dos lados del PCB electrónico y la parte de la batería. Ambos están atornillados y se convirtieron en un sistema de dos pisos.

Es necesario un interruptor de encendido / apagado, porque el sistema consumirá corriente de la batería incluso si no se mide la luz. Por eso, esta batería tuvo que cambiarse muy pronto. Con un interruptor, el sistema solo mide, si es necesario.

Paso 5: resultados

Los resultados se muestran en las imágenes y el video adjunto.

Usé un medidor de luz real que le presté a un amigo para calcular la apertura correcta a la velocidad de obturación (vea la tabla dibujada en la cámara en la imagen 3) usando una fuente de luz. Sostengo el sensor en la dirección de la luz hasta que se alcanza un nivel de LED especial (como el LED n. ° 3) y luego mido la velocidad de obturación adecuada en la apertura con el fotómetro profesional.

Creo que también puedes usar otros métodos, como un medidor de luz de una aplicación de Android.

¡Espero que les haya gustado mi idea y este instructivo!

Saludos desde alemania - Escobaem