Nagy érzékenységű automata vakuvezérlő

Barkácsolást kedvelő olvasóim kedvéért ismertetek egy olcsó alkatrészekből felépített, aránylag kis költséggel elkészíthető érzékeny, automata vakuvezérlő áramkört, amely képes a mérővillanások figyelmen kívül hagyására is. A készülék természetesen nemcsak kompakt fényképezőgéphez használható, hanem eredményesen használható komolyabb gépekhez is. A jelenlegi változat kiküszöböli a korábbi változat problémáit, és stabilabb működést eredményez. Használatával nem kell a fényképezőgépre közvetlenül vakut csatlakoztatni, így a vaku esetlegesen túl magas talpfeszültsége nem teheti tönkre értékes fényképezőgépünket. A kép megvilágítása szempontjából sem szerencsés a gépre tett vaku.

Az ismertetett kapcsolás több vaku vezérlésére alkalmas, amelyek akár slave vakuként, a fényképezőgépbe épített, vagy a fényképezőgépre szerelt (vakupapucs) külső vaku fényére, akár vezetéken történő távvezérlésre villannak. A vezetékes villantáshoz szükséges jelet akár a fényképezőgép vakupapucsáról, akár a beépített vaku elé helyezett optoérzékelőről vehetjük. A fényképezőgépünk vakuja elé készíthetünk fekete kartonból dobozkát, mely megakadályozza, hogy a beépített vaku fénye a témát érje. A dobozkába beszerelhetünk egy fototranzisztort úgy, hogy annak kollektora kerüljön a bemenet 1-essel jelölt pontjára. Egyeres árnyékolt vezetéket használjunk, az árnyékolás és a fototranzisztor emittere a bemenet 2-es pontjára kerüljön.

A vakuvezérlő képes figyelembe venni a fényképezőgép mérővillantásait is, és csak a fő villanásra villantja el a hozzá csatlakoztatott vakukat.

Az ismertetett kapcsolás négy vaku egyidejű elvillantására alkalmas, de némi módosítással több vakut is villanthatunk.

A készülék alkalmazkodik a meglévő fényhez. Elsősorban beltérben használhatjuk, automatikusan alkalmazkodik a fényviszonyokhoz. Nincs is mit állítani rajta.

A vezérlő elektronika alapötlete (a CD4017 IC áramköre) a Hobbi elektronika fórumból, innen származik: http://www.hobbielektronika.hu/forum/topic_4776_from.html, egészen pontosan proli007 nevű felhasználó 153470 számú hozzászólásából. Ennek jelentősen továbbfejlesztett változata az alábbi kapcsolás:

  A kapcsolási rajzra kattintva az nagyobb méretben megnyílik egy új ablakban, vagy rajta jobb egérgombbal kattintva, és a "kép mentése más néven" menüpontot választva nagyobb felbontásban elmenthető.

A készülék működése


A K2 kapcsoló a beépített fototranzisztor, illetve a külső vezérlőjel fogadására szolgáló bemenet kiválasztására szolgál.

A bemenő fokozat egyik lelke az IC1 műveleti erősítővel (TL061) megvalósított Schmitt-trigger komparátor fokozat. Az invertáló bemenetén 5,6V referenciafeszültség található. A nem invertáló bemenetre a 6,8V referenciafeszültségből potenciométerrel leosztott feszültség jelenik meg.

A K2 kapcsoló 1 jelű állásában a készülék a bemeneten (árnyékolt vezetéken) fogad külső jelet, míg a kapcsoló 2 jelű állásában a beépített F-fel jelölt fototranzisztor jelét fogadja. Ez utóbbi a készülék slave üzemmódja, ilyenkor egy másik vaku fényére villannak a vezérlőhöz csatlakoztatott vakuk. Ha a fototranzisztort fényimpulzus éri, és ellenállása hirtelen lecsökken, akkor egy pillanatra húzza magával a test felé a kondenzátort, ennek hatására a komparátor bemenetén a feszültség lecsökken, és a komparátor kimenete átbillen egy rövid időre.

A jel a CD4017 bemenetére jut.

Nézzük az IC3-mal felépített rész működését. Ez a rész az, amelynek kapcsolását a fent említett fórumban proli007 felhasználó közölte, én onnan vettem át. Bekapcsoláskor a CD4017 valamilyen állapotba kerül. Ha a Q0 kimenet ilyenkor alacsony szinten van, akkor a T2 tranzisztor zárva van, így a C3 kondenzátor az R10 ellenálláson keresztül töltődni tud, és ha eléri a logikai 1 szintet, azaz körülbelül 0,2 másodperc elteltével, a CD4017 alapállapotba kerül. Ez azt jelenti, hogy az IC3 Q0 kimenetén magas feszültségérték jelenik meg, a T2 tranzisztor kinyit, amely az IC Rst bemenetét negatív tápfeszültségre zárja, ezért ez az állapot tartósan fennmarad. Ha a fototranzisztort egy fényimpulzus éri, az kinyit, az előzőekben leírtak miatt az IC3 Ena bemenete egy pillanatra a negatív tápfeszültségre kerül, és a számláló eggyel tovább lép. Ez azt eredményezi, hogy a CD4017 Q0 kimenete helyett most már a Q1 kimenete lesz magas feszültségértéken, és ha a K3 kapcsoló kimenetén a Q1 jele jelenik meg (1 jelű állásba van kapcsolva), akkor működésbe hozza a vakuelsütő elektronikát. Mivel a Q0 kimenet ekkor alacsony szintre került, T2 lezár, a C3 kondenzátor ismét töltődni tud, és 0,2 másodperc elteltével az elektronikát alaphelyzetbe állítja. Ha a K3 kapcsoló a Q1 kimenethez kapcsolódik, akkor a készülékhez kapcsolt vakuk már az első villanás érzékelésére elvillannak. Ha a K3 kapcsolót a Q2-es kimenethez kapcsoljuk, akkor az első villanás érzékelésre nem villannak el a készülékhez kapcsolt vakuk, hiszen ilyenkor a Q1 kimenetre semmi sem csatlakozik. Ha a 0,2 másodpercen belül megtörténik a második villanás érzékelése, akkor a számláló továbblép, és a Q2 magas feszültségértékre vált, és a vakuk villanása bekövetkezik. Ekkor a készülék egy mérővillanást figyelmen kívül hagyott. Ha nem érkezik második villanás, akkor 0,2 másodperc elteltével a készülék alapállapotba áll. Ha a K3 kapcsolót a Q3 kimenethez kapcsoljuk, akkor a harmadik villanás érzékelésekor villantja a vakukat, és így tovább. Ha a 0,2 másodperces késleltetés nem elegendő, akkor a 220nF-os kondenzátor helyett 330nF-osat használjunk a C3 pozícióban.

Ha a K3 kapcsoló kimenete magas szintre kerül, akkor a T3 tranzisztor nyitott állapotban lesz, az optocsatolókban lévő LED-ek felvillannak, és a kimenetre csatlakoztatott vakuk elvillannak. A vakukat elsütő áramköröket különbözőképpen valósítottam meg a használandó vakuk talpfeszültsége és típusa szerint.


A vaku talpfeszültségét a képen piros nyilakkal jelölt két pont között mérjük, bekapcsolt állapotban. A feszültségmérő műszert először kapcsoljuk 200V-os állásba. EGYES VAKUK TALPFESZÜLTSÉGE TÖBB SZÁZ VOLT IS LEHET, EZÉRT AZ ÉLETVÉDELMI, BIZTONSÁGI SZABÁLYOKAT TARTSUK BE! Egyes vakutípusok talpfeszültségéről az interneten is találhatunk információt itt: http://www.botzilla.com/photo/strobeVolts.html vagy itt: http://dpanswers.com/roztr/volt_finder.php. A legbiztosabb az, ha magunk is megmérjük.

A V1 és V2 jelű helyre nagy talpfeszültségű (20V - 300V közötti) vaku csatlakoztatható. 300V feletti talpfeszültségű vakut a készülékhez ne csatlakoztassunk.

A V3 kimenetre 20V alatti talpfeszültségű típust csatlakoztathatunk.

A V4 kimenet a Metz 36C-2 típusú közkedvelt vakuhoz lett kialakítva. Ennek talpfeszültsége 7-8V, és nem volt hajlandó működni (pontosabban bizonytalanul működött) a V3 szerint kialakított kimenetre csatlakoztatva. Sajnos még egyetlen sorba kötött diódát sem visel el, nemhogy egy hídegyenirányítót. A kapcsolás szerinti megoldás kiválóan működik, azonban ez a kimenet nem polaritásfüggetlen. Ennek a vakunak a talpán lévő középső érintkező a pozitívabb, és ennek kell csatlakoznia a V3 kimenet azon pontjára, amelyik a T4 tranzisztor kollektorára csatlakozik.

A kapcsolási rajz szerint két magas és két alacsony talpfeszültségű vakuhoz alakítottam ki a vezérlőt, de mindenki meglévő vakuihoz alkalmazkodva készítheti el. A magas feszültségű vakukhoz készített kimenetek optocsatolója K3021 típusú, az alacsonyaké 4N25.

 A tranzisztorok BC237B típusúak. A nagy áramerősítési tényezője miatt választottam ezt a típust. A K4 kapcsoló a készülék ki-bekapcsolására szolgál, a LED1 a bekapcsolt állapotot jelzi. A készülék egy 9V-os elemről üzemel. Az egyszerűbb kivitelezés miatt próbapanelt alkalmaztam. A megépített készülék fényképe:


A készülék tetejére téve látható egy fototranzisztor, de nem ilyennel építettem meg.

Csatlakozóként RCA aljzatokat lehet használni, azok kicsik, olcsók, és elfogadható csatlakozást eredményeznek. A képen a készülék jobb szélén látható a K4 kapcsoló a bekapcsolást jelző piros LED-del. Elöl jobbról balra látható a bemeneti RCA csatlakozó, a bemenetválasztó kapcsoló (K2), valamint a fototranzisztor. Ezek mögött látható kapcsolónak nincs szerepe. Hátul látható egy sorban két piros és két fekete RCA aljzat. A pirosakhoz kell csatlakoztatni a nagy talpfeszültségű vakukat, a feketékhez az alacsony feszültségűeket. A bal szélén elölről hátrafelé egy oszlopban látható öt RCA aljzat. Ez tulajdonképpen a K3 kapcsolót helyettesíti. Van egy rövidre záró dugó (a képen is látható alulról a második aljzatban), és azt annak megfelelő aljzatba kell dugni, hogy hány mérővillanást akarunk figyelmen kívül hagyni. Az első aljzat fekete színű, ebbe kell dugni a rövidre záró dugót, ha az első villanásra kell a vakukat elsütni (nincs mérővillanás). A képen látható helyzetben a második érzékelt villanásra villantja a slave vakukat. Természetesen a leírtak a bemeneten érkező jelre is ugyanúgy vonatkoznak (ha a K2 kapcsolóval a bemenet van kiválasztva). A bemeneten ilyenkor megjelenő feszültség nem haladja meg az elem feszültségét.

A készülék beállítása


Kössünk feszültségmérő műszert az M jelű mérőpont és a negatív tápfeszültség közé. A P1 trimmer potenciométert állítsuk abba a szélső helyzetbe, amelyiknél a műszer megközelítőleg 0,6V feszültséget mutat. Most lassan, óvatosan, állítsuk a P1 potmétert addig, amíg a műszer hirtelen átvált, és a mérőponton 8V körüli feszültség jelenik meg. Ha túlszaladtunk, visszafelé ne állítsuk, hanem figyeljük meg, hogy körülbelül milyen potméter állásnál vált a feszültség, és kezdjük a beállítást elölről. Az a lényeg, hogy piciket állítva pont akkor fejezzük be a beállítást, amikor a műszer átváltott. Ezzel a beállítás kész, kezdődhet a próba.

A vakuk belsejében nagyfeszültség van, a talpfeszültsége is akár 300V-ot is elérheti, tehát a lehető legnagyobb gondossággal járjunk el, az érintésvédelmi szabályokat tartsuk be. Csak az fogjon hozzá, aki jártas elektromos készülékek készítésében. Az itt leírtakat mindenki CSAK SAJÁT FELELŐSSÉGÉRE alkalmazza. A cikk szerzője semmilyen felelősséget nem vállal a leírtak alkalmazásából eredő kárért.

Bereczky Péter - bykyny