Después de abrir una cámara web vieja, encontré una lente con un zócalo magnético, que se utiliza para el enfoque automático. Una bobina mueve la lente hacia adentro y hacia afuera para ajustar la nitidez.
Recientemente monté esa característica en el módulo de la cámara raspberry pi. Ahora quiero controlar el campo magnético de la bobina digitalmente con una señal PWM, que se traduce a una señal analógica mediante un filtro de paso bajo RC simple vea aquí
En este momento utilizo un elko 30uF y un potenciómetro ajustable entre 0 y 1k ohm, para filtrar la señal digital PWM. La señal digital del microcontrolador no se filtra directamente, sino que se alimenta primero a un controlador de motor paso a paso para proteger los pines del microcontrolador. La salida digital del PWM se alimenta luego al circuito RC.
El enfoque automático funciona ... aunque es un poco lento. Y el problema radica en la respuesta relativamente lenta del actuador. Para ser un poco más específico: al utilizar una frecuencia PWM de 8 khz y al cambiar el ciclo de trabajo en un 5 por ciento, la respuesta es de 0,4 segundos para que la bobina se ajuste.
Sé que es difícil obtener una respuesta súper rápida sin un bucle de retroalimentación, pero me encantaría con 0,1 segundos, si esto se pudiera hacer simplemente cambiando algunos componentes y valores. (Otra opción sería encontrar la cantidad correcta de rebasamiento) Básicamente, el circuito RC simplemente convertirá la forma de onda PWM digital a un cierto voltaje. Tomará algún tiempo para que la señal se asiente a un cierto voltaje. Cuanto más plana sea la tensión de salida, más lenta será la respuesta del filtro. La salida de la señal debe ser lo más plana posible, para mantener la lente inmóvil. Así que tengo que encontrar una compensación. Lo que también intuitivamente espero es que, cuanto más alta sea la frecuencia de PWM, mejor? Por supuesto, si es demasiado alto, entonces la disipación de potencia también será alta. Y si no hay potencia en la bobina, la lente no se moverá.
Lamentablemente, no puedo darte los datos de la bobina en este momento, lo único que sé es que tiene una resistencia óhmica de 30 ohmios. Pero también existe el peso de la lente, el campo magnético del imán permanente, la inductancia real, la constante de resorte del resorte de retroceso, etc. ... Estas son tantas incógnitas que sería difícil predecir una configuración óptima.
Ahora mi pregunta es si es posible usar una resistencia variable y un condensador, y simplemente encontrar la configuración óptima por prueba y error. Y si es así, ¿qué tipo de componentes recomendaría?
Por cierto: la bobina en este momento es bastante ruidosa (8khz). No es que sea tedioso. Pero normalmente un enfoque automático no hace ese ruido, al menos el de mi teléfono inteligente. En realidad, preferiría una respuesta ruidosa pero rápida, que un caracol silencioso.