Не всегда одного штатного аккумулятора цифровой камеры достаточно для нормальной работы. К примеру, при цейтраферной или других видах длительной интервальной съемки заряда аккумулятора может не хватить на весь процесс. Для увеличения продолжительности непрерывной работы камеры используются специальные батарейные ручки под 2 штатных аккумулятора или внешние источники питания. К сожалению, многие камеры не имеют «простых» интерфейсов для подключения внешних источников, а батарейные ручки выпускаются не для всех камер. Но задача обеспечения питания камеры все же решается, и не такими уж сложными средствами. Эта статья о том, как подключить универсальный источник питания с помощью самодельного адаптера-муляжа аккумулятора.
Адаптер-муляж
В одной из прошлых статей («Из практики подготовки к цейтраферной съемке, или Как проявляются законы “падающих бутербродов”») я писал, как сделать простейший батарейный блок под аккумуляторы типоразмера АА для питания камеры Canon PowerShot G9. Эта камера, как и многие другие, не рассчитанные на профессионалов, не имеет специального разъема для подключения внешнего блока питания. Вместо этого такой блок подключается через муляж штатной батарейки, для чего в корпусе камеры есть специальная ниша под провод. Однако приобрести такой адаптер-гильзу практически невозможно. Мне повезло купить недорого аналог штатного аккумулятора и сделать адаптер из него. Но это все же везение.
Хорошо, если корпус аккумулятора конструктивно прост и его муляж можно вылепить (хотя бы из глины) или вырезать (хотя бы из куска дерева) обычными инструментами. Но производители камер стараются сделать так, чтобы сторонние компании или умельцы не могли наладить массовый выпуск универсальных батарей и отобрать у них часть прибыли (отчасти, они, конечно, защищают нас и от потенциально опасной «левой» продукции, но это лишь совсем отчасти). Формы корпусов и разъемов меняются так же регулярно, как модели камер. Поэтому даже при «обновлении» камеры одного и того же производителя, фотограф часто не может использовать старые аккумуляторы.
Самыми универсальными в моих запасах аккумуляторов Canon являются старые BP-511/512 — они подходили и для первых компактов, и для первых зеркалок. В современных линейках аккумуляторы от компактов и зеркалок даже одного поколения, как правило, не взаимозаменяемы.
Как видно по приведенной выше фотографии, современные аккумуляторы имеют довольно непростой разъем, который парой плоских клемм не заменишь. Приобрести «муляж» такого аккумулятора для реализации идеи питания камеры от внешнего блока питания невозможно (почти), а покупать аккумулятор, чтобы использовать только его корпус слишком накладно (ну разве что повезет найти «некондицию»). Опишу собственный опыт изготовления такого муляжа, а также использования внешнего блока питания «Вампирчик» (Мобильный источник питания «Вампирчик-Цифра»).
Для изготовления муляжа аккумулятора (типа LP-E8 от зеркалки Canon EOS 600D) потребуются клеммы щелевого типа. Пара клемм для контактов «+» и «−» была извлечена из компьютерного разъема и смонтирована на провода питания.
Найти заготовки для клемм муляжа аккумулятора можно в компьютерных и прочих разъемах. Клеммы для муляжа нужно предварительно испытать на контактах. В качестве испытательного стенда будем использовать зарядное устройство «моделируемого» аккумулятора. Клеммы должны хорошо держаться на контактах, а глубина щели должна быть достаточной для надежного захвата соответствующего контакта.
После того, как клеммы прикреплены к проводам питания (механическое обжатие и термоусадочная трубка), переходим к изготовлению корпуса аккумулятора. Самым простым способом мне показался процесс с формовкой или отливкой болванки-муляжа из затвердевающей массы. Было изготовлено несколько болванок из разных материалов: клея на эпоксидной основе с наполнителем, термоклея (для электрических монтажных пистолетов), массы для рукоделия на основе глины.
Первый этап — создание формы. Если муляж будет изготовлен из массы на основе эпоксидной смолы, то форму можно сделать из пластилина. Намазываем штатный аккумулятор маслом (я использовал обычное растительное) и формуем «вокруг» него пластилиновую форму. Кладем все вместе в морозильник. Ждем (≈30 минут), пока пластилин хорошо затвердеет. Затем извлекаем аккумулятор, не нарушая форму. Если перед формовкой прикрепить к аккумулятору петлю из тонкого канцелярского скотча, то извлечь его из формы будет проще.
На втором этапе в хорошо охлажденную форму нужно вмонтировать пластиковые перегородки под щели аккумулятора. А затем надеть на них соответствующие клеммы. Пластиковые перегородки должны быть установлены очень точно, иначе щели муляжа окажутся не в том месте и он просто не встанет на место в камере (или еще хуже — повредит контакты в камере!).
Форма с установленными перегородками и клеммами.
Третий этап — заливка формы. На аккумулятор LP-E8 нужно примерно 30-40 мл эпоксидной смеси. В детстве, когда для всяких самоделок приходилось покупать советскую эпоксидку большими банками, я расстраивался по поводу того, что нельзя купить меньшие. Теперь же в магазине, как правило, упаковки по ≈10 мл и я сожалею, что нет больших (и нет в мире совершенства). Расход смеси можно уменьшить, если добавить в смолу наполнитель, к примеру, нарезанную канцелярскую резинку. Эпоксидный клей лучше выбирать такой, который после отвердевания не будет очень жестким (то есть, если в описании обещают прозрачность и твердость стекла, то это не лучше, а хуже). Тогда муляж не будет колоться в области клемм, да и щелевые клеммы будут хоть как-то «подпружинены» упругой массой.
Процесс заполнения формы смесью эпоксидки и резанной резинки.
Клей быстро отвердевает и уже через час-два можно извлекать заготовку муляжа аккумулятора из формы. Чем точнее была сделана форма, тем меньше потребуется дополнительной обработки напильником и наждачной шкуркой.
Готовые муляжи аккумуляторов для установки в камеры Canon PowerShot G9 (слева, в корпусе штатного аккумулятора) и EOS 600D (справа). Если присмотреться, заметно, что одна клемма самодельного муляжа сильно вывернута. Во время затвердевания массы она сместилась из правильного положения, и ее пришлось подгонять «по месту» (такой адаптер лучше не использовать с камерой, чтобы не повредить ее контакты).
При описанной технологии изготовления муляжа аккумулятора мне не удалось сделать достаточно хороший экземпляр. Как бы я ни морозил пластилин, жесткие провода все равно слегка выворачивают клеммные перегородки, и клеммы после затвердевания эпоксидки стоят не так, как нужно. Разумеется, проверять это нужно не на камере, а на зарядном устройстве. Клемму можно слегка подогнуть, но от этого ее механические свойства не улучшатся, да и муляж в области клемм разрушается. Чтобы от этой неприятности избавиться, я разбил процесс изготовления муляжа на две стадии: изготовление части с клеммами и изготовление самого муляжа. В качестве стапеля для изготовления клеммной части использовал зарядное устройство.
Область зарядного устройства, в котором будет формоваться клеммная часть, стоит защитить, к примеру, канцелярским скотчем, и хорошо промазать смазкой. Затем установить в нужное положение клеммы и сделать опалубку из тонкого пластика, в которую и будет заливаться эпоксидка.
Клеммы установлены в зарядное устройство.
Опалубка в зоне клемм, в которую и нужно производить заливку эпоксидной массы.
Заливать эпоксидку в зарядное устройство — варварское занятие. Но если все сделать аккуратно, хорошо промазать все смазкой (масло, силиконовая смазка или силиконовый полироль), которая не даст эпоксидке приклеится к пластику и контактам, то вреда ЗУ не будет (предварительно нужно поэкспериментировать со смазками и используемой эпоксидкой). Заливаем через желобок в опалубку эпоксидку. Ждем пока она хорошо схватится и извлекаем заготовку. В одном случае при изготовлении клеммной части я использовал плохую смазку (машинное масло), и моя конструкция приклеилась к ЗУ. Так как это был первый эксперимент, я подстраховался и не стал ждать полного высыхания, а извлек «деталь» еще сырой. Остатки эпоксидки пришлось удалять шилом и отверткой, но ЗУ я не повредил. В общем, нужно предпринять все возможные меры предосторожности и предварительно проверить комбинации «эпоксидка — смазка — медь — пластик» на предмет «несклеивания»!
Часть муляжа с клеммами.
На второй стадии изготовления муляжа нужно снова сделать форму (из пластилина или другим способом), установить в нее клеммную часть и залить эпоксидную массу с наполнителем.
Альтернативный метод создания формы на основе крышки от штатного аккумулятора (оранжевая) и прозрачного упаковочного (от «блистеров») пластика.
Готовый адаптер-муляж.
Как уже упоминалось, в качестве материала для создания муляжа можно использовать не только эпоксидную смолу с отвердителем и наполнителем. Подойдет любая затвердевающая масса или клей с небольшой усадкой при высыхании. Я пробовал форомовочную массу на основе глины и термоклей. Преимущества этих материалов в том, что они меньше пачкают и не пахнут, не требуют специальной вентиляции при работе. Но есть у них и недостатки. Глина крошится в месте контактов и выхода провода, а горячий термоклей нельзя заливать в пластилиновую форму — он ее расплавит. Если же делать для термоклея форму из глины, она по причине большой вязкости глины получается не точной, и приходится муляж долго доводить до нужных размеров и форм (хотя горячим ножом это делать довольно просто). Кроме того, по поводу термоклея у меня нет уверенности, что он не размягчится в камере. Варианты использования глины и термоклея приведены скорее для того, чтобы показать их меньшую полезность в сравнении эпоксидной массой, и на тот случай, если эпоксидки в ближайшем магазине не окажется, а глина, клей и жажда действий есть.
Вампирчик-Цифра
Про «Вампирчик» (накопитель / преобразователь / источник питания / индикатор) я узнал не так давно из статьи «Техника в руках дикаря: 10 лет спустя». На фоне, мягко говоря, сволочизма с фирменными аккумуляторами, в существование такого универсального, полезного и сравнительно недорогого устройства просто не верилось. Тем не менее, мир оказался не так уж и плох, и в нем не перевелись еще специалисты и энтузиасты реальных дел. Устройство во всех отношениях восхищает. Оно и накопитель (2 встроенных Li-Ion-аккумулятора 3,7 В 2200 мА·ч и подключаемая батарея внешнего блока аккумуляторов), и импульсный преобразователь 4-15 В с током до 1,5 А (при напряжениях до 5 В и с пропорциональным уменьшением при повышении выходного напряжения), и умный контроллер зарядки (от сетевого адаптера, USB, солнечных батарей, вело-динамо) встроенных аккумуляторов, и контроллер зарядки внешних аккумуляторов разных типов. При этом операции зарядки самого «Вампирчика» и питания от него могут производиться синхронно. Есть удобная светодиодная индикация и встроенный цифровой индикатор.
Из недостатков могу отметить два: «городское исполнение» и отсутствие жесткой защиты от дурака. Первое означает, что на работу под дождем или при сильной тряске «Вампирчик» не рассчитан, держать его лучше в герметичном и защищающем от механических повреждений чехле, а устройства подключать к разъемам аккуратно. Что касается «дурака», то с ним сложнее — защиту нужно придумать самому. Так, у меня был опыт съемки, когда я использовал «Вампирчик» для питания камеры и после трех часов работы уже не мог сообразить, как же вставить разъем внешнего аккумуляторного блока (да, еще его штыревые контакты ничем не защищены от случайного КЗ на любую мелкую железку — я просто надел на них кусочек канцелярской резинки-стерки) и воткнул его в «Вампирчик» наоборот. Ну это уж «сам дурак», и ничего не поделаешь. Я думаю, что если бы защита «от дурака» была жестче, устройство бы потеряло в универсальности.
Вампирчик с внешним блоком Li-Ion-аккумуляторов (кроме блока на 2 аккумулятора типа 18650 можно приобрести и на 6). Суммарно по емкости такой комплект (3,7 В × 2,2 А·ч × 4) эквивалентен четырем штатным аккумуляторам зеркалки Canon EOS 600D (7,2 В × 1,12 А·ч).
Вампирчик в сумке (один из вариантов комплектации с сумкой на ремень) подключен к камере через самодельный разъем.
Одна из функций «Вампирчика» — цифровая индикация режимов работы. Она может использоваться не только для точной настройки выходного напряжения, контроля зарядки внешних аккумуляторов, но и, к примеру, для оценки потребления энергии камерой в различных режимах работы. Далее приведена таблица потребления тока камерами Canon EOS 600 D и PowerShot G9 в различных режимах работы. Значения величин тока для краткосрочных процессов (полунажатие на спуск, спуск, фокусировка) — пиковые. Если величина случайно меняется — приведены границы диапазона. Если процесс многоступенчатый (полунажатие — нажатие на спуск — запись данных — пауза) приведены несколько пиковых значений, которые можно отнести к разным этапам работы камеры.
| Режим съемки / камера |
Canon EOS 600D, EF 28—135 мм IS,
А |
Canon PowerShot G9,
А |
|
/ дисплей выключен |
0,05 |
0,05 |
|
Камера включена (режим съемки)
/ дисплей включен |
0,25—0,15 |
0,3—0,35 |
|
АФ вкл. / стабилизация выкл./ дисплей выкл. |
0,3-0,5-0,05 |
0,25-0,35-0,1 |
|
Полунажатие / Нажатие на спуск
АФ вкл. / стабилизация выкл./ дисплей вкл. |
0,3-0,5-0,15 |
0,35-0,3-0,3 |
|
Полунажатие / Нажатие на спуск
АФ вкл. / стабилизация вкл./ дисплей выкл. |
0,3-0,5-0,05 | 0,35-0,3-0,1 |
|
Полунажатие / Нажатие на спуск
АФ вкл. /стабилизация вкл./ дисплей вкл. |
0,3-0,5-0,15 |
0,4-0,3-0,3 |
|
Просмотр фото
|
0,25—0,15 |
0,1 |
|
Просмотр видео
|
0,3—0,2 |
0,1—0,15 |
|
Зарядка вспышки
|
1,4—0,8 |
0,6 |
|
LiveView
|
0,6 |
|
|
Live View, Полунажатие / Нажатие на спуск
АФ вкл. / стабилизация вкл. |
0,8-0,7-0,7 |
|
Самые прожорливые потребители: вспышка и матрица с дисплеем в режиме Live View. А вот на стабилизации и фокусировке, а также на просмотре картинок (в течение кратких просмотров после съемки),кажется, можно не экономить.
Power bank в наше время, это достаточно распространенный девайс. Многие используют его для зарядки смартфонов и планшетов. При этом есть и такие экземпляры, которыми можно запускать зимой автомобиль! Естественно, их можно использовать и в качестве источника для зарядки аккумуляторов фотоаппарата.
Когда речь идёт про небольшие вылазки, то подойдёт любой PB. Если же фотография является основной задачей похода, а сам поход достаточно длительный, 10-20 дней, то возникает задача обеспечения фототехники энергией на всё это время. Самый простой вариант, это взять нужное количество аккумуляторов. Но это с одной стороны достаточно дорого, а с другой непонятно что потом делать с этими аккумуляторами. PowerBank это более дешевое решение. Производители предлагают PB c достаточно большой емкостью за небольшие деньги. Но чтобы не было разочарований в походе лучше учесть все их особенности, плюсы и минусы.
- Power bank можно заряжать от разных источников - обычно это USB, но есть варианты с питанием от 9-12В, соответственно, такие PB можно заряжать от сети, компьютера, автомобильного прикуривателя, солнечных батарей и прочего.
- Power bank имеет внутри Li-ion аккумуляторы, которые плохо работают на холоде. Т.е. зимой желательно держать его в тепле.
- Power bank обычно имеет USB выход. Причем бывают варианты с двумя выходами, рассчитанными на разные токи. Также есть устройства с дополнительными выходами 6-12В.
- То есть для начала надо прикинуть, какие зарядные устройства будут использоваться и выбрать PB с нужными выходами.
Чтобы потом в походе не остаться без электроэнергии нужно правильно оценить его емкость, т.к. то, что приводит производитель, может очень сильно отличаться от того, что там в действительности. Ну и надо не забывать, что 20000mAh повербанка и 2000mAh аккумулятора фотоаппарата совершенно не означают, что один PB сможет заменить 9-10 аккумуляторов.
Как оценить реальную емкость Power bank
Реальная емкость всегда отличается от заявленной производителем. Они любят красивые числа с кучей нулей, а на деле всё не всегда так.
Как правило, внутри устанавливаются стандартные элементы 18650, как самые недорогие и распространенные. При этом производителем указывается суммарная емкость элементов, установленных внутри, зачастую округленная в большую сторону до красивого числа.
Например, берем некий Power bank с емкостью 16000mAh, который имеет размеры 60.4x145x22 мм. Размер одного элемента 18650 это 65мм в длину и 18мм в диаметре. Т.е. после нехитрых вычислений можно понять, что в данный банк может войти не более 6 таких элементов.
Типовая емкость одного элемента обычно 2600mAh.
Бывают элементы и с большей емкостью, вплоть до 3500mAh. Но по данным различных тестов в интернете, редко какой из них способен выдать больше 2400-2500mAh. Большую емкость они способны выдать только при питании маломощных устройств.
Т.е. берем типовую емкость элемента 2600mAh, умножаем на 6 и получаем 15600 mAh. Как видим, данный производитель только слегка округлил. Но другие могут как и больше накинуть, так и честно указать емкость. В продаже есть достаточно много повербанков, емкость которых кратна 2600, т.е. эти производители хотя бы не врут.
Итак, как определить емкость повербанка, мы разобрались.
Теперь нужно выяснить, а сколько же нам реально нужно энергии.
В случае питания какого-либо устройства достаточно выяснить, сколько энергии оно потребляет и всё, можно подбирать Power bank c необходимым объёмом и радоваться. Потери в таком случае небольшие. Было бы просто чудесно, если бы фотокамеры умели работать от внешнего источника.
Но, к сожалению, многие камеры не имеют такой возможности. Т.е. надо каким-то образом от Power bank зарядить аккумулятор фотоаппарата. И вот тут самая главная сложность. При заряде происходит несколько преобразований и на каждом из них возникают потери. Самые эффективные устройства позволяют достичь КПД до 80-85%. Но, к сожалению, в данном случае речь идёт о самоделках некоторых умельцев. В массовой продаже такие устройства найти сложно. И реальное КПД в лучшем случае будет не больше 70%. Причём, поскольку зарядные устройства разные, точное значение необходимо определять экспериментально. КПД достаточно низкий, т.к. большинство зарядных устройств работают от условно бесконечных источников и нет нужды особо оптимизировать схемы.
Я у себя дома провел тесты двух вариантов и получил КПД 57% и 67%
В первом случае использовал китайский зарядник, работающий от 12В. Во втором - заряжал через USB в фотоаппарате (беззеркалки Sony сейчас это позволяют).
Как видите, разные устройства имеют разное КПД и если есть выбор, то надо выбрать большее, чтобы не тащить напрсано лишний вес.
Как определить КПД вашего зарядного комплекса
Сначала определяем мощность Power bank и мощность нашего аккумулятора.
Элементы 18650 имеют напряжение 3.7V, т.е. мощность одного элемента равна 2600х3.7=9620mWh или 9.62Wh.
Я в качестве источника использовал четыре таких элемента, т.е. их суммарная мощность равна 9.62х4=38.48Wh.
Мощность одного аккумулятора Sony NP-FW50 = 1080mAh x 7.4V = 7992mWh или 7.99Wh.
От четырёх 18650 в китайском заряднике мне удалось зарядить 2 соневских аккумулятора полностью и третий на 75%. Теми же четырьмя элементами 18650 в фотоаппарате получилось зарядить 3 аккумулятора полностью и четвертый на 25%.
Соответственно, в первом случае суммарная заряженная мощность получилась 2.75х7.99 = 21.97Wh, а во втором 3.25х7.99= 25.97Wh
Ну и наконец, КПД в первом случае получилось 21.97/38.48х100 = 57.09%, во втором - 67.49%
Можно конечно и не делать таких тестов, а взять какое-то значение, главное не быть оптимистом и не рассчитывать на КПД 80-90%.
Зная КПД своего зарядного комплекса можно уже достаточно точно оценивать, какая емкость Power bank нам требуется. Если планируется заряжать от PB и другие устройства, то их КПД надо оценивать отдельно.
Пример расчета необходимой емкости на основе известного КПД
Например, мне в походе предположительно потребуется 5 раз зарядить батарею NP-FW50. Суммарная требуемая мощность получает 5х7.99 = 39.95Wh
Допустим, я выбрал зарядку в камере, как максимально эффективную из того, что у меня есть.
Значит, с учетом КПД 67% мне надо 39.95/0.67 = 59.63Wh или 6.2 элементов 18650 (59.63/9.62 = 6.2)
Т.е. мне надо либо искать банк с восемью элементами (7 не встречал), либо со сменными элементами, которых надо будет взять с собой не менее семи штук. Я выбрал банк на 2 элемента с возможностью замены. В этом случае получается вот такая раскладка:
| 5xNP-FW50 | 7x18650+Powerbank и провод | |
| Вес, грамм | 267 | 398 |
| Стоимость, руб | 17450 | 4750 |
Т.е. потеряв в весе всего 130 грамм, я сэкономил почти 13 тысяч рублей.
При этом получил возможность при необходимости заряжать также любой другой девайс, питающийся от USB. Также надо учесть, что количество элементов я могу брать любое, в зависимости от текущих потребностей - используемых гаджетов, длительности похода и т.п.
Ну а по габаритам вот сравнительное фото (четыре элемента 18650, примерно эквивалентно трём моим аккумуляторам):
Итого, на что стоит обратить внимание при выборе Power bank:
- Количество элементов внутри. Зная количество, можно посчитать реальную емкость. Оценить, насколько наврал производитель. Прикинуть необходимый объём энергии и т.п.
- Возможность замены элементов. Повербанки бывают в продаже и без установленных элементов. Это даёт возможность самостоятельно выбрать качественные элементы или заменить вышедшие из строя. А главное, позволяет взять в поход столько элементов, сколько требуется, не ограничиваясь размером одного банка или не покупать второй банк, если одного не хватает.
- Наличие выхода 6-12В. Можно использовать автомобильные зарядники для разных устройств или питать устройства с соответствующим входом.
Точно также теряют емкость и аккумуляторы фотоаппарата. Например, у меня один родной аккумулятор просел на 25% за два года, другой аккумулятор, неродной, но и не самый дешевый, на те же 25% просел за год. А два дешевых китайских аккума я уже выбросил, т.к. за год они просели на 75%.
Т.е. при планировании серьёзного похода, где важно не остаться без электропитания, необходимо проверить все имеющиеся аккумуляторы, и при необходимости заменить.
Li-Po аккумуляторный блок питания в полевых условиях и разобранный на компоненты: 1
- фотокамера, 2
- муляж аккумулятора, 3
- T-коннектор, 4
- силовой провод, 5
- Li-Po аккумулятор, 6
- самодельный чехол для аккумулятора с креплением на пояс.
Проблема
Есть ситуации, когда съёмка в экспедиции идёт долгое время и вдали от электророзетки. В таком случае ёмкости фирменного аккумулятора может не хватить на всю поездку. Проблему с электропитанием можно решить несколькими способами. Обычно люди покупают ещё один или два аккумулятора, но это в общем-то недёшево. Экономить и покупать поделки сторонних производителей рискованно: как показывает практика, их ёмкость, а также срок службы могут оказаться существенно ниже, чем у фирменной батареи. Вторая проблема - при съёмке при пониженных температурах и особенно в сильные морозы даже фирменные аккумуляторы теряют заряд слишком быстро. Покупка батарейного блока, в который можно поставить 2 фирменных аккумулятора, не спасает положение: всё равно температура аккумуляторов падает до температуры воздуха.
Кроме того, аккумуляторы быстро разряжаются при фотосъёмке в режиме LiveView, при видеозаписи, цейтраферной (таймлапс) съёмке и при съёмке на долгих выдержках.
Решение
Логичное решение - изготовить внешний блок питания большой ёмкости самостоятельно. Его можно поместить под одежду в тепло и снабдить аккумуляторами повышенной ёмкости. Как это сделать?
К счастью, производитель предусмотрел для этого всё необходимое. Во-первых, все зеркальные фотокамеры Canon имеют в корпусе специальное отверстие для провода к блоку питания от сети ~220 V, закрываемое плотной резиновой заглушкой. Во-вторых, камеры рассчитаны на использование литий-ионных аккумуляторов с номинальным напряжением 7.4 V. По электротехническим характеристикам они идентичны литий-полимерным (Li-Po) аккумуляторам высокой ёмкости (см. wiki), которыми пользуются моделисты. Конечно, их физические размеры не позволяют разместить аккумулятор в камере, но это не проблема - мы подключим его к камере проводом! В батарейном отсеке камеры за подключение аккумулятора отвечают только две группы контактов (+/-), и к ним необходимо подключить блок питания. Для этого можно либо использовать корпус уже имеющегося аккумулятора (например, неисправного), либо изготовить муляж фирменного аккумулятора с контактными площадками, расположенными на нужном месте.
Схема Canon EOS 40D с отмеченным отверстием
для провода адаптера переменного тока
Техника безопасности
Внимание: соблюдайте правила работы с литий-полимерными аккумуляторами и будьте внимательны при их зарядке! Игнорирование правил техники безопасности может привести к расплавлению, взрыву или возгоранию Li-Po аккумулятора, а в дальнейшем - к пожару!
Никогда не заряжайте литий-полимерный аккумулятор до выходного напряжения выше 4.23 V на банку (ячейку) и не разряжайте Li-Po аккумулятор до напряжения ниже 2.7 V на банку!
Выход значений напряжения за указанные рамки ведёт к выходу аккумулятора из строя. В общем случае внешний Li-Po аккумулятор нельзя заряжать от зарядника, прилагаемого в комплекте к фотокамере. Для зарядки аккумулятора используйте только его балансировочный разъём и только специальные зарядные устройства! Не оставляйте без присмотра заряжаемый аккумулятор!
Однако при правильном подходе литий-полимерные аккумуляторы - самые выгодные по цене и с точки зрения соотношения ёмкость/масса, ёмкость/габариты и прослужат не один год.
Сборка
Теперь к делу. Для сборки понадобятся: корпус аккумулятора или его муляж, силовой провод с двумя медными многожильными проводками внутри (2 метра), плавкий предохранитель на 2-5 А, T-коннектор, сигнализатор разряда аккумулятора (aka „пищалка Li-Po“), термоусадочные трубки диаметром 6 мм и 12 мм и, собственно, сам аккумулятор.
1
- сигнализатор разряда, 2
- T-коннектор, 3
- плавкий предохранитель, 4
, 5
- корпус неисправного аккумулятора, 6
- Li-Po аккумулятор, 7
- силовой провод
Силовой провод нужно покупать такой, чтобы он обладал возможно низким сопротивлением. Каждый из двух проводков в его составе должен состоять из десятка тонких медных проволочек и быть покрыт своей изоляцией. Нельзя использовать провод, в котором каждая жила состоит только из одной проволоки. Этот тип провода предназначен для стационарной проводки, его прокладывают раз и навсегда, а при полевом использовании он очень быстро просто сломается.
Первоначально я хотел использовать в качестве силового витой провод, соединяющий трубку с телефонным аппаратом, и в результате первая версия сборки не работала: из-за большого сопротивления провода ток в цепи был очень малым, и фотоаппарат попросту не включался, хотя вольтметр показывал правильное значение напряжения.
Если у вас нет неработающего или испорченного аккумулятора, несложно изготовить муляж из дерева (как в моей версии) или другого непроводящего материала. Один из вариантов - пластика для лепки, на которой можно разместить контакты, сделать канавки для проводов и затем прогреть в печи для затвердевания.
Электрическая схема конструкции исключительно проста и приведена на рисунке выше. Литий-полимерные аккумуляторы, которые используют моделисты, могут длительное время отдавать ток, измеряемый десятками ампер. В силу этого нужно особо тщательно относиться к контактам муляжа и не допускать их короткого замыкания во время эксплуатации прибора. Чтобы не допустить пожара в случае повреждения цепи сразу за аккумулятором мы установили плавкий предохранитель. В общем случае его установка не обязательна и не влияет на функционирование схемы.
Инструменты и материалы, которые понадобятся, разложены на фото. Это (1) пинцет, (2) паяльник, (3) паяльная кислота, (4) канцелярский нож, (5) отвёртка, (6) термоусадочные трубки, (7) мультиметр, (8) канифоль, (9) оловяно-свинцовый припой, (10) кусачки и (11) круглогубцы.
Силовой провод помещён внутрь корпуса старого аккумулятора, проводки припаяны к новым контактам. После сборки блока питания аккумулятор нужно будет просто заклеить.
Сборка. В общем-то всё просто и понятно. К контактам на одном конце кабеля припаиваем контакты муляжа аккумулятора. В качестве контактов мы использовали либо жестяные полоски шириной 3 мм, либо жёсткий провод 1 мм, уложенный в канавки корпуса старого аккумулятора. Для более надёжного контакта в каждую канавку поместили по 2 параллельных проводника.
Далее надеваем на провод небольшой отрезок 6 мм термоусадочной трубки, т.к. потом одеть её будет невозможно. У свободного конца провода убираем изоляцию на протяжении 6 см и вырезаем из одного провода фрагмент ≈3 см. Впаиваем в это место торец предохранителя, с другого торца подпаиваем отрезок провода, чтобы в итоге оба конца силового провода были одинаковой длины. Провод с впаянным предохранителем можно закрыть тонкой термоусадочной трубкой. Далее их нужно подпаять к коротким контактам T-коннектора, обязательно учитывая полярность. Теперь пора сдвинуть термоусадочную трубку с середины провода к месту пайки и усадить её, после чего закрыть всю пайку, включая T-коннектор, широкой термоусадочной трубкой и аккуратно усадить её. Мы пользовались „воздушным“ паяльником паяльной станции, но можно с осторожностью воспользоваться горячим воздухом от пламени зажигалки.
Δ∇ Этапы сборки внешнего блока питания для фотокамеры
Готово! Теперь, проверив полярность контактов сборки и напряжение, можно подключить конструкцию к фотокамере. К балансировочному разъёму при съёмке следует подключить индикатор разряда („пищалка Li-Po“), который предупредит фотографа о приближающемся разряде какой-либо из банок аккумулятора. Это нужно для того, чтобы не разряжать аккумулятор ниже порога необратимой деградации. Подключая индикатор разряда, совместите отрицательный полюс балансировочного разъёма аккумулятора (чёрный проводок) с самым левым контактом индикатора. Если раздаётся звук и индикатор показывает статус батареи или напряжение, то сборкой можно начинать пользоваться, если же ничего не происходит, попробуйте подключить „пищалку“ наоборот. Не бойтесь её испортить, устройство имеет защиту от неправильной полярности.
Готовая сборка второй версии. В этом более благовидном экземпляре мы разместили контакты на корпусе старого неисправного аккумулятора для фотокамеры, использовали аккумулятор большей ёмкости и в качестве индикатора разряда поставили более новое устройство с пищалкой и цифровым индикатором напряжения.
Преимущества и недостатки
| .
ёмкость в 3 раза больше ёмкости фирменного аккумулятора . возможность съёмки при пониженных температурах . возможность съёмки на очень долгих выдержках . возможность долгой видеосъёмки . существенно выгоднее „родных“ аккумуляторов (в 5-6 раз) |
.
провод может быть неудобен при съёмке . бóльшие размеры аккумулятора . необходимость соблюдения тех.безопасности при зарядке . литий-полимерные аккумуляторы нельзя провозить в багажном отделении самолёта, только в ручной клади в салоне |
Расчёт ресурса
Фирменные аккумуляторы Canon по спецификации производителя должны обеспечить съёмку 800 (850) кадров при +20°C или 640 (750) кадров при 0°C в фотокамере EOS 50D (EOS 5D MarkII) . Учитывая независимость заряда Li-Po аккумулятора от температуры окружающей среды (если он находится под курткой при температуре тела), можно рассчитывать на 3000 (2000) снимков в любых условиях при использовании литий-полимерного аккумулятора 4250 mAh. Современные Li-Po аккумуляторы имеют ресурс около 500 циклов зарядки/разрядки, что даст возможность фотографировать в течение нескольких лет.
Цена решения
| Литий-полимерный аккумулятор 7.4 V, 4250 mAh | 1690 руб. | Для сравнения: один фирменный аккумулятор Canon BP-511A 1390 mAh обойдётся примерно в 2400÷3500 руб., два - уже по меньшей мере в 4800 рублей. Аккумуляторы Canon LP-E6 стоят примерно столько же. |
| Силовой провод, 2 м | 48 руб. | |
| Индикатор разряда аккумулятора | 349 руб. | |
| Итого: | 2761 руб. |
Расчёт: ноябрь 2011, Санкт-Петербург. Подразумевается, что все необходимые для сборки инструменты уже имеются.
Кадры из последней поездки в Хибины (10 дней автономно, питание фотокамеры от внешнего аккумулятора)
Замечание 1: мой конкретный экземпляр зарядного устройства не отключает мгновенно питание по достижении максимального напряжения, поэтому я всегда контролирую на последней стадии зарядки напряжение на силовом разъёме вольтметром и отключаю зарядник вручную после того, как оно достигнет 8.46 V .
Замечание 2: звукоизлучатели на „пищалке Li-Po“ изначально рассчитаны для использования моделистами и поэтому слишком громкие, но их можно эффективно заглушить до приемлемого уровня, залив отверстия силиконовым герметиком:)
Удачных экспедиций!
Автор благодарит Александра Рюмина за интерес и великолепную пайку элементов сборки, Дмитрия Григорьева за предоставленные для иллюстрирации статьи фотографии блока питания в полевых условиях и Александра Рюмина за работой; а также всех читателей за интерес к теме. Возможные вопросы не стесняйтесь задавать в комментариях.
