Domů » Blog » Napájecí zdroj pro Nikon D200

EXTERNÍ NAPÁJECÍ ZDROJ PRO NIKON D200 (evo 1)

ÚVOD

Začátkem července mě jasná noc přiměla vyzkoušet dosud nepoznané – focení hvězdných drah (star trails). Inspirací pro mě byl i kolega z práce, který se zabývá astrofotografií. Pro tento účel je z mých objektivů nejvhodnější TOKINA 12-24/4 AT-X pro DX (ekv. 18 – 36 mm fullframe), jež nabízí pozorovací úhly 99 – 61°, což při focení s nejkratší ohniskovou vzdáleností umožňuje pokrýt pořádný kus oblohy. Při prvním focení jsem použil následující nastavení:
- ISO: 100
- clona: 4
- čas: 180s
Standardně používám battery pack se dvěma Li-Ion akumulátory s kapacitou 1800, resp. 2000mAh. První noc, strávená pod hvězdami, odhalila nemilosrdně limity napájení. Při celkové kapacitě akumulátorů 3,8Ah jsem provedl 40 tříminutových expozic s prodlevou 1 s, celkem tedy 2 hodiny čistého času focení a to je, jak jistě uznáte, pro pěkně vykreslené „traily“ proklatě málo. Průměrný odběr D200 mi vychází kolem 1,9A, z této premisy vychází moje další úvahy – je třeba postavit externí napájecí zdroj, který by zabezpečil napájení fotoaparátu po celou noc, tj. minimálně 7 hodin. Požadovaná kapacita akumulátoru tedy musí být okolo 20Ah.

VÝBĚR AKUMULÁTORU

Stěžejní otázkou před vlastní stavbou zdroje byla volba vhodného akumulátoru. V úvahu přicházelo mnoho variant, všechny měly své výhody i nevýhody, klíčovým parametrem byl poměr cena/hmotnost (uvádím tři typické reprezentanty).
1) Olověný gelový trakční akumulátor 12V/20Ah: příznivá cena akumulátoru (cca 850 Kč)je do značné míry negována jeho hmotností kolem 6,5 kg a nutností konverze napětí na hodnotu v rozsahu 7,4 – 8,0V potřebnou pro napájení fotoaparátu. To lze řešit nejlépe nějakým spínaným step-down regulátorem s vysokou účinností.
2) NiMH akumulátory 1,2V/9Ah: nepatří k nejlevnějším, ale při troše štěstí se lze ve slevě dostat na cenu kolem 1200 Kč za 12 článků (2 bloky paralelně 6 x 1,2V/9Ah, celková kapacita zdroje 18Ah). Hmotnost zdroje je přijatelných 2,5 kg, odpadá nutnost konverze napětí.
3) Li-Ion akumulátor 7,4V/20Ah: složeno ze 4 článků 3,7V/10Ah. Z čistě technického hlediska ideální řešení (hmotnost zdroje do 1 kg, bez nutnosti konverze napětí), bohužel cena 200$ bez poštovného toto řešení v mých očích diskvalifikuje.

Li-Ion akumulátor jsem zavrhl kvůli vysoké ceně a vzhledem k tomu, že cena NiMH akumulátorů byla jen o málo vyšší než cena olověného při ani ne poloviční hmotnosti, nebylo již co řešit.

VÝROBA ZDROJE

Objednal jsem tedy 12 NiMH průmyslových akumulátorů SANYO 1,2V/9Ah, typového označení UM1-NH9Ah HR-DU-1Z (s pájecími vývody) ve slevě z GES Electronics po 109 Kč za kus. Akumulátory jsou velikosti D (UM-1), umožňují rychlonabíjení 5A/2h, maximální proudové zatížení Imax = 30A, vnitřní odpor Ri = 0,005Ω. Byla to ostatně jediná investice, zbytek věcí pochází ze šuplíkových zásob.

Náhoda tomu chtěla, při výběru vhodného obalu padl můj zrak na fortelnou plastovou krabičku s odklopným víčkem od náhradních dílů na ruský radiovýškoměr, kterou jsem si schoval „pro strýčka Příhodu“ před mnoha lety. Krabička je jako ulitá pro 12 článků uložených na výšku, svrchu i zespod vyložená pěnou, akumulátory sedí jako v bavlnce. Odklopné víčko je užitečná věc, články se v poslední fázi nabíjení zahřívají a je lépe, když má teplo kam unikat.

Nejprve jsem do krabičky z boku vyvrtal a vypiloval otvor pro standardní automobilovou zásuvku na 12V, pod ní menší otvor pro pojistkové pouzdro a vedle ještě obdélníkovou díru pro kolébkový vypínač. Původně jsem chtěl zdroj při focení pokládat na zem, naštěstí mě ještě v této přípravné fázi napadlo lepší řešení – pověsit jej na háček na středovou tyč stativu. Opět jsem využil ruskou techniku, tentokrát jsem si vypůjčil madlo z karuselu letecké radiostanice. Z vnitřní strany jsem jej podložil plechem, aby se hmotnost zdroje rozložila do větší plochy. Po cvičném spasování jsem vyjmul výstelkovou pěnu, krabici vyčistil, odmastil a ve 3 vrstvách nastříkal matnou černou akrylovou barvou ve spreji.

Následně jsem se pustil do pájení akumulátorových článků. Spoje jsem dělal důkladné, dal jsem si záležet na tom, aby se cín pěkně rozlil. Jak jsem již předeslal, krabička byla pro články jako ulitá, neboli bylo třeba vynaložit značné úsilí, aby se do ní spájená sestava vešla. Po spájení první řady jsem vše znovu zkušebně naskládal do krabičky (poté ještě několikrát) a při pájení druhé řady jsem se snažil využít mezer mezi články první řady, abych vše „našlapal“ do co nejmenšího prostoru. Stejný postup jsem použil u třetí řady. Nakonec se podařilo ušetřit dost místa pro zásuvku 12V, která zasahuje dost hluboko dovnitř krabičky.

V poslední fázi jsem vystlal krabičku pěnou, opatrně jsem do ní přenesl sletovaný bateriový blok, napájel jsem propojovací vodiče a horkovzdušnou pistolí jsem prohřál smršťovací bužírky.

Napájecí zdroj

Napájecí zdroj

Napájecí zdroj

Napájecí zdroj

KABELÁŽ

Nejprve jsem vyrobil nabíjecí kabel pro připojení zdroje na nabíječku BEL 2000 s banánky na jedné straně a 12V zástrčkou na druhé. Kabel pro napájení fotoaparátu mám ve dvou variantách.

Pro první variantu (bez battery gripu) jsem obětoval jeden původní originální Nikon Li-Ion akumulátor, který už kapacitně nebyl v dobré kondici. Nejprve jsem nožem opatrně „rozlouskl“ pouzdro, vyjmul jsem oba Li-Ion články a plošák s nabíjecí elektronikou. Zcela jsem odstranil střední kontakt (sloužící pro nabíjecí elektroniku) a díru po něm jsem zaslepil. Následně jsem vyjmul i oba krajní napájecí kontakty, aby při následném pájení nedošlo k poškození plastového pouzdra teplem. Do pouzdra jsem vypiloval otvor pro přívodní kabel, upevnil jsem jej do pouzdra a zajistil proti vytržení. Připájel jsem napájecí kontakty (nejsou moc kvalitní, žádné zlacené kontakty), opatrně jsem je nasadil do původních plastových kolejniček a zajistil proti vysunutí. Zbývalo už jen slepit obě poloviny pouzdra k sobě.

Napájecí šňůra - varianta bez gripu

Druhá varianta pro napájení při nasazeném battery gripu vychází z použití adaptéru pro napájení fotoaparátu šesti AA články, vkládaného do gripu místo akubloků. Pro první zkoušku jsem vyšrouboval několik šroubků z kontaktů adaptéru, lehce jsem je nadzdvihnul a jehlovým pilníkem jsem lehce vypiloval drážky v plastu pod kontakty. Do drážek jsem vložil odizolované konce vodičů a kontakty jsem opět přišrouboval. To bylo pouze provizorní řešení. Nechtěl jsem ovšem adaptér zásadně upravovat, aby jej bylo možno kdykoli použít k původnímu účelu. Připájel jsem tedy na kabel krátké krokosvorky a pro jejich uložení jsem využil prostory pro krajní AA články. Jehlovým pilníčkem jsem vypiloval malé drážky do střední přepážky a zaklesl do nich drát, jímž jsem zafixoval napájecí vodiče proti vytržení.

Napájecí šňůra - varianta s gripem

Napájecí šňůra - varianta s gripem

Napájecí šňůra - varianta s gripem

Vzhledem k tomu, že většinou fotím s battery gripem, budu zřejmě většinou využívat druhou variantu kabeláže.

PRVNÍ CYKLUS

Akumulátory byly dodány přednabité od výrobce, ale před prvním použitím jsem raději chtěl provést cyklus hlubokého vybití a opětovného nabití. Jak jsem již uvedl, používám českou nabíječku BEL 2000, která umožňuje podrobný monitoring všech důležitých parametrů. Nejprve je třeba zadat parametry akumulátorů (typ akumulátoru, kapacita, počet článků, nabíjecí a vybíjecí proud). Zadal jsem následující parametry:
- typ akumulátoru: NiMH
- kapacita [Ah]: 18
- počet článků: 6
- vybíjecí proud [A]: 2
- nabíjecí proud [A]: 3
Po započetí cyklu je akumulátor nejprve otestován, pokud je test OK, započne vybíjení. Vybíjecí proud je nabíječkou upraven tak, aby ztrátový výkon nezničil vybíjecí výkonový tranzistor. Na displeji lze přepínat mezi sledovanými parametry (viz tabulka).

Tabulka s parametry cyklu akumulátorů napájecího zdroje.

Nastavený vybíjecí proud si nabíječka nastavila na 1,7A. Doba vybíjení byla 7:56h, celkový odebraný náboj 13,4Ah. Po vybití akumulátoru nejprve nabíječka nabíjí několik minut omezeným proudem, následně provede další test, a pokud je vše v pořádku, nabíjí již nastaveným nabíjecím proudem (v mém případě 3A). Nabíjení trvalo 7:10h, celkový dodaný náboj představoval 117% kapacity akumulátoru, tj. 21,1Ah (při splnění tohoto parametru nabíječka automaticky ukončuje nabíjení). V závěrečné fázi nabíjení se již akumulátory znatelně zahřívají, odklopné víčko krabičky je nanejvýš užitečné. A nyní je již vše připraveno k prvnímu praktickému testu zdroje.

Sestava zdroje

Sestava zdroje - detail

PRVNÍ FOCENÍ

Ihned po dokončení zdroje mi příroda dopřála jasnou noc, nezaváhal jsem a vyrazil jsem k jezeru u Sadské. Nainstaloval jsem sestavu, na kabelové spoušti jsem nastavil 180 expozic po 180 sekundách s vteřinovou prodlevou a začal fotit. Po více než 7 hodinách, kdy jsem snímání ukončil, protože obloha už byla příliš jasná, bylo „nacvakáno“ 153 expozic. Po příjezdu domů jsem dal akumulátory vybíjet a ještě jsem z nich „vyždímal“ 9,2Ah, což je velmi slušné.

Původně jsem ovšem nepočítal se zamlžováním objektivu, což se mi málem vymstilo. K ránu se silně ochladilo a celá fotovýbava se pokryla zkondenzovanou vzdušnou vlhkostí. Celá, až na UV filtr nasazený na objektivu, naštěstí! Pro příště však nebudu riskovat, proto jsem se hned pustil do výroby vyhřívacího límce na objektiv (už je hotový a vyzkoušený, popíšu ho v dalším článku).

Kompletní sestava na stativu

Váš komentář k článku

Pište prosím jen komentáře, kterými se vyjadřujete k tématu. Políčka označená červenou hvězdičkou jsou povinná a bez jejich vyplnění nebude Váš text uložen v databázi. viz nápověda


*
*
3571110
*
:-) :-D :-| :-( ;-) ;-D :cool:
Radomír Pekarík
Ahoj. Tak jsem si prolouskal tenhle článek a koukám, že jsi to pěkně vychytal. Taky nad tím uvažuji, ale jelikož jsem na štíru s elektrikou, budu to muset přenechat nějakému odborníkovi, který mi s tím pomůže. Každopádně díky za tip i návod a přeji mnoho povedených snímků.
Radek
Ondřej Tichý
Jsem rád, že ti článek alespoň trochu pomohl Radku.

Snažil jsem se o maximální jednoduchost a láci. Do značné míry mi pomohla i náhoda, kdy jsem narazil na NiMH články ve výprodeji. Po roce používání jsem velmi spokojený, zdroj zvládne i celonoční focení a po malé úpravě ho používám i na D800.
Tento web používá k poskytování služeb a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace