Na rynku można znaleźć wiele, różnych banków zasilania (power bank).
Niestety większość z dostępnych rozwiązań nie spełnia specyficznych wymagań w zakresie dostępnej mocy, mobilności oraz małych rozmiarów dla Astrofotografii. Szczególnie, możliwość zabrania banku zasilania na pokład samolotu przy obecnie obowiązujących limitach mocy w kontekście regulacji dot. bezpieczeństwa, przypadających na jeden akumulator.
W odpowiedzi na w.w. wymagania oraz potrzeby powstał „PERUN II”, który jest ulepszoną kontynuacją pierwszej wersji, która nie jest już dostępna.
Dlaczego „PERUN” ? Jest to bóg piorunów i błyskawic starożytnej religii słowiańskiej. Nazwa oddaje charakter niniejszego projektu i sporej ilości energii jaką udało się zgromadzić w naprawdę niewielkich wymiarach PERUN II.
Podczas użytkowania pierwszej publicznej wersji PERUN, skrupulatnie notowałem wszystkie jej braki niedociągnięcia jak i sugestie użytkowników, które okazały się bardzo cenne w pracy nad ulepszoną wersją.
Po ponad 2 latach pracy od powstania wersji pierwszej, światło dzienne ujrzał PERUN II. Pierwszy prototyp był bardzo udany, szybko przeszedł kilka testów w terenie. W niedługim czasie powstał drugi egzemplarz, który już był bliski ideału, jaki stawiałem sobie za cel. Trzecia wersja (obecna) stała się wersją finalną (1.0) zawierającą większą część ulepszeń bazujących na zebranych notatkach oraz cennych sugestiach użytkowników. Udało się zaimplementować najważniejsze punkty z długiej listy pomysłów oraz życzeń.
Jak powstał PERUN II
Do pierwszej wersji PERUN, dodałem nowe funkcjonalności zgłoszone przez użytkowników oraz inne opierające się na potrzebach własnych, które jak się okazało później, zostały również docenione przez nowych użytkowników. Tak powstała nowa lista wymagań, zawierająca zmiany oraz ulepszenia, składające się na nowy cel projektu.
Cel projektu – ważniejsze punkty
Zasilanie dla wybranych urządzeń astrofotograficznych / astronomicznych w terenie, bez dostępu do stałego źródła zasilania.
Możliwość zabrania Perun-a na pokład samolotu, bazując na obowiązujących (Luty 2024) wymaganiach przepisów oraz innych regulacji dotyczących bezpieczeństwa transportu banków energii.
Wykorzystanie źródła zasilania jako przeciwwagi dla montażu.
Podwojenie dostępnej ilości mocy oraz ilości dostępnych portów zasilania łącząc ze sąbą dwa egzemplarze PERUN-a.
Możliwość szybkiego naładowania / podładowania kompletu akumulatorów, bez zdejmowania akumulatorów z korpusu PERUN-a.
Specyfikacja techniczna
PERUN II obsługuje sześć sztuk akumulatorów model: NP-F950/960/970 lub kompatybilne.
Można je zakupić w większości sklepów oferujących sprzęt fotograficzny oraz filmowy.
Przykładowa specyfikacja akumulatora, który należy kupić osobno we własnym zakresie:
litowo-jonowy akumulator,
napięcie 7.2 VDC,
pojemność 8600 mAh,
wyposażony w chip, kompatybilny z InfoLithium,
standardowa gwarancja producenta – 12 miesięcy,
wolny od efektu pamięci,
Suma mocy sześciu sztuk w dyspozycji: 371,5 Wh
Akumulatory model NP-F970 do pełnego naładowania (100%) wymagają ładowarkę standardu NP-F lub kompatybilną, którą należy kupić osobno we własnym zakresie.
Opcjonalnie – Dedykowana szybka ładowarka dla akumulatorów, model NPF-970.
Około 9–10 [h] nieprzerwanego fotografowania dla konfiguracji:
montaż CEM25P,
MGen II guider,
kamera AITK HORIZON RGB CMOS
Otwór korpusu średnicą pasuje na pręt przeciwwagi montażu iOptron oraz po zastosowaniu dedykowanej redukcji, pasuje również na pręt przeciwwagi montażu NEQ6Pro oraz innych montaży, zgodnych średnicą pręta przeciwwagi z montażami iOptron lub NEQ6Pro.
Przykładowa lista urządzeń, na których PERUN II został z powodzeniem przetestowany:
Lacerta MGen2 + kamera CCD (guider)
Omegon Pro CCD (guider camera)
Kamera CMOS ATIK Horizon RGB
Kamera ASI 2600MC Pro
RaspBerry PI4 (Astroberry)
Asi Air (zapotrzebowanie na prąd do 5A w szczycie)
Asi Air Plus (zapotrzebowanie na prąd do 5A w szczycie)
Montaż paralaktyczny CEM25p
Montaż paralaktyczny CEM26
Montaż paralaktyczny HEQ5
Montaż paralaktyczny NEQ6Pro
Montaż paralaktyczny NYX-101
2x grzałka USB zasilana z portu USB
Ładowanie telefonu lub innego power bank z portu USB
Wymiary obudowy korpusu – bez akumulatorów, blokad akumulatorów, włączników, maskownicy portu ładowania oraz śrub blokujących korpus.
X → 124 [mm] +- 1 [mm]
Y → 134 [mm] +- 1 [mm]
Z → 56 [mm] +- 1 [mm]
Wymiar całkowity korpusu włącznie z akumulatorami (model NPF-970) oraz wystającymi elementami poza obrys główny obudowy korpusu:
X → 129 [mm] +- 1 [mm]
Y → 142 [mm] +- 1 [mm]
Z → 162 [mm] +- 1 [mm]
Specyfikacja funkcjonalna
Filtrowanie prądu wejściowego przetwornicy.
Filtrowanie prądu wyjściowego przetwornicy.
Zabezpieczenie przeciw przepięciowe na portach zasilania 12 VDC.
- Zabezpieczenie przeciw przepięciowe na wejściu przetwornic.
Filtrowanie zakłóceń elektromagnetycznych na portach zasilania.
Filtrowanie zakłóceń elektrycznych na portach zasilania.
Dwie przetwornice pracujące równolegle – w przypadku awarii jednej z przetwornic, zapewniona* ciągłość pracy z połową dostępnej mocy 4 [A].
Główny włącznik zasilania.
Dedykowany włącznik zasilania dla każdego portu zasilania.
Dedykowana sygnalizacja LED stanu zasilania każdego portu.
Wskaźnik LED poziomu naładowania akumulatorów.
Dedykowany port szybkiego ładowania akumulatorów oraz łączenia PERUN II (2x więcej dostępnej energii).
Możliwość zabrania na pokład samolotu.
Bardzo wysoki stosunek energii do masy transportowanej na pokładzie samolotu.
PERUN II sam sobą stanowi przeciwwagę dla urządzeń zawieszonych na montażu. Im więcej akumulatorów zastosowanych w PERUN II, tym większą przeciwwagę stanowi. Jednocześnie oferując więcej energii do dyspozycji.
HOT-SWAP akumulatorów w czasie pracy.
* – zależy od charakteru awarii przetwornicy.
Charakterystyka PERUN II
Źródłem zasilania są akumulatory o napięciu 7.2 VDC każdy. Połączone równolegle.
Podczas pracy, napięcie samoczynnie ulega obniżeniu proporcjonalnie do stanu rozładowania akumulatorów.
Suma prądów zasilanych urządzeń jednocześnie nie może przekroczyć 8 [A],
Dwie przetwornice pracujące równolegle, utrzymują ciągłość pracy. W przypadku awarii jednej z przetwornic, druga zapewnia kontynuację pracy z połową ( 4 [A] ) dostępnej mocy,
PERUN II bez obciążenia, praktycznie nie generuje ciepła, zatem nie wymaga aktywnego chłodzenia,
Posiada trzy porty zasilania 12VDC. Każdy port zasilania, posiada zabezpieczenie prądowe wielkości 5 [A]. W zestawie znajduje się jeden zapasowy bezpiecznik o mocy 5 [A].
PERUN II jest w stanie obsłużyć krótko prądy większe od nominalnego prądu pracy 8 [A]. Jednakowoż podłączone urządzenia należy chronić przed uszkodzeniem,
Napięcie na portach zasilania podłączanych urządzeń wynosi pomiędzy: 12.2 – 12.9 VDC,
Wskaźnik poziomu naładowania akumulatorów,
Dwa porty USB 5 VDC – ładowanie lub zasilanie urządzeń podłączanych do portu USB-A, np.:
grzałka,
telefon
Porty USB dysponują mocą prądu max. 3 [A], można zasilać lub ładować dowolne urządzenie zasilane portem USB, którego „protokół” poprawnie rozpozna port ładowania USB,
Dedykowany port ładowania akumulatorów za pomocą dedykowanej szybkiej ładowarki. Ten sam port służy również do łączenia PERUN II w „łańcuch” – dwukrotne zwiększenie dostępnej energii – patrz rozdział łączenie PERUN II – 2x więcej dostępnej energii
HOT-SWAP akumulatorów
Jeżeli posiadasz więcej akumulatorów niż 6 szt., możesz wymienić obecnie używane, które już są rozładowane lub bliskie wyczerpaniu energii na nowe w pełni naładowane jeszcze w trakcie sesji fotograficznej.
Musisz pamiętać, że akumulatory stosowane z PERUN II nie są identyczne (mimo że to ten sam model i produkt) i rozładowują się wzajemnie nie równomiernie. Aby uniknąć sytuacji, w której podczas wymiany akumulatorów, nagle zabraknie energii do zasilania podłączonych urządzeń, wymieniaj akumulatory po jednym.
Procedura wymiany akumulatora w czasie sesji fotograficznej została opisana w instrukcji użytkownika.
PERUN Charger 970 - Opcjonalnie
Opcjonalnie można zakupić dedykowaną, szybką ładowarkę (PERUN C970) dla akumulatorów model NP-F970 lub kompatybilne.
Ładowarka PERUN C970 obsługuje wyłącznie akumulatory model NP-F970 lub kompatybilne z PERUN II. Stosowanie ładowarki z innym modelem akumulatora grozi zniszczeniem akumulatora (w skrajnym przypadku nawet pożarem), ładowarki oraz PERUN II za co autor jak i producent nie ponoszą żadnej odpowiedzialności.
PERUN C970 ładuje akumulator model NP-F970 maksymalnie do poziomu około 80% +-5% jego pojemności. Podane wartości procentowe są orientacyjne.
Specyfikacja - PERUN C970
Wymiary zewnętrzne obudowy:
X → 205 [mm] +- 1 [mm]
Y → 56 [mm] +- 1[mm]
Z → 95 [mm] +- 1 [mm]
Wymiary całkowite (włącznie z elementami wystającymi poza obrys główny obudowy):
X → 208 [mm] +- 1 [mm]
Y → 61 [mm] +- 1 [mm]
Z → 95 [mm] +- 1 [mm]
Gniazdo zasilania AC ładowarki jest standardem zgodne z gniazdami zasilania w zasilaczach komputerów PC.
Pomiędzy gniazdem zasilania AC a włącznikiem głównym znajduje się zabezpieczenie prądowe. Standardowy, szklany bezpiecznik 10 [A].
Wyświetlacz informacji procesu ładowania reprezentuje informacje takie jak:
Temperatura panująca wewnątrz ładowarki, tuż przy przetwornicach. Bezpieczny zakres temp. Pracy to 0 – 85 [C].
Bieżąca wartość prądu ładowania akumulatorów.
Bieżąca wartość napięcia ładowania akumulatorów.
Aktywne chłodzenie – wentylator PWM.
W trakcie procesu ładowania, na wyświetlaczu informacji można zobaczyć wielkość prądu [A] z jaką są ładowane akumulatory oraz napięcie [V]. W trakcie procesu ładowania ładowarka nagrzewa się. Jeżeli wewnątrz ładowarki temperatura osiągnie > 30 [C] zostanie uruchomiony wentylator aby chłodzić wnętrze ładowarki.
Łączenie PERUN II - 2x więcej dostępnej energii
Jeżeli posiadasz dwa egzemplarze PERUN II, może je połączyć, aby zwiększyć aż dwukrotnie ilość dostępnej energii a tym samym dwukrotnie wydłużyć czas pracy Twojego zestawu astrofotograficznego.
Aby połączyć ze sobą PERUN-y, potrzebny będzie dedykowany kabel ładowania / łączenia PERUN-ów dostarczany w zestawie wraz z PERUN II.
Procedura łączenia PERUN II została opisana w instrukcji użytkownika.
Połączenie obu PERUN II w wymieniony sposób zapewnia dynamiczne równoważenie poziomu rozładowania obu PERUN II oraz możesz zasilać do sześciu urządzeń jednocześnie i każde otrzyma tyle energii ile jest potrzebne.
W zestawie
Korpus – sześć portów na akumulator model: NP-F950/960/970, (akumulatory wraz z ładowarką należy kupić oddzielnie),
PERUN II – Korpus Dwie blokady zabezpieczające akumulatory przed niekontrolowanym wysunięciem z portu – w przypadku odwrotnego mocowania na pręcie przeciwwagi,
PERUN II – Blokady baterii Zapasowy bezpiecznik,
PERUN II – Bezpiecznik prądowo / przepięciowy Komplet trzech przewodów zasilania w tym jeden z filtrem ferrytowym,
PERUN II – Kabel zasilania dla urządzeń zasilanych z PERUN-a Dwie śruby blokujące korpus na pręcie przeciwwagi,
PERUN II – Śruby blokujące korpus na pręcie przeciwwagi Reduktor średnicy pręta przeciwwagi dla montaży wyposażonych w pręt przeciwwagi o średnicy mniejszej niż 19,9 [mm], np. montaże: EQ, HEQ, NEQ.
PERUN II – Adapter średnicy pręta przeciwwagi 
PERUN II – Adapter w użyciu Komplet 6 szt. osłon na akumulatory model: NP-F970,
Porównanie
Porównanie, które przytoczę poniżej jest prawie takie samo jak w publikacji dotyczącej PERUN. Zaktualizowałem jedynie koszt, bazujący na aktualnym kursie wymiany walut USD/PLN oraz ceny końcowej nowej wersji, która zawiera więcej elektroniki oraz dodatkowe urządzenia.
Rozwiązanie konkurencyjne, na dzień 22.1.2024 już niedostępne: https://www.ioptron.com/product-p/8128.htm
– PowerWeightTM CW Battery – firmy iOptron dysponuje maksymalną mocą 96Wh w cenie 158 USD (cena z 2020 – nie aktualna, bez doliczonego cła oraz bez podatku VAT 23%), który można zabrać na pokład samolotu.
Aby zapewnić ilość potrzebnej mocy porównywalnej z oferowaną przez Perun, należy zakupić 4 szt. PowerWeightTM CW Battery, co w przeliczeniu daje nam:
4 x PowerWeightTM CW Battery 96W = 384Wh,
Kurs USD/PLN = 3.86 zł na dzień 06.9.2024
koszt 4 x 609,88 zł = 2439,52 zł brutto, Koszt 1Wh = 6,35 zł brutto
Nie jest możliwe założenie 4 szt. PowerWeightTM CW Battery na pręt przeciwwagi mojego montażu (CEM 25P). Nawet jak zastosuję przedłużkę pręta przeciwwagi to zmieszczę na nim maksymalnie 2 szt. PowerWeightTM CW Battery co zapewnia mi tylko połowę potrzebnej mocy do zasilania mojego zestawu astrofotograficznego w czasie całej nocy astrofotograficznej (średnio 8h fotografowania).
– PERUN II – dysponuje maksymalną mocą 371.5 Wh w cenie (199 EUR body + 132 EUR za 6 szt. baterii = 331 EUR) 1423,3 zł brutto -> Koszt 1Wh = 3,83 zł brutto. To jest blisko o połowę TANIEJ!
Jeżeli doliczymy cło oraz podatki do PowerWeightTM CW Battery to różnica będzie jeszcze większa, na korzyść PERUN II. Po niniejszym artykule o przewadze funkcjonalnej PERUN II przytaczać już chyba nie muszę.
Należy zauważyć, że PERUN II objętościowo zajmuje mniej miejsca niż 1 szt. PowerWeightTM CW Battery ! Zatem istnieje możliwość dołożenia jeszcze jednego PERUN II na ten sam pręt przeciwwagi (patrz zdjęcie obok) co w sumie zapewni aż 743 Wh mocy! Jeżeli udało by się zmieścić 3 szt. PERUN II, wtedy jednostkę mocy Watt należy zmieniać już kW !
