Zdobienie / Decoration

PERUN – mobilne źródło zasilania dla Astrofotografii

Zdobienie / Decoration

PERUN – mobilne źródło zasilania dla Astrofotografii

   Na rynku można znaleźć wiele różnych banków zasilania (power bank). Niestety żaden nie spełniał moich osobistych oczekiwań w zakresie dostępnej mocy, mobilności oraz małych rozmiarów. Szczególnie w kontekście możliwości zabrania banku zasilania na pokład samolotu.

Perun - 3D model
Perun – 3D model

   Przeczesywałem Internet w poszukiwaniu znanych rozwiązań. Na forum Astropolis znalazłem wątek, gdzie jeden z użytkowników opracował rozwiązanie w oparciu o akumulatory NP-F/FW/FM i miał działające urządzenie. Ten przykład natchnął mnie, jak skonstruować własne, lepsze rozwiązanie, lepiej dopasowane do moich potrzeb w oparciu o dostępne akumulatory model: NP-F970.

  Zdecydowałem się zrealizować swój pomysł od podstaw i w programie 3D zaprojektowałem model prototypu, który następnie wydrukowałem na mojej drukarce 3D.

   Od pomysłu do wykonania egzemplarza prototypowego, który był już w stanie obsłużyć moje wymagania funkcjonalne, upłynęło około 6 miesięcy. W tym czasie powstały trzy egzemplarze, gdzie pierwsze dwa nadawały się tylko do śmieci. Trzeci był tym, czego oczekiwałem i spełniał minimum moich wymagań.

Perun - prototyp
Perun – prototyp załadowany akumulatorami

   Blisko rok testowałem powstały prototyp i skrupulatnie notowałem odkryte wady, braki, niedociągnięcia jak i ogromną ilość nowych pomysłów na ulepszenia i modyfikacje istniejącej konstrukcji. Prototyp użytkowałem tak jak tego chciałem, podróżował ze mną wszędzie, użytkowałem na zlotach astronomicznych PTMA oraz na wyjazdach zagranicznych. Pracował w każdych warunkach, od temperatur ujemnych rzędu około -10C do ciepłych nocy w sezonie letnim jak i za dnia podczas obserwacji słońca. W klimacie wilgotnym jak i bardzo suchym. Na wysokości ponad 2 km n.p.m. jak i nad samym morzem.

Perun - okres testów
Perun testowany w temp. poniżej 0 C.

Nigdy mnie nie zawiódł, nigdy nie zabrakło mi energii podczas moich najdłuższych nocy astrofotograficznych jakie miałem okazję przeżyć w Namibii – 9-10h fotografowania.

Sprawdził się w 100%

Po blisko 18 miesiącach od pomysłu na papierze (lubię rozrysować pomysł na papierze zanim go zmaterializuję i ujrzy on światło dzienne) do zakończenia testów, nadszedł czas aby wykonać nową, lepszą, bardziej funkcjonalną i wygodną w użytkowaniu wersję banku zasilania.

Tak powstał „Perun”, który mam przyjemność zaprezentować poniżej.

PERUN - widok korpusu
PERUN – widok korpusu

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 niewielkiej objętości Peruna.

Perun - Slavic god of thunder
Perun - Słowiański bóg piorunów i błyskawic
Perun - ancient symbol
Perun - pradawny symbol boga błyskawic i piorunów

 

Jak powstał PERUN

Cel projektu

  • Zasilanie dla wybranych urządzeń w terenie, bez dostępu do stałego źródła zasilania.

  • Możliwość zabrania Perun-a na pokład samolotu.

  • Wykorzystanie źródła zasilania jako przeciwwagi dla montażu.

 

Specyfikacja

Zastosowano 6x akumulator model: NP-F970 -można zakupić w większości sklepów oferujących sprzęt fotograficzny oraz filmowy.

NP-F970 - widok z dołu
NP-F970 – widok z dołu

Specyfikacja akumulatora model NP-F970:

  • Litowo-jonowy akumulator

  • Napięcie 7.2 VDC

  • Pojemność 8600mAh.

  • Wyposażony w chip, kompatybilny z InfoLithium,

  • Gwarancja standardowa – 12 miesięcy

  • Wolny od efektu pamięci

  • Wymaga ładowarkę standardu NP-F,

  • Suma mocy sześciu sztuk w dyspozycji: 371,5 Wh

NP-F - ładowarka akumulatorów
NP-F – ładowarka akumulatorów

Przetestowane urządzenia we współpracy z Perun

  • Lacerta MGen2 + kamera CCD (guider)

  • Omegon Pro CCD (guider camera)

  • Kamera CMOS ATIK Horizon RGB

  • Kamera ASI 2600MC Pro

  • Rasp Berry PI 4 (Astroberry)

  • Asi Air (zapotrzebowanie na prąd do max 5A)

  • Asi Air Plus (zapotrzebowanie na prąd do max 5A)

  • Montaż paralaktyczny CEM25p

  • Montaż paralaktyczny CEM26

  • Montaż paralaktyczny HEQ5

  • Montaż paralaktyczny NEQ6Pro

  • 2x grzałka USB

  • Ładowanie telefonu komórkowego

  • Ładowanie power bank z portu USB

Specyfikacja funkcjonalna Perun

  • Filtrowanie prądu wejściowego

  • Filtrowanie prądu wyjściowego

  • Zabezpieczenie przeciw przepięciowe na portach zasilania

  • Filtrowanie zakłóceń elektromagnetycznych na portach zasilania

  • Filtrowanie zakłóceń elektrycznych na portach zasilania

  • Dedykowany włącznik zasilania dla każdego portu zasilania

  • Dedykowana sygnalizacja LED stanu zasilania każdego portu,

  • Możliwość zabrania na pokład samolotu

  • Perun sam sobą stanowi przeciwwagę dla urządzeń montowanych na montażu astronomicznym

  • Około 9-10h nieprzerwanego fotografowania (konfiguracja testowa)

Elektronika – wyposażenie Peruna

Źródłem zasilania są połączone równolegle akumulatory o napięciu 7.2 VDC każdy.

Perun - 3D model - wersja aktualna
Perun – 3D model – wersja aktualna

Aby uzyskać napięcie 12VDC dla zasilanych urządzeń astrofotograficznych, konieczne jest zastosowanie przetwornicy DC→DC Step Up.

AsiAir – ze względu na duży pobór prądu rzędu 3,5A do 5A prądu szczytowego, wymaga dedykowanej przetwornicy z dedykowanym portem zasilania. Dodatkowa przetwornica nie jest montowana w standardowej konfiguracji – opcja do kupienia.

Przyjąłem, że Perun powinien być wyposażony w przetwornicę o maksymalnej mocy 6 A. To zaspokoi w całości potrzeby większości podłączanych do niego urządzeń, które w bardzo krótkim czasie potrzebują nieco ponad 5A prądu zasilania – np. w czasie startu / rozruchu.

PERUN - LED status active
PERUN – LED status active

Bez obciążenia, przetwornica praktycznie nie generuje ciepła. Podczas obciążenia nagrzewa się nieznacznie zatem nie wymaga aktywnego chłodzenia.
Napięcie ustawione na wyjściu przetwornicy: 12.9VDC
Przetwornica 12VDC → USB 5VDC posiada dwa porty ładowania lub zasilania urządzeń podłączanych do portu USB, np. grzałka. Porty USB dysponują mocą prądu 3A, zatem można zasilać lub ładować dowolne urządzenie zasilane portem USB w trybie przyspieszonym.

Perun posiada trzy porty zasilania 12VDC. Każdy z nich posiada zabezpieczenie prądowe wielkości 6.3A . Przetwornica jest w stanie obsłużyć chwilowe prądy dużo większe od nominalnego prądu pracy. Jednakowoż samą przetwornicę oraz podłączane urządzenia należy chronić przed uszkodzeniem.
Podczas pracy, napięcie samoczynnie ulega obniżeniu do nieco ponad 12 VDC, dzięki czemu zasilane urządzenia mają zapewnione nominalne napięcie.

 

W komplecie

Korpus – sześć portów na akumulator model: NP-F950/960/970, akumulatory wraz z ładowarką należy kupić oddzielnie,

PERUN - korpus
PERUN – korpus

Dwie blokady zabezpieczające akumulatory przed niekontrolowanym wysunięciem z portu – w przypadku odwrotnego mocowania na pręcie przeciwwagi,

PERUN - blokady korpusu
PERUN – blokady korpusu

Zapasowy bezpiecznik

Zapasowy bezpiecznik dla Perun
Zapasowy bezpiecznik dla Perun

Jeden dedykowany przewód zasilania wybranego urządzenia (do uzgodnienia), niestandardowe wtyki zasilania mogą wymagać dopłaty.

PERUN - przykładowy kabel zasilania
PERUN – przykładowy kabel zasilania

Dwa wtyki dla portów zasilania do wykorzystania we własnym zakresie.

PERUN - wtyki zasilania
PERUN – wtyki zasilania

Dwie śruby blokujące korpus na pręcie przeciwwagi.

PERUN - dwie śruby blokujące
PERUN – dwie śruby blokujące

Reduktor średnicy pręta przeciwwagi dla montaży wyposażonych w pręt przeciwwagi o średnicy mniejszej niż 19,9mm, np. montaże: EQ, HEQ, NEQ (sprawdzone).

PERUN - Rod adapter
PERUN – Rod adapter
PERUN - Rod adapter set
PERUN – Rod adapter set

 

Opcjonalnie

Do nabycia za dodatkową opłatą, osłony na akumulatory model: NP-F970

PERUN - Battery cover in use - example
PERUN - Osłony na akumulatory - przykład zastosowania
PERUN - Battery cover - example
PERUN - Osłony na akumulatory - przykład

Porównanie

Rozwiązanie konkurencyjne, na dzień 11.6.2022 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:

Perun oraz PowerWeightTM CW Battery
Perun and PowerWeightTM CW Battery

4 x 96W = 384Wh,

koszt 4 x 752,08 zł = 3008,32 brutto, Koszt 1Wh = 7,83 zł brutto

Kurs USD/PLN = 4.76zł na dzień 16.7.2022

4 szt. PowerWeightTM CW Battery nie da się założyć na pręt przeciwwagi mojego montażu. 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 – dysponuje maksymalną mocą 371.5Wh w cenie 1652,7 zł brutto. Koszt 1Wh = 4,45 zł brutto

Objętościowo zajmuje mniej miejsca niż 1 szt. PowerWeightTM CW Battery ! Zatem istnieje możliwość dołożenia jeszcze jednego Perun co w sumie zapewni aż 743 Wh mocy! Jeżeli udało by się zmieścić 3 szt. Perun, trzeba by zmienić jednostkę Watt na kW ! mocy, na kawałku żelaznego pręta jako przeciwwaga mojego montażu.

Perun jest bezkompromisowym i bezkonkurencyjnym rozwiązaniem, które gwarantuje mi zapas mocy do wykorzystania w terenie bez dostępu do stałego źródła zasilania.

Jeżeli jesteś zainteresowany nabyciem Peruna, zapraszam do kontaktu. Adres e-mail znajdzie w stopce strony. Można też kontaktować się ze mną poprzez Messanger.

 

UWAGA! – podane ceny są orientacyjne (z dużą dokładnością). Końcowa wycena może się trochę różnić że względu na inflacyjny wzrost cen komponentów potrzebnych do budowy PERUN-a oraz ich dostępność bądź dostępność zamienników.

 

0.7 – 12.7.2022 – Korekta pisowni: Aleksandra Kosmala

1.0 – 27.8.2022 – Wersja publiczna

Przeczytaj

Podobne Artykuły

M45 - Pleaides

M45 – Plejady

M45 – Plejady, gromada otwarta    Najbardziej znana gromada otwarta na niebie. Popularność zawdzięczają głównie temu, że można je swobodnie obserwować nieuzbrojonym okiem. Znajdują się

Czytaj dalej...