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BeitragVerfasst: Fr 11. Mai 2018, 00:34 
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Hi zusammen,

Ich wollte mal über eine Bastelei zum Thema Stromversorgung berichten. Vielleicht hilft sie ja dem einen oder anderen bei ähnlichen Überlegungen …
Vorab eine Warnung: alles was ich hier beschreibe habe ich selbst aufgebaut und durchgetestet. Trotzdem übernehme ich keine Gewähr für irgendwelche Fehler oder falschen Infos. Sollte sich jemand zum Nachbau animiert fühlen … so tut er das das auf eigenes Risiko.

Ausgangslage war die Vorbereitung auf einen Astroworkshop auf La Palma. Meine (heißgeliebte) KP ist da natürlich erste Wahl. Blöd nur - sie ist nicht gerade mit einer wirklich dauerhaften Batterie ausgestattet. So ein Astroshooting mit Timelapse kann da schon mal ratz fatz die Akkus leer lutschen. Immer auf der Lauer liegen um bei Bedarf mal rasch nen Akku wechseln - nee, das wollte ich nicht.
So hatte ich mir in den Kopf gesetzt eine herkömmliche Powerbank f. Smartphones zu benutzen. Die Dinger gibt es praktisch überall zu kaufen (Flughafen, große Tankstellen etc.), aufladen kann man sie auch fast überall - und sie kosten nicht die Welt. Ich hatte schon eine (als Werbegeschenk bekommen), also los geht’s.

So eine Powerbank liefert an seinen USB-Anschlüssen eine Spannung von 5V, die PENTAX verlangt nach 8,3V.
Um die Spannung auf die gewünschten Wert anzuheben gibt es sog. StepUp-Wandler zu kaufen.
Das sind fertig aufgebaute, kleine elektronische Schaltungen - komplett zusammen gelötet. An einem kleinen Spindelpoti kann man die gewünschte Spannung genau einstellen (dazu braucht man natürlich ein entsprechendes Messgerät).
Vorher musste ich aber noch einen passenden Stecker für die PENTAXen beschaffen.
Es handelt sich um einen Stecker der Firma Hirose, den habe ich in der elektronischen Bucht unter der Bezeichnung CONNECTOR I/O PLUG 1PORT 3POS - MQ172-3SA-CV(30) (Fnl) f. ca 3 Euronen gefunden. Leider war er in Deutschland nicht zu finden, ich habe ich in UK bestellt (wir leben ja noch in der PreBrexit-Zeit :-)).

Den StepUp-Wandler habe ich im großen Fluss für 2 Euros gefunden - er kann lt. Datenblatt einen Strom von 4 Ampere liefern - ich hoffte das würde reichen (für Nachbauer: achtet auf die Chip-Bezeichnung LM2577).
Bild

Also, USB-Kabel geopfert (aufgeschnitten), den StepUp-Wandler quasi zwischen Power-Bank und Kamera eingeschleift (Rot ist Plus, und Schwarz ist Minus), sorgfältig den filigranen Stecker angeschlossen und an die Powerbank angeschlossen. Mit einem Multimeter habe ich die Ausgangsspannung gemessen und erstmal auf ca. 8,5V eingestellt. Hat auch erstmal funktioniert……
Bild

Merkwürdigerweise hat die Powerbank dann aber nach 6 Sekunden abgeschaltet, einfach so, und auch ohne jegliche angeschlossene Last. Das konnte ich mir nicht erklären und hab an dem Abend noch lange ohne Erfolg einen Fehler in meiner Schaltung gesucht. :yessad:
Am nächsten Tag hat mir dann ein Arbeitskollege erstmal erklärt das eine Powerbank gem. gesetzlicher Vorgaben ohne ausreichende Last immer automatisch ausschaltet. Und, überhaupt ist in der Powerbank noch ein Lade/Entladeschaltung enthalten, die dafür sorgt das die USB-Spezifikation bezgl. Max-Strom eingehalten wird. Diese eingebaute Schaltung sorgt dann auch gleich für eine automatische Abschaltung bei ganz geringer Last.
Mmh … das bedeutet das meine Idee mit der Powerbank und StepUp-Wandler erstmal nicht so wirklich fliegen wird.
Oder? Mal kurz eine Suchmaschine meines Vertrauens befragt, und richtig - das Problem hatten auch schon Andere.
Und so gibt es einige Vorschläge im Internet wie man der Powerbank eine gewisse Last vorgaukeln kann, gerade so viel das sie sich nicht abschaltet.
Meine Wahl fiel auf einen kleinen Minicomputer ARDUINO Nano.
Bild
Das Ding ist so groß wie eine Sonderbriefmarke und er wird auch direkt an die Powerbank angeschlossen. Hier hat er eigentlich nur die Aufgabe, über einen externen Transistor alle 4 Sekunden einen kleinen Strom fließen zu lassen und gewissen Verbrauch zu simulieren.
Die Programmieren des ARDUINO ist mit einigen wenigen Zeilen Code getan (4 Sekunden warten, Verbraucher einschalten, 1 Sekunde warten, Verbraucher ausschalten und von vorne starten) und dauert nicht länger als 5 Minuten.

Die kleine Transistorschaltung ist so ausgelegt, das sie alle 4 Sekunden ca 50 mA Strom verbraucht. Im Mittel sollte das die Powerbank nicht so wirklich belasten.
Bild



Nachdem ich also alles zusammen geschaltet hatte (Powerbank, StepUp-Wandler, Arduino) habe ich einige Tests gemacht. Die KP lässt sich ohne eigene Batterie (nur mit externer Versorgung) nicht einschalten. Ich weiß nicht, ob das mit den kommerziellen externen Stromversorgungen auch so ist. Ansonsten funktioniert die Kamera wie gewohnt, ich konnte keinen Unterschied zwischen interner und externer Stromversorgung feststellen.
Bild
Als Langzeittest habe ich mit meiner KP gemacht: 500 Auslösungen hinternander weg mit jeweils 30 Sekunden Belichtung, dazwischen 5 Sekunden Pause. Die Kamera hat sich nach und nach erwärmt (das halte ich für normal), aber alles hat tadellos funktioniert. Die selben Tests habe ich auch mit der K5ii gemacht, auch hier hat alles funktioniert. Nach den Tests hat die interne Batterie keinerlei Abfall im Ladezustand erkennen lassen.


Eingebaut habe ich das Ganze in ein kleines Gehäuse aus unserer Schrottkiste, das hätte man sicher noch schöner machen können. Ich hab versucht mit einer Heissklebepistole das Gehäuse abzudichten … sieht nicht schön aus - tut aber seinen Dienst.
Bild

So, das wars: die Fotos zeigen den Aufbau und Zusammenbau. Vielleicht kann ich ja jemanden zum Nachbau animieren.
Was mir noch aufgefallen ist:
- ganz ohne interne Batterie geht es nicht. Die Kamera schaltet einfach nicht ein
- Gelernt habe ich, das der Einschaltstrom erheblich ist. Viel größer als der Verbrauch bei der Ausösung. Das war mir neu.
Ich werde mir angewöhnen, die CAM immer eingeschaltet zu lassen und sie dafür alsbald in den Stromsparmodus fallen zu lassen.
- Intervallaufnahmen ohne Schulterdisplay sind Mist :-)

Nochmal die Warnung: alles was ich hier beschreibe habe ich selbst aufgebaut und durchgetestet. Trotzdem übernehme ich keine Gewähr für irgendwelche Fehler oder falschen Infos. Sollte sich jemand zum Nachbau animiert fühlen … so tut er das das auf eigenes Risiko.

So, in ca 2 Wochen bin ich wieder zurück ... dann kann ich von den wirklichen Tests im Feld berichten.

Nice Day!

_________________
Gruß,

Frank


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BeitragVerfasst: Fr 11. Mai 2018, 09:38 
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Hmm, ganz schöner Aufwand!

Wie wäre es mit einem Batteriegriff, in den man dann auch den großen Pentax-Akku einsetzen kann? ;)

Wünsch dir einen schönen und fotografisch auch ergiebigen Urlaub.

_________________
LG
Hannes

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BeitragVerfasst: Fr 11. Mai 2018, 10:25 
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Beiträge: 130
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Warum hast Du als Mindestlast nicht einfach einen Widerstand genommen ?
Ein Arduino Nano ist doch ein wenig overkill um ein bischen Strom zu verbrauchen. Wenns getaktet sein soll ginge auch ein klassischer NE 555 oder wenns ein MC erledigen soll könntest Du auch einen ATTiny verwenden.

Erzeugt nicht eigentlich die Kamera eine ausreichende Last um die Powerbank am abschalten zu hindern ?

_________________
Statt zu klagen, daß wir nicht alles haben, was wir wollen, sollten wir lieber dafür dankbar sein, daß wir nicht alles bekommen, was wir verdienen.
Dieter Hildebrandt (*1927,†2013), dt. Kabarettist


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BeitragVerfasst: Fr 11. Mai 2018, 20:41 
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Beiträge: 16
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Wo ich allerdings aufpassen würde ist das Thema voltage ripple. Solche Schaltregler erzeugen gerne Spannungsripple auf der Ausgangsspannung. Wenn die zu groß sind könnte die Kameraelektronik, insbesondere Sensoren, gestört werden.


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BeitragVerfasst: So 13. Mai 2018, 13:19 
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Hi,
ja ihr habt alle (ein bischen) recht.

Batteriegriff wäre gegangen --- aber DEUTLICH teurer.
So ein externes Spannungswander-Ding von USB auf Camera 8,2V kann man ja auch kommerziell kaufen.
Finde ich mit ungf. 130 Euros auch ziemlich heftig.
Mein finanzieller Aufwand war ca 15 Euros - dazu kamen 2 Abende und noch mal 25 Minuten zum Schreiben der Zusammenfassung.

Ja, das Thema Stromverbrauch mit Widerstand hatte ich auch erst - aber über die Lösung mit dem ARDUINO spare ich ca 75% Energie (Tastverhältnis EIN/AUS). ja, man hätte jeden anderen kleinen Minicomputer nehmen können ... wirklich jeden.

Und die Restwelligkeit ist natürlich ein Thema - ich werde es beobachten und mit dem reinen Batteriebetrieb vergleichen.
Wenn mir was (negatives) auffällt werde ich hier berichten.

So - jetzt aber Koffer gepackt ... morgen gehts los.

Euch allen eine schöne Zeit.

_________________
Gruß,

Frank


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BeitragVerfasst: So 13. Mai 2018, 16:10 
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Shikoba hat geschrieben:
...
Batteriegriff wäre gegangen --- aber DEUTLICH teurer.

Aber auch schöner! :d&w:

BTW: Gute Reise Reise und bring schöne Bilder mit.

_________________
LG
Hannes

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BeitragVerfasst: Di 29. Mai 2018, 19:55 
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Shikoba hat geschrieben:
So ein externes Spannungswander-Ding von USB auf Camera 8,2V kann man ja auch kommerziell kaufen.
Finde ich mit ungf. 130 Euros auch ziemlich heftig.

Unter welchem Namen ist der externer Spannungswandler für 130€ zu finden?

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BeitragVerfasst: Di 29. Mai 2018, 21:06 
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mmh ....

Suche doch mal im Großen Fluss nach "Tether Tools Case Relay External" -- und die Strömung wird dich dort hin geleiten.

_________________
Gruß,

Frank


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BeitragVerfasst: Di 29. Mai 2018, 21:10 
Hat's denn auf der Reise funktioniert?


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BeitragVerfasst: Di 29. Mai 2018, 21:16 
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Beiträge: 64
Ja --- kann ich ungeingeschränkt so sagen schreiben.

Habe mit externer Power-Bank mehrere hundert Bilder gemacht, musste die interne Batterie nicht bemühen.
Beim nächsten Mal würde ich vorher Klettband befestigen, damit ich das Teil an einem Stativbein festmachen kann.
das war am Anfang ein wenig nervig.

Aber grundsätzlich halte ich das für einen wirklich guten Weg.

(An den Astrofotos arbeite ich noch .... damit bin ich nicht so wirklich zufrieden - das wird ein anderer Post)

_________________
Gruß,

Frank


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