Gniazdko 230VAC w terenie, czyli astro-akumulator

[poldip]

Jednym z podstawowych czynników, jaki należy wziąć pod uwagę przy okazji fotografowania nocnego nieba, to fakt że zestaw astrofotgraficzny potrzebuje prądu. I to sporo. Kłopot polega na tym że nie zawsze i nie wszędzie możemy mieć dostęp do gniazdka elektrycznego.

Zatem jeżeli chce się być całkowicie mobilnym to jedynym rozwiązaniem jest.... wziącie gniazdka 230V ze sobą.

Przedstawiam poniżej moje rozwiązanie. Chodziło za mną od dłuższego czasu. Idea jest prosta. Cały zestaw mam zbudowany w oparciu o zasilacze 230V, zatem jeżeli jadę na miejscówkę bez prądu, to muszę mieć własne źródło, na tyle wydajne aby zapewniło mi przynajmniej kilka godzin bezstresowego focenia.

 

Rdzeniem jest akumulator kwasowy (nie żelowy) w technologii carbonfiber. O wadze 16kg i pojemności 100Ah (przy C100, około 80Ah przy C20). Czemu nie żelowy? Długo nad tym rozważałem. Ostatecznie wyszło mi że przy tych samych wymiarach kwasowiec węglowy jest lżejszy i ma większą pojemność. Oraz, to chyba najważniejsze, można go podłączyć bezpośrednio do instalacji samochodowej, o czym za chwilę. Trzeba tylko uważać żeby go nie przechylać....

Do akumulatora potrzebna jest przetwornica 12VDC->230VAC. Dałem taką która produkuje pełny sinus, moc 240W.

 

Pomysł polega na zainstalowaniu akumulatora wraz z przetwornicą w skrzynce narzędziowej. Żeby łatwo przenosić całość, kontrolować prąd i napięcie. Taki plug&play, żadnej zabawy gołymi kabelkami pod napięciem.

 

Zanabyłem skrzynkę pasującą wymiarami do tego co planowałem wstawić do środka. Do tego amperomierz, woltomierz, bezpieczniki, przełączniki i gniazda. Do większości połączeń użyłem linki miedzianej 2.5mm. Przetwornicę rozebrałem na części żeby się lepiej mieściła oraz żeby gniazdko 230V było na zwenątrz skrzynki.

Całkowite zapotrzebowanie mojego setupu to 6-7A. Zatem zaplanowałem że maksymalny prąd DC jaki będę pobierać na 15A. I tak też dobrałem bezpieczniki.

Schemat elektryczny wymyśliłem tak, żeby, uwaga, dało się równolegle podłączyć drugie źródło 12V. Może to być zewnętrzny akumulator, np. akumulator samochodowy. Czemu tak? A no dlatego że zwykle jeżdżę na "łowy" samochodem, szkoda więć byłoby nie skorzystać z tego że "produkuje" on 12V i w skrajnych wypadkach daje "nieskończoną" ilość prądu (przy włączonym silniku). Ważne jest to że dwa akumulatory połączone równolegle będą rozładowywać się wolniej niż każdy z nich z osobna. Mając połączone 2*80Ah=160Ah, w zasadzie nie ma obaw o to że w trakcie sesji zabraknie prądu, albo że po sesji nie uda się uruchomić samochodu. I zawsze można wesprzeć się samochodowym alternatorem aby astro-akumulator podładować.

Ładowanie akumulatora odbywa się inteligentną ładowarką 10A, przez to samo złącze zewnętrzne do którego można podłączyć drugi akumulator. Zapewnia to dodatkowy przełącznik który zmienia kierunek przepływu prądu. Plusem jest to że w trakcie ładowania akumulatora można na bieżąco śledzić prąd i napięcie ładowania.

Na koniec bajery: regulowane chłodzenie przetwornicy, wymieniony wentylator na cichy, wbudowany schowek na kabel do samochodowej zapalniczki, gumowe nóżki od spodu, dodatkowe gniazda 12V, oraz gruby sznurek jako uchwyt-nosidło dla całości.

 

Składanie tego wszystkiego zajęło mi kilka dni. Natomiast największą frajdę miałem kiedy użyłem astro-akumulatora w boju. Zdał egzamin wzorowo. Samochód wraz z astro-akumulatorem stał w odległości około 25m od setupu. Zaletą 230V jest to że przy takiej odległości strata napięcia jest minimalna. Oraz to że akumulator nie jest wystawiony na ujemne temperatury, więc działa efektywniej.

 

 

 

 

 

 

Edytowane 10 Kwietnia 2014 przez poldip

[Elmarqo]

Fajne rozwiązanie. A jak kształtują się koszty tego przedsięwzięcia?

Edytowane 10 Kwietnia 2014 przez Elmarqo

[Admiral_M]

Brawo za wykonanie!

 

Wszystko pięknie - sam myślałem nad podobnym rozwiązaniem, tylko u mnie musiałbym wozić ponad sto kilo akumulatorów na sesję całonocną - sam zasilacz do laptopa ma 170W.

 

Mam pytania:

- odnośnie ogólnej sprawności układu: czy jakieś testy robiłeś - np. obciążenie 10A i kiedy wszystko się wyłączy (akumulator - napięcie, przetwornica, brak wydajności prądowej)?; to co nominalne w akumulatorze kwasowym, to ciężko przekłada się na rzeczywistość w zimnym polu; przetwornice DC/AC mają różną sprawność przy różnym obciążeniu;

- zmiana sprawności/pojemności wraz z temperaturą?

- rezygnacja z żelowego, który w specjanym wydaniu można rozładować głębiej niż kwasowy?

- zabezpieczenie przed rozładowaniem poniżej poziomów powodujących nieodwracalne zmiany w akumulatorze (zasiarczenie)?

- spadek pojemności wraz ilością cykli rozładowanie-ładowanie głębokie;

- z baterią samochodu bym nie łączył czegokolwiek, bo może się nagle okazać, że samochodu już nie odpalimy - zwłaszcza diesla w zimie.

 

Pozdrawiam.

 

Edytowane 10 Kwietnia 2014 przez Admiral_M

[Gość wessel]

A ja przewrotnie zapytam inaczej - po co wozić dwa akumulatory? Dlaczego nie zastosować inwertera do akumulatora samochodowego?

Poza tą myślą - fajny pomysł i profi wykonanie

[sp3occ]

Takie przetwornice trochę prądu biorą, zewnętrzny akumulator jest gwarancją, że wrócimy do domu bez telefonowania po pomoc drogową :)

[Gość wessel]

Eeeeee- policz: całkowity pobór prądu dużego setupu jest w granicach: montaż - 2 A, kamera 1,5 A, laptop 3 A inne 1 A - razem 7-8 A z 12 V to jest w granicach 100 W. Odpalając auto 10 minut na godzinę załatwiasz temat. Sam to stosuję w sytuacjach kryzysowych tzn. np. kiedy jadę po kometę gdzieś w pole

Rozwiązanie poldipa bardzo mi się podoba, tylko chyba jestem za leniwy

Edytowane 11 Kwietnia 2014 przez wessel

[sp3occ]

No właśnie, odpalając auto, ja bez odpalania auta, zasilaczem do laptopa, bez odpalania auta, wykończyłem akumulator w aucie w JEDNĄ noc, miał rano 10,15V....

Całe szczęście nie musiałem jechać i naładowałem rano akumulator. Przetwornica w zasilaczu od laptopa pobiera 4A (sprawdziłem po...).

Jednak takie zewnętrzne rozwiązanie bardziej mnie przekonuje, wymiary mniej...

Edytowane 11 Kwietnia 2014 przez sp3occ

[JacekE]

Wykonanie i pomysł Kolegi Poklip - super - Gratuluję ,,urządzonka" :-)

 

Już kiedyś gdzieś na AM o tym pisałem ale przypomnę dla tych, którzy chcą troszkę prościej (przez oryginalne gniazda i wtyki - sprawdzone w terenie przy ujemnych temperaturach - 5 godzin i był zapas - sprawdzone organoleptycznie:

 

1. Listwa zasilająca (jak do komputerka).

2. Akumulator samochodowy 50 - 60Ah http://allegro.pl/akumulator-12v-50ah-490a-wysylka-gratis-i4121308721.html

3. Przetwornica np. http://allegro.pl/przetwornica-napiecia-12v-lub-24v-230v-250-500w-i4109035108.html

 

Wszystko umieszczone w zgrabnej skrzyneczce i możemy używać laptoczka przez oryginalny zasilacz całą nockę + inne ustrojstwa niezbędne przy foceniu, A akumulator w samochodziku bezpieczny
Cena nie przekroczy 300 zł (akumulator + przetwornica + skrzyneczka + listwa)

 

Edytowane 11 Kwietnia 2014 przez Jacekerbel

[WielkiAtraktor]

Jacku, ale akumulatorowi samochodowemu głębokie rozładowania szkodzą. Też ostatnio zgłębiłem to zagadnienie i wybrałem dla siebie akumulator do pracy cyklicznej typu AGM (kwasowo-ołowiowy, ale z grubymi płytami i elektrolitem uwięzionym w macie z włókna szklanego – pozycja dowolna), konkretnie taki http://volty.pl/fideltronik-akumulator-bezobslugowy-csb-evx-12400-12v-40ah-p31.html (40 Ah). Koszt większy (500 zł), do tego jeszcze wziąłem mocną ładowarkę (7,2 A, 200 zł; zależało mi, żeby w kilka godzin była w stanie naładować, np. po sesji nocnej zdążyła przed sesją dzienną), ale za to wytrzyma 400 pełnych cykli (i znacznie więcej częściowych).

 

Przetwornicę do laptopa mam jeszcze mniejszą (wielkości kostki masła), ledwie 150 W (http://www.komputronik.pl/product/198295/Akcesoria/Akcesoria_do_laptopow/Whitenergy_Przetwornica_Samochodowa_DC_12V_AC_230V_150W_z_USB.html). HEQ5 zasilam bezpośrednio z akumulatora (który ma podpięte podwójne gniazdo 12 V z pop. serwisu aukcyjnego).

 

Zasilacz mojego laptopa (Core i3-380M, 13,3") ma tylko 68 W znamionowej, zresztą przez większość czasu ekran jest ściemniony, więc okazało się, że nawet po 8 godzinach nocnego nagrywania i zasilania HEQ5 akumulator miał jeszcze zapas.

Edytowane 11 Kwietnia 2014 przez WielkiAtraktor

[MaPa]

Bardzo mi się to podoba

[poldip]

Cieszę się że konstrukcja astro-akumulatora zyskała uznanie.

Jeżeli chodzi o sprawność. Sama przetwornica konsumuje "czy się stoi czy się leży" 0.5A. Oczywiście robiłem test sprawnościowy przed udaniem się w teren. Obciążyłem układ laptopem i żarówką halogenową, tak żeby łącznie brać z akumulatora 6A. Do momentu aż przetwornica odłączyła zasilanie żeby chronić akumulator przed rozładowaniem (okolice 10.8V) upłynęło trochę ponad 12 godzin w temperaturze 15oC. Co daje pojemność przy obciążeniu zbliżonym do rzeczywistego w okolicach 72Ah. I tak miało być, bo założyłem że akumulator musi pociągnąć minimum 6h w terenie, stąd zdecydowałem się na taki co ma nominalnie 100Ah, wliczając zapas na poziom prądu oraz ewentualny spadek wydajności wraz z temperaturą.

Idea opiera się na tym że w przypadku długiej sesji, lub jakichkolwiek innych powodów można do układu dodać akumulator samochodowy lub wręcz jechać na zasilaniu z alternatora przy pracującym silniku. Ma być możliwie uniwersalnie żeby w zależności od sytuacji i potrzeb różnie sobie poradzić.

 

Nie chcę wdawać się w odwieczną dyskusję co lepsze, zwykły kwasowiec czy żelowy. Oba typy mają swoje niezaprzeczalne wady i zalety.

Ja, w moim indywidualnym wypadku do moich indywidualnych potrzeb, wybrałem kwasowca węglowego o konstrukcji Deep Cycle. W ten sposób uzyskałem mniejszą wagę (stary żelowy 80Ah ważył 23kg, a ten tylko 16kg), mniejsze gabaryty (żelowiec był dłuższy i trudno było znaleźć odpowiednią skrzynkę), możliwość głębokiego rozładowywania w wielu cyklach, odporność na zasiarczenie i możliwość współpracy z instalacją samochodową. Oczywiście jak każdy kwasowiec nie pracuje w dowolnej pozycji i nie jest całkowicie bezobsługowy. Ale zalety mobilności przeważyły. Najbardziej boląca wada tego akumulatora to cena... Przetwornica też nie była tania, bo zdecydowałem się na pełny sinus, co drastycznie wpływa na cenę. Wiem że laptoka można spokojnie zasilać przetwornicą z modyfikowanym sinusem (mam też taką mniejszą i śmiga rewelacyjnie). Niemniej jednak całość może również pełnić funkcje poza astronomiczne, np biwakowe lub warsztatowo majsterkujące. Można do niego podłączyć wszelkie sprzęty 12VDC. Więc lepiej żeby sinus był pełny, na wszelki wypadek.

Na koniec dodam że w praktyce okazało się że wiatrak przetwornicy można w zimie spokojnie wyłączyć. Przy obciążeniu 6A grzeje się ona na tyle mało że nie trzeba chłodzić. Przy okazji... lekko ogrzewa wnętrze skrzynki co na mrozie ma pozytywny wpływ na pracę akumulatora.

 

http://allegro.pl/akumulator-weglowy-100ah-zasilanie-ups-wyprzedaz-i4120495090.html

http://allegro.pl/przetwornica-sinus-300w-12v-230v-12-230v-py0300-i4129861633.html

http://allegro.pl/skrzynka-narzedziowa-narzedzia-expert-ptsn3314-i4100571990.html

 

[Gość wessel]

"Przy okazji... lekko ogrzewa wnętrze skrzynki co na mrozie ma pozytywny wpływ na pracę akumulatora."

To jeszcze pomyśl o wygodnym siedzeniu na skrzynce

[JacekE]

...

To jeszcze pomyśl o wygodnym siedzeniu na skrzynce

 

Z wbudowanym masażerkiem

 

[jolo]

Bardzo fajna rzecz no i profi wykonanie. Też myślę o czymś takim na pracę w polu, ale raczej bez przetwarzania na 230V, ale z małą przetwornicą na 13.6V do zasilania zestawu (to już mam) + do laptopa z 12V i suszarka. W Twoim rozwiązaniu faktycznie plus jest taki, że można całość zostawić w samochodzie i pociągnąć kabel do stanowiska i nie będzie spadku napięcia za dużego. Muszę to przemyśleć

[coy_coyote]

bardzo fajnie to zrobione. Gratuluję

Ja nad czymś takim myślałem ale postraszył mnie trochę znajomy elektryk, który odradził mi stosowanie prądu przemiennego 230V w warunkach polowych.

Brak prawidłowego uziemienia i zabezpieczeń w warunkach dużej wilgotności itp. może być niebezpieczne w skutkach. Dodatkowo zmiana napięcia z 12V na 230V i później znów na 12-19V przez zasilacze daje podobno dość spore straty. Dlatego ja zastosowałem akumulator dostosowany do głębokich rozładowań - taki jaki używany jest w akumulatorowych wózkach widłowych 65Ah.

Rozruchowy kwasowy akumulator też podobno średnio się do tego celu nadaje ponieważ powinien on być w stanie pełnego naładowania.

Rozładowywanie go niekorzystnie działa na jego sprawność w późniejszym okresie czasu.

U mnie problem był jedynie w laptopie. Potrzebuje on 19V dlatego do laptopa kupiłem przetwornicę 12V/19V firmy Hama a resztę setupu wpinam bezpośrednio w klemy akumulatora.

Naładowany akumulator działał mi na trzech sesjach po 5-6 godzin w temperaturach grubo poniżej 0^oC.

Nie mam powodu żeby nie wierzyć elektrykowi (może nie miał do końca racji) ale powiem szczerze że skutecznie mnie nastraszył

[DuRuS]

Super wykonanie, bardzo estetycznie wygląda.

[Dyoda]

Fajna sprawa też już byłem na drodze do zrobienia takiego niezbędnika. A propos drugiego aku w aucie (Maciek wessel) Już raz wzywałem kumpla a za drugim razem spychałem auto z górki żeby odpalił na "pych"

[Gość wessel]

No jak się nie kontroluje stanu baterii...

[Elmarqo]

Czy mógłbyś udostępnić schemat skrzynki? Bardzo mnie korci zrobienie podobnej na Twojej licencji.

[Tadeopulous]

Super Eleganckie rozwiązanie

 

ja mam prowokację - pytanie

 

wszyscy jak jeden mąż biorą inwertery samochodowe - tylko po to żeby z 12V zrobić 230V

wszystko OK

tylko że zaraz wpinacie w to zasilacze które dają max 19-20V dla laptopa - reszta kamerki, grzałki jest na 12V

 

gdzie tu sens i logika ??

[WielkiAtraktor]

Zaraz tam wszyscy Montaż i minisuszarkę (150 W) zasilam prosto z akumulatora.

[Tadeopulous]

[AdamK]

Zaraz tam wszyscy Montaż i minisuszarkę (150 W) zasilam prosto z akumulatora.

Sorry za pytanie nie w temacie: jaka to suszarka, bo szukam takiej na 12V?

 

Pozdrawiam

[WielkiAtraktor]

To było tak: minionej jesieni zdarzyło się, że w mglistą noc po paru godzinach zarosiło mi menisk Maka 180. Zwykła sieciowa suszarka poradziła sobie z tym szybko (potem jeszcze kilka minut czekania, aż szkło się schłodzi). Tej wiosny pomyślałem, że do pracy na akumulatorze w terenie przyda się suszarka „turystyczna” (http://allegro.pl/suszarka-samochodowa-12v-130w-do-wlosow-w-wa-i4066358282.html). Od tamtego czasu Maka jeszcze nie zawilgociło, ale szukacz (50 mm) owszem – i niestety osuszanie go tą zabawką trwało parę minut. Z Makiem raczej nie dałaby rady w rozsądnym czasie. Tak że do okularów, szukaczy i lusterek wtórnych pewnie wystarczy, do dużych korektorów – wątpliwe.

Edytowane 13 Kwietnia 2014 przez WielkiAtraktor

[poldip]

Schemat muszę zeskanować. Postaram się wrzucic jutro.

 

Dlaczego z akumulatora robię 230V a potem zamieniam znów na 12V?

Więc tak. Móje zestaw jest przystosowany do miejscówek gdzie JEST 230V. To przeważająca ilość wypadków. Astro-akumulator ma mi służyć tylko w miejscach gdzie bywam rzadziej, a gdzie nie ma gniazdka na drzewie. W moim konkretnym, osobniczym wypadku, to jest jego główne przeznaczenie. Nie na stałe, ale sporadycznie. Czyli dostosowałem pomysł do istniejącego zestawu a nie na odwrót.

Doszedłem do wniosku że prościej będzie dorobić akumulator z przetwornicą niż drugi, alternatywny zestaw zasilający, dla miejscówek bez prądu.

Gdybym fotografował zawsze na miejscach bez prądu, to faktycznie, najprawdopodobniej miałbym zasilanie zestawu rozwiązane w inny sposób. Bez 230v.

 

Dodatkowo:

1. astro-akumulator ma wbudowane wyjście 12V (jedno samochodowe i dwa 2.1/5.5) więc nic nie stoi na przeszkodzie aby zrezygnować z używania przetwornicy (!), jeżeli tylko jest taka chęć/potrzeba/upodobanie,

2a. przejście przez 230v umożliwia odsunięcie akumulatora na znaczną odległość, czyli nie musi marznąć na mrozie i podejrzewam że zysk efektywności jest porównywalny do strat na dwóch przekształceniach,

2b. nie trzeba taszczyć go pod teleskop, może spokojnie leżeć w bagażniku (wdzięczny kręgosłup, bezcenne)

2c. można go wspomagać akumulatorem samochodowym, można doładowywać lub całkiem wyłączyć i korzystać tylko z alternatora

3. astro-akumulatora można używać w dowolnych zastosowaniach nie tylko astronomicznych, np. na biwaku lub do jakichkolwiek urządzeń które potrzebują 12 lub 230v

4. w moim konkretnym, osobniczym przypadku, aktualna kamera nie jest na 12v ale na 13.8v, dodatkowo potrzebuję 5v na hub usb i wifi, czyli jak by nie patrzeć i tak muszę 12v "przerabiać" na inne napięcia,

5. na wszelki wypadek przedłużacz między akumulatorem a teleskopem ma gniazda i wtyk klasy IP45, 3x1.5mm2 w grubej izolacji gumowej (jak na budowę).

 

Nikogo nie namawiam do zmiany własnych przyzwyczajeń. Wiem że każdy ma inne potrzeby i inne upodobania.