Шустрый сетевой блок питания для накамерных вспышек.

Наш лабораторный корпус. Практическое решение вопросов. Автор темы является полным хозяином в своей теме.
Ответить
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
мастер
Сообщения: 655
Стаж 11 лет 2 месяца

Шустрый сетевой блок питания для накамерных вспышек.

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 15 сен 2017, 07:54

Собственно вот:

https://www.ixbt.com/live/a-gugu/perede ... t600s.html
 Показать скрытый текстподробнее
Переделка накамерной вспышки в сетевую, с полным сохранением функционала на примере Godox TT600s

14 сентября 2017, 21:10
В данном «очерке» разговор будет об том, как можно переделать практически любую накамерную вспышку в вспышку, с питанием от сети, при этом, сохраняя весь функционал, а моментами — даже добавляя новый. Методика по сути, универсальна, и позволяет переделать любую накамерную вспышку. Похожим методом до этого я переделывал Canon Speedlite 155A, Vivitar 285HV и много других.

Для начала, рассмотрим накамерную вспышку «поблочно» (хотя в некоторых случаях, «блок» может быть представлен парой-другой деталей). Она условно состоит из следующих силовых частей:
1. Источника низковольтного напряжения (батарейки, аккумуляторы)
2. Источника высокого напряжения (повышающий преобразователь)
3. Источника низковольтного напряжения, который обеспечивает питание схемы управления, индикаций и так далее.

Исходя из вышеперечисленного, есть несколько методов, которые можно использовать для питания накамерной вспышки от сети. Самый простой из них, использовать внешний низковольный источник питания (обычно — 6 вольт) для питания камеры, вместо батареек и аккумуляторов. Несмотря на кажушую простоту, этот метод имеет несколько серьезных недостатков:
  1. Высокое время перезарядки — у большинства вспышек, время перезарядки на полной мощности может доходить до 5-6 секунд, что часто сильно ограничивает применение.
  2. Необходим источник питания с хорошей нагрузочной способностью — вспышки во время перезарядки, могут потреблять до 11-15 ампер, что подразумевает наличие довольно крупноразмерного блока питания, и не менее «крутых» проводов от него к вспышке, что ухудшает портативность и практичность.
  3. Перегрев и ненужная перегрузка силовых элементов вспышки.
От вышеуказанных недостатков свободна схема питания, когда на вспышку отдельно подаётся высокое напряжение, для зарядки разрядного конденсатора (330в). У всех более-менее серьезных вспышек есть внешний вход для подачи высоковольтного питания, так что по идее если подать на этот вход 330 вольт постоянного тока, то вроде всё будет в порядке, но не совсем — у вспышек есть и низковольтная часть, для питания которой нужен отдельный источник тока, а низковольтного входа у вспышек обычно нет (мне не встречалось такое в современных вспышках, хотя в вспышках и 60х-70х годов такое было весьма частым). Так что приходится держать один комплект аккумуляторов-батареек в вспышке в любом случае, которые, конечно, разряжаются не так быстро, как при обычном применении, но вспышка «заводит» повышающий преобразователь в любом случае, и если даже прикрутить внешний блок питания на 6 вольт, он в любом случае должен быть довольно мощным. Следовательно, надо придумать метод отключения встроенного преобразователя. Всё вышеперечисленное реализовано в конструкций, которую я опишу чуть ниже.

Для переделки была выбрана вспышка Godox TT600s, у которой кроме доступной цены, есть встроенный 2.4Ghz радиосинхронизатор с поддержкой HSS, и качество сборки и схемотехнические решения вполне хорошие. У этой вспышки уже есть разъем для высоковольтного источника тока (совместим по пинауту и напряжению с вспышками фирмы Canon.

Image

Решено было переделать вспышку таким образом, чтоб была возможность вернуть всё обратно, без порчи внешнего вида. Для этого, штатный разъем для высоковольтного источника питания был временно демонтирован, а на его место установлен 6 штырьковый разъем серии HR11, от фирмы HiRose electronics: https://www.digikey.com/product-detail/ ... 8300%C2%A0

Image

Сама вспышка была немножко доработана, согласно нижеприведённой схеме:

Image

Часть деталей была установлена навесным монтажом (диоды D8-D9-D10) а остальные были размещены на небольшой плате. Высокое напряжение было подключено к плате преобразователя, к точке, которая обозначена как TP 320V, а нога №4 микросхемы TL494 была отключена от земли, и подключена к плате — через этот вывод будет отключатся встроенный преобразователь вспышки. Так как у вспышки есть управление пилотным светом, решил вывести и его, а так как он идёт прямо из МК, без подключения к земле или + выводу, пришлось выводить оба вывода, и ставить оптрон на приёмной стороне. К сожалению, не все этапы переделки сфотографировал, так как изначально не планировал писать обзор, но что есть, то есть.

Image

Принцип работы схемы простой — как только подаём внешнее питание, +5 вольт через LDO стабилизатор попадает на ногу №4 микросхемы TL494, тем самым, запрещая работу преобразователя. А ток через диод D8, обеспечивает работу остальных компонентов вспышки. Конечно, при таком подключении, надо извлекать аккумуляторы из вспышки, но думаю, это особых проблем не будет создавать.

С вспышкой вроде бы разобрались, перейдём к остальному. Для защиты от поражения электрическим током, будем использовать развязывающий трансформатор (300вт), изготовление которого заказал в Китае, и который обошелся дороже всех, почти $50, включая доставку. Но трансформатор качественный, тихий, мощный, потребление тока на ХХ — низкое. Специально был заказан трансформатор с одной обмоткой на 220 вольт и двумя — на 110 вольт. При работе от сети 220 вольт, обмотки 110 вольт включены последовательно, а когда понадобится работа от 110 вольт, то они будут включены параллельно.

Image

Для сборки был использован корпус, обзор которого вы можете посмотреть в моем блоге.

У электролитических конденсаторов есть один минус, когда они разряжены, внутреннее сопротивление низкое, но как только напряжение на конденсаторе превысит половину от номинального, внутреннее сопротивление сильно возрастает, и процесс зарядки конденсатора замедляется. Так что встаём перед дилеммой — если не ограничить начальный ток, то конденсатор разорвёт, или выбьет пробки, но если его ограничить на безопасном уровне, то от 300вт трансформатора, конденсатор 330в 1500мкф (типичные параметры для конденсатора внутри вспышки) заряжается порядка 5-6 секунд, что сводит практически на нет все преимущества сетевого питания. Для решения этой проблемы, разработано множество разных схем «быстрозарядок». Мной была использована одна из разработок Waldemar Szumanski (www.ws.ps.pl ) Почему именно это а не другая? а просто у меня уже была собрана плата на ней, для другого проекта, так что решил использовать то, что есть. В схему были внесены незначительные доработки:

Image

Выходной транзистор был применён IRG4BC40W, входная сборка набрана из диодов 6А10, а не применена дискретная, резистор R10 был подобран по напряжению, выходной конденсатор стал 600мкф 350в и так далее. С этой схемой, вышеуказанный трансформатор перезаряжает конденсатор 1500мкф 330 вольт за порядка 0.3 секунды.

Image Image

В конструкцию были также добавлены сетевая кнопка включения, индикатор выходного напряжения (Так приятно бывает смотреть на бегающую стрелку осциллографа) и аж 4 выхода на вспышки, это на случай, если хозяин решит подключить дополнительные вспышки. Разъемы использовал китайские, тип MINSOO XS9, на 4 штырька. На фото показаны «неправильные» разъемы, в финальной конструкций был применён правильный тип, чтоб никого током не убило.

Image

С цветами получилось не совсем хорошо — кнопка оранжевая, а индикатор — зёленный. Непорядок, так что заказал индикатор с оранжевыми цифрами, жду. Многим наверное понравилась винтажная ручка сбоку — это я снял с какого-то древнего ЗИПа. А сам дизайн, решил делать в чёрно-белом цвете, а-ля Xiaomi :) Почему сделал ручку сбоку, хотя логичней выглядело бы если сверху? а потому что, девайс получился довольно тяжелым, вес почти 4 кило, и если бы ручка была бы сверху, то надо было бы точно выбирать баланс по весу, при переноске прибор раскачивался бы, и задевал носителя, а получить 4 килограммовой железкой «на ходу», дело не из приятных.

С задней стороны блока — разъём питания и предохранитель на 16А. Была идея сделать шильдик а-ля совьет милитари течникс, но решил время зря не тратить.

Image

Блок питания готов, перехожу к части, которая будет расположена в непосредственной близости от вспышки, и будет обеспечивать её как низковольтным, так и высоковольтным питанием, а также обеспечит питанием и управлением пилотный свет.

Image

Схема ничего собой особенного не представляет, это простой флайбек на LNK364PN на 6 вольт и 0.5А, простая схема управления пилотом, и лед драйвер на 8-12 диодов и ток в 0.35А. Несмотря на простоту, доводка именно этой части схемы потребовала много времени. Первым делом — пилотный свет. Эти талантливые люди из годокса, для управления пилотным светодиодом в вспышке (5мм, красного цвета), решили использовать ШИМ модуляцию, поэтому, в начале реле отстукивало морзянку, пришлось добавить диод, резистор и конденсатор, чтоб сгладить пульсаций ШИМ. Потом, сгорало само реле, от зарядного тока конденсатора LED Драйвера — пришлось конденсатор выносить до реле. Но наконец, все проблемы решены, и плата собрана, отлажена и даже установлена в корпус:

Image Image

В процессе тестирования, выяснилась интересная особенность — пилот светится максимум 30 секунд, видимо, для экономии ресурса батареек, Поэтому, уже в процессе сборки пришлось добавлять костыль в виде включателя, параллельно контактам реле. В последующих моделях конечно добавлю защёлку на 555, но сейчас, пусть будет всё как есть.

Image

Из чёрной коробки выходит короткий шлейф, которым коробка подключается к вспышке. На самой коробке еще два разъема: XS9 им подаётся 330 вольт постоянки от блока питания и XS8 — к нему подключён пилотный свет. У коробочки также есть «фотографическая» резьба, через которую, используя специально доработанное (сточил часть зубцов) крутилку, коробка крепится к штативу.

Image

Немножко про пилотный свет, он набран из 10мм белых светодиодов, на ток в 100мА. Подключение 8 последовательно, 3 таких цепочек параллельно. Выходной ток драйвера понижен с 0.35А до 0.18А, во избежания перегрева светодиодов. Сама сборка диодов заключена в корпус из оргстекла, а на вспышку крепится трением, по двум направляющим.

Image Image Image

Для соединения блоков питания с друг-другом, используется 5 метровый гибкий сетевой шнур, специально предназначенный для такого применения. Покупал тоже в Китае, за 10 метров отдал около 5$.

Image

Так, вроде ничего не пропустил, теперь рассмотрим всё в сборе, и в работе:

Image Image

Для желающих повторить:

Нет никакой необходимости делать по моей схеме. Главное — сами принципы: Останавливаем встроенный преобразователь, подаём снаружи низковольтное и высоковольтное питание. Если вам не критично время, то на барахолке можете купить старичка ТС-180 от ламповых телевизоров. Он будет жужжать, но при этом — работать. Но не придётся схему на IGBT транзисторе собирать. Вообще, схем «быстрозарядок» довольно много, с некоторыми из них можно ознакомится тут: http://impulsite.ru/

И немножко офф-топика в заключение.

Некоторые схемотехнические решения и методы, профессионалам могут показаться странными. А это потому что я — самоучка, не имея никакого профильного образования, сам научился всему по книжкам, не было даже возможности спросить у кого-то чего-то (до появления интернета).

Огромное спасибо завсегдатаям 48го форума — KaVc, Alexey_Public, RAD, Dikoy, Nixto и всем другим — парни, без вашей помощи и советов, у меня ничего бы не вышло!
Ответить

Вернуться в «Личные темы строителей вспышек»