Energieversorgung, 3,7V über Akkupack

[topcineast]

Hallo,

ich benötige eine Schaltung welche aus einem Akkupack (noch zu definieren) eine stabile Spannung von 3,7 V zur Energieversorgung einer Powershot S95 (timelapse) liefert. Hat hier jemand einen Tipp wo ich so etwas bekommen kann?

 

[RSM]

Einen LM317, Beschaltung nach Datenblatt.

Ist in der Grundausführung ein Linearregler, setzt Spannungsdifferenz*Strom in Wärme um - also bitte keine unnötig hohe Akkuspannung.

 

[ulf_l]

Hallo

Die Linearregler sind leider rechte Energieverschwender. Der LM317 ist auch nicht das was man einen LowDrop-Regler nennt. Bei 3,6V Ausgangsspannung sind da ja nach Ausgangsstrom mindestens 40% für den Kühlkörper. Da der Akku immer eine etwas höhere Spannung als die minimale Drop-Spannung am Regler haben sollte, geht es wohl eher Richtung 50% Verschwendung, sprich man brauch einne doppelt so großen Akku, wie man Leistung entnehmen will.
Eine einfache Schaltung mit Schaltregler ist z:b. hier http://www.blafusel.de/misc/spannung.html#3 gezeigt. Hier liegt mann dann bei einem Wirkungsgrad von über 90%.

Gruß Ulf

 

[schubbser]

Eventuell klappts ja schon mit 3 Stück Akku-Zellen a´1,2V.
Die größte, mir bekannte Baugröße wären hier die Mono-Zellen., aber ob die dann von der Zeit her reichen?

Sinnvoll wäre es, wenn Du angeben würdest wie lange die Sache laufen muss. Eventuell weisst Du was die Kamera Strom zieht. Ansatzweise reicht es vielleicht auch, wie lange die Kamera mit dem "origninalen" Akku arbeiten würde. Teile uns dann bitte ZUSÄTZLICH zur Zeit mit, was auf dem Akku steht.

 

[Stefan01239]

Hallo topcineast!

Meine Empfehlung wäre:

6V Bleiakku + DC-DC-Wandler (M015N) Das würde beides zusammen 20€ kosten (+Kabel,Lötmaterial) und funktioniert super.

Wenn Du nach EN-EL3 - Umbau suchst, wirst Du meinen Thread finden, welcher vllt. ganz hilfreich ist.

Stefan.

 

[topcineast]

Wow das sind ja schon einige echt hilfreiche Antworten.
Am liebsten wäre mir als Energiequelle einige zusammengeschaltene Eneloops (AA) in einem entsprechenden Gehäuse (sollten einfach auch unterwegs aufladbar sein am Netzteil und möglichst leicht sein).
Die S95 schafft wohl mit dem Standardakku so 200 Bilder, ich möchte auf mind. 1000 kommen. Der Akku hat wohl 1000mAh.

Hatte schon überlegt ob es evtl. einen Batteriegriff (für DSLR) gibt welcher 3.7V ausgibt? Der Akku meiner 550D liefert leider 7.2V

@Stefan01239, deinen Beitrag werde ich mir ansehen, sieht interessant aus.

 

[schubbser]

Am liebsten wäre mir als Energiequelle einige zusammengeschaltene Eneloops (AA)

Hier hast Du das Problem, dass Du AA-Zellen parallel hängen musst um auf die gefühlt gewünschte Kapazität von 5000mAh (=5x der S95 Standardakku) zu kommen. Kann man machen, aber bei "ungleichen" Zellen fließt dann zwischen diesen ein "Ausgleichsstrom", der eventuell zur teilweisen Entladung der parallel geschaltenen Zellen führen kann. Mit Dioden kann man das etwas umgehen, muss dafür aber entweder einen Spannungsabfall von ca. 0,4-0,7V, je "1,2V-Schaltung" in Kauf nehmen, oder kann mehrere "Akkupacks" per Dioden parallel hängen. Dann "verliert" man ca. 0,4-0,7V auf die Gesamtspannung.

 

[verifier]

Dein Problem ist an sich ganz leicht zu lösen:
- Deine S95 hat eine LiPo-Zelle eingebaut mit einer Kapazität von 1000 mAh.
Die Nominalspannung dieser Zelle beträgt 3,7 V.
Die Ladeschlußspannung 4,2 V.
Die Entladeschlußspannung 3,0 V.

Wenn Du Dich mit einer externen Spannungsversorgung in diesen Grenzen bewegst, wird Deiner Cam nichts passieren.

1. Lösung: 3 x NiMh-Zellen in Reihe geschaltet ergeben eine Nominalspannung von 3,75 V (=3 x 1,25 V), also genau das, was Du brauchst.
Mit folgenden Zellengrößen ergeben sich Kapazitäten:
- AA (z.B. Eneloop, ca. 14 x 50mm je Zelle) --> ca. 1800 - 2500 mAh, Gewicht: ca. 93 g
- 4/3 AA (ca. 18 x 60mm je Zelle) --> ca. 4000 mAh, Gewicht: ca. 160 g
- D (Mono, 33 x 60mm) --> ca. 9000 mAh, Gewicht: ca. 540 g
- F (1,5 x Mono, 33 x 90mm) --> 14000 mAh, Gewicht: ca. 720 g
Die AA-Zellen bekommst Du noch leicht geladen, aber der Kapazitätszuwachs ist nicht berauschend. Bei den anderen Zellen brauchst Du schon ein gescheites Ladegerät (siehe Modellbau).

2. Lösung: Du bleibst bei der in der Kamera verwendeten Akkutechnologie.
Vorteil: für die Kamera ändert sich quasi nichts. Du brauchst lediglich ein Ladegerät (siehe Modellbau), welches diese eine Zelle (jetzt aber mit viel mehr Kapazität) lädt. Auf dem Bild unten siehst Du 3 LiPo-Zellen (18650), die parallelgeschaltet werden, zu quasi einer Zelle. Die haben 3 x 2300 mAh = ca. 7 Ah. Haben eine Größe von H x B x L: 18 x 54 x 65 mm und ein Gewicht von 135 g. Und wenn Dir die fast 7 Ah noch zu wenig sind, dann schaltet man noch ein paar parallel.

Für beide Lösungen brauchst Du keine zusätzlichen Bauteile - außer dem Kabel mit Stecker o.ä:

Vorschläge mit Bleibatterien und DC/DC-Wandlern und/oder Spannungsstabilisierung sind für Deinen Fall - gelinde gesagt - absolut überzogen!

Die - m.M. - viel interssantere Frage ist: Wie bekommst Du denn die externe Spannungsversorgung vernünftig in die Kamera?

Gruß
Gerhard

 

[ulf_l]

Hallo

@Stefan01239: der M015N scheint auch ein Linearregler zu sein, also eigentlich unbrauchbar.
@schubser: Wenn der TO einen Schaltregler nutzt, dann kann der die Akkus auch in Reihe schalten und die Kapazität zu erhöhen
@verifier: das ist zum jetzigen Wissenstand wohl die eleganteste Lösung (den besten Wikungsgrad hat ja kein Spannungsregler ;-) ). Bleibt nur, daß Ladegeräte für Akkus ab Mono-Größe schon wieder etwas exotischer sind. Den Schlaumeierspruch

Vorschläge mit Bleibatterien und DC/DC-Wandlern und/oder Spannungsstabilisierung sind für Deinen Fall - gelinde gesagt - absolut überzogen!

hätte es aber nicht gebraucht, da das Anfangs nicht so klar war, welche Kapazität vom TO gebraucht wird.

Gruß Ulf

 

[schubbser]

@schubser: Wenn der TO einen Schaltregler nutzt, dann kann der die Akkus auch in Reihe schalten und die Kapazität zu erhöhen

Stimmt!

Irgendwie favoritisiere ich aber eine Lösung ohne Regler.

 

[verifier]

... Den Schlaumeierspruch ... hätte es aber nicht gebraucht, da das Anfangs nicht so klar war, welche Kapazität vom TO gebraucht wird.

Ich möchte hier nicht rechthaberisch sein, aber was hat die Verwendung von Bleisystemen mit DC/DC-Wandlern und Linear-/oder Schaltreglern mit einer noch unbekannten Kapazität des TO zu tun?

Wenn man ein bißchen Ahnung von dem Thema hat und etwas nachdenkt, dann gibt es wirklich einfache Lösungen. Mit Kapazität ohne Ende. Und da tauchen Bleiakkus mit Zubehör nun wirklich nicht mehr auf. Deshalb mein Zusatz, kein Schlaumeierspruch!

Gruß
Gerhard

 

[ulf_l]

I[...]Wenn man ein bißchen Ahnung von dem Thema hat und etwas nachdenkt,

was wären wir nur ohne Dich ....

 

[hamster]

Was ist denn mit stinknormalen 18650er Li-Ion-Rundzellen? Die liefern doch von Haus aus schon eine Spannung von 3,7V. Da kann man sich den ganzen Schaltungskram sparen.

Ich hatte auch schon die Idee, solche Akkus anstatt des Originalakkus in einen Batteriegriff einzubauen. Da käme man wohl auf wesentlich mehr Kapazität.

edit: Hab grade gesehen, dass der Vorschlag schon kam und schließe mich dem an.

 

[topcineast]

Also die Lösung mit den 18650er ist sehr interessant.
Kann man die Spannung nicht ggf. über den Netzanschluss (nur den Stecker, nicht das Netzteil ist klar) in die Kamera leiten?

Einen (günstigen) No-Name eingebauten Akku auszuhölen und als Adapter zu nutzen bin ich mir nicht sicher ob das funktionieren kann.

Noch eine Frage, welche Akkus meinst du damit:
- 4/3 AA (ca. 18 x 60mm je Zelle) --> ca. 4000 mAh, Gewicht: ca. 160 g

 

[verifier]

Google einmal nach "sanyo hr-4/3 fau". Das ist diese NiMh-Zelle, wie man sie damals für die LapTop-Anwendung hernahm. Mit ca. 18mm Durchmesser und einer Länge von ca. 60 mm. So eine Zelle hat ähnliche geringe Selbstentladungseigenschaften wie die Eneloop, jedoch eine Kapazität von 4000 - 4500 mAh.

Egal ob größere NiMh- oder 18650er LiPo-Zelle, Du wirst ein neues Ladegerät brauchen. Im Modellbaubereich gibt es die verschiedensten Lader-Typen, die dann für Dich in Frage kämen.

Mögliche Akkusysteme haben wir Dir nun genannt. Den Anschluß der externen mobilen Stromversorgung in die Kamera zu bekommen, mußt Du nun noch selbst erledigen.

Gruß
Gerhard

 

[topcineast]

Kann ich nicht auch 3 oder 4 (Nachbau)Akkus im Original-Kameraformat und damit Spannung parallel schalten? Oder gibt es da Probleme - Risiken (Explosion?).
Die Akkus könnte ich dann im Canon-Ladegerät laden.

 

[verifier]

Geht in jedem Fall!
Du mußt dafür sorgen, daß alle parallel zu schaltenden Akkus einigermaßen (delta U < 20mV) die gleiche Spannung haben und dann funktioniert das. Du bräuchtest dann quasi nur eine 3-/4-/X-fach Halterung für die einzelnen Akkus, aus der Du sie für das Laden in Deinen Canon-Lader entnehmen kannst.

 

[topcineast]

Was passiert wenn die Spannungunterschiede größer sind? Kann ja eigtl. nur dann im Ladegerät alle voll machen und wieder einsetzen.
Etwas schwieriger scheint mir das Gehäuse bzw. die Halterung zu finden. Das wäre mit AA weiderum leichter.
Zu was würdest du mir raten? Eneloop oder Li-Akku von Canon, preislich ist kein zu großer Unterschied.

 

[verifier]

Wie hier auch schon beschrieben, kann man NiMh-Zellen (z.B. auch Eneloops) nicht so ohne Weiteres parallelschalten. Wenn Du also von der leichtesten Lademöglichkeit ausgehst, wären die AA-Eneloops o.ä. für Dich die beste Lösung! Allerdings mit einem nur geringen Kapazitätszuwachs gegenüber Deiner bisherigen Lösung (dem Original-LiPoakku). Ich meine, daß Dein Canon-Akku ca. 1200 mAh, die Eneloops aber auch nur < 1900 mAh haben. Also, das ist sicherlich nicht der Effekt, den Du Dir vorstellst. Du bräuchtest mindestens die - schon beschriebene - 4 Ah (Sanyo HR 4/3FAU) oder die ca. 7Ah LiPo-Variante mit den 3 x LiPo 18650er Zellen. Dann hättest Du die externe, aber mobile Energieversorgung. Für beide Lösungen brauchst Du - wie auch schon beschrieben - ein Modellbau-Ladegerät! Daran wirst Du nicht vorbei kommen! Das ist im Übrigen auch keine riesen Investition.
Du hast uns aber immer noch nicht beschrieben, wie Du diese externe Spannungsversorgung dann an Deine Kamera zuverlässig und sicher anschließen willst. Das sehe im Moment noch als das größere Problem.

 

[topcineast]

Den Strom wollte ich über den Netzadapter (Akkuadapter) ACK-DC40 in die Kamera einleiten. Leider ist der nicht ganz billig und nur der Adapter nicht zu haben. Ausserdem verliere ich damit auch den Strom des eingebauten Akkus. Bräuchte somit ca. 15 eneloops um auf ca. 1000 Bilder zu kommen. Das ist heftig, denn insgesamt wiegt das Set dann ganz schon was und ich brauche viel Zeit um alle eneloops (mit einem Ladegerät) zu laden.

Ich werde mir also die anderen Varianten ansehen oder über eine gänzlich andere Variante von Lichtstärke und Sorgenloser timelapse machen. Ggf. eine gebrauchte Einsteiger EOS mit Batteriegriff. Ist mir aber eigentlich zuviel zu schleppen (zusätzlich zur 550D mit 15-85 Objektiv).