Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

noktowizor z aparatu cyfrowego DIY

27 Wrz 2016 12:18 1794 10
  • Poziom 8  
    Witam, na następne manewry lesie postanowiłem zbudować mini noktowizor, wykorzystując do tego celu stary aparat cyfrowy i diody ir.

    Materiały użyte - aparat cyfrowy panasonic ze zdemontowanym filtrem IR.
    Moduł 48 diod Led ir 850nm

    Z czym mam problem? otóż chciałbym uzyskać od Was poradę, jak zasilić owy moduł.
    Potrzebuję, aby "urządzenie" działało około 4-5h. Aparat oczywiście zasilany jest ze swojej baterii fabrycznej. Dodatkowo, całe źródło prądu musi być jakoś umiejscowione nad, lub ew. pod aparatem.

    Dane modułu:
    zasilanie 12v
    pobór 4,4W
    0,36A
    75mAH

    I teraz pytanie, czym go zasilić?
    - czy 8x bateria AA - tanio, kupię koszyk na 8xAA. Czy alkaliczne?
    Czy może akumulatorki sprawdzą się lepiej przy takim poborze prądu?
    I jeśli tak, jakie kupić ?
    - czy jakiś akumulator, macie pomysł skąd wziąć/jaki kupić?
    - istnieją baterie 12v, ale mają średnio 56mah, co starczy według moich obliczeń na około 1,5h max. Ale może to być ciekawe rozwiązanie, bo koszyk na lr23a jest malutki, a wymienić baterię można w kilka sekund nawet podczas strzelania ;)

    Dziękuję za pomoc ! :)
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Lepszy efekt powinien być na pojedynczej diodzie mocy LED. Wiązka będzie bardziej skupiona co poprawi zasięg i uprości montaż. 1-3 diody umieścisz na radiatorze. Zasilisz modułem obniżającym napięcie ze stabilizacją prądu. Z baterii alkalicznych zrezygnuj bo po kilku razach zbankrutujesz ;) . Zastanawiałeś się nad akumulatorami z laptopa np. 18650. Mają 1.1Ah i można je po zmierzeniu łączyć równolegle dla zwiękeszenia pojemności. Mają blaszki umożliwiające pakietowanie. Możesz zrobić pakiet z 4 szeregowo po 2 równolegle + regulator prądu + 3x0.5W LED IRed szeregowo 350mA . W tym rozwiązaniu można zastanowić się nad kolimatorem dla LED.
    Testowałeś w jakim zakresie IRed matryca aparatu jest najczulsza?
  • Poziom 8  
    Dzięki RitterX za podpowiedź z diodami mocy, to ciekawa opcja, której nie brałem pod uwagę. Jedna taka dioda potrzebuje 3W, a 3 sztuki to 9W. W stosunku do 4,4W modułu, o którym pisałem. Zwiększa to też koszt inwestycji, bo dochodzi przetwornica itd.

    Są też fajne moduły 3x High LED IR 2.7W. Taki jeden moduł może sprawdzić się lepiej niż te 48 małych ledów. Tylko wciąż pozostaje problem zasilania.
    Pomyślałem sobie, że znajdę akumulator 12,6V - będzie pojemny i problem z głowy. Ale znaleźć takiego nie mogę w dobrej cenie czyli około 40-50 zł.

    Cały projekt jest na razie czysto na próbę, jeśli się sprawdzi, będę już wtedy modyfikował go i ulepszał. Noktowizor ma służyć tylko do obserwacji, nie do strzelania asg ani nie do nagrywania. W tym celu na wyświetlacz zamontuję viewfinder, aby nie było go widać w gąszczu drzew.

    Testowałem aparat jedynie na diodach zamontowanych w rejestratorze samochodowym, gdzie pewnie są najtańsze i najgorsze diody i o dziwo jest ich tam 6 sztuk i całkiem nieźle dają radę. Mały pokój w całkowitej ciemności - można zaobserwować każdy kształt mebla, a szczegóły z 2-3 metrów. Liczę na to, że na tym module realny zasięg to 10-15 m (i takiego w sumie potrzebuję, wg opisu producenta zasięg to 30-40m).

    Diody 850nm są najbardziej polecane do tego typu zastosowań.

    Akumulatory 18650 mają 3,6v, musiałbym użyć 4szt i zastosować regulator napięcia i ew. stabilizator?
    A zamiast alkalicznych akumulatorki typowe do np. aparatu cyfrowego?
    8x1,5V = 12V, na przykład popularne podobno Eneloopy.

    Zasilanie - niby najprostsza rzecz, a najwięcej sprawia kłopotu...:)
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Sprawdziłem, bo coś mi się nie podobało w ofercie na znanym portalu aukcyjnym. Doidy 1W w rzeczywistości są 0.5W gdyż napięcie pracy diody zawiera się w granicach 1.6V@350mA. Taki szczegół. Prawdziwie 1W diody mają spadek Uf.max=1.8V@700mA. W obu wypadkach penetracja strumieniem podczerwieni będzie skuteczniejsza jak dla małych diod.
    Tak czy owak musisz zastosować przetwornicę stabilizacji prądu. Może być taka ze znanego portalu aukcyjnego. Stabilizacja prądu za pomocą rezystorów albo stabiliazatora liniowego mija się z celem gdyż założyłeś maksymalizację czasu pracy. Przy wykorzystaniu 8szt 18650 zgromadzisz 8.8Ah. Zespół 3 diod 1W pobiera 0.7A czyli 8.8Ah/0.7A=12h. Nawet uwzględniając sprawność przetwornicy, straty na połączeniach i inne spokojnie uzyskasz wynik ponad 10h. Możesz zredukować obaterię nawet do 4 odniw 2s2p i nadal będziesz dysponował 5h pracy. W przypadku mniejszych diod odpowiednio więcej. nie namawiam, lecz rozważ to rozwiązanie. Diody 0.5W @850nm z tego co widziałem kosztowały ~6zł/szt. W tym przypadku wypadałoby skonfigurować je również szeregowo i podłączyć ogniwa szetegowo 4s1p.
  • Poziom 8  
    Dzięki kolejny raz za bardzo szczegółowy opis i pomoc z Twojej strony.
    Dzięki Twoim radom mam już kompletny zestaw wybrany.

    Na znanym serwisie aukcyjnym znalazłem:
    Moduł podczerwieni naświetlacz IR 4x3W LED 850nm,
    zasilanie 12v, 8,64W, 0,72A, 62mAH.

    Na diodach są już zamontowane radiatory, całość jest spięta w fajny sterownik z czujnikiem zmierzchu.

    Do tego znalazłem moduł zasilania (przetwornicę impulsową) z płynną regulacją prądu i napięcia.

    napięcie wejściowe DC 7V-35V /napięcie wyjściowe DC 2V-3V (regulowane potencjometrem)
    maksymalny prąd 2A z radiatorem 3A
    sprawność 92%
    regulacja prądu
    maksymalny poziom tętnień <50mV
    regulacja zadziałania LED (FULL CHARGE)
    maksymalne obciążenie 10W z radiatorem 15W

    To chyba to tym mówiłeś RitterX ? Czy w/w przetwornica będzie ok?

    Co do zasilania, to zdecydowałem się na wykorzystanie 4x 18650 wrzucone w koszyk, tylko czy przy obecnych diodach wystarczy te 4szt, aby móc korzystać z urządzenia przez ~5h ? wg wzoru wychodzi 6h.

    RitterX, jeśli jeszcze możesz mi udzielić ostatecznych wskazówek, czy mam już wszystko do skompletowania zestawu :)
  • Poziom 38  
    Same gwiazdki, na których przylutowane są diody nie wystarcza do ich chłodzenia. Gwiazdki przykręca się do radiatora a radiator do reszty by urządzenie było całością. Nie jest potrzebna przetwornica stabilizująca również napięcie. Zapas mocy przetwornicy można wykorzystać do ewentualnego dołożenia kolejnych 3 diod. Typowe przetwornice prądowe do zasilania LED są tanie. Nie wiem jaką masz płytkę z przetwornicą ale może być konieczność chłodzenia jej. umocujesz ją blisko diod na wspólnym radiatorze. Sprawdź jedynie co trzeba izolować tak by aluminiowy radiator nie zwarł obwodów na płytce przetwornicy. Gwiazdki przed przykręceniem posmaruj pastą termoprzewodzącą. Może być zwykła biała, byle była.
    Jak ze wzoru wychodzi 6h to znaczy, że 5h jest w zasięgu. Musisz uwzględnić straty na połączeniach, sprawność przetwornicy i starzenie się akumulatorów.
    Przyda się jeszcze moduł przetwornicy do ładowania akumulatorów LiPo. Jako źródła można użyć taniego zasilacza laptopowego. Ma na wyjściu 19V i typowo 3.4A. Przez przetwornicę naładujesz akumulatory. Jaki wybrałeś sposób połączenia akumulatorów?

    W czasie uruchamiania przetwornicy na diodach pamiętaj o maksymalnym skręceniu ograniczenia prądowego i wpięciu w gałąź z diodami amperomierza. W czasie uruchamiania będziesz podnosił wartość prądu aż do wartości nominalnej czyli zapewne 0.7A dla 3W diod LED. Napięcie w czasie uruchamiania jest nieco mniej ważne.

    Moduł z diodami powinien być raczej nad kamerą jak pod nią. Naturalna konwekcja ciepła będzie powodowała w takim przypadku najpierw obieg powietrza woku kamery a dopiero póżniej radiatora diod czyli nie będziesz podgrzewał kamery a tym samym przetwornika.
  • Poziom 8  
    mały update w temacie: zamówiłem diody, koszyk na baterię 18650 (zarówno x3 jak i x4). Ze wstępnych pomiarów 3x 18650 mają w pełni naładowane ~12v i to powinno zasilić diody na wymagane 4-5h. Przetwornice zamówiłem również, jeśli musiałbym jednak użyć 4 baterii żeby zbić do 12v. Całość złożę w wentylowaną obudowę, która pomieści i koszyk na baterię i płytkę pcb ze sterownikiem do diód. Zamówiłem też kilka soczewek, 25/45 stopni, bo w zestawie są 90-tki a ja wolałbym jednak bardziej skupione światło. Mam do wykorzystania 2 rejestratory samochodowe i 2 aparaty cyfrowe (w jednym usunąłem już filtr IR). Zobaczymy jak całość się sprawdzi. Wstępnie planuję dać całą obudowę wraz z diodami nad aparatem. Wrzucę fotki z montażu i z pierwszych testów. Jak pojawią się jakieś problemy zapytania, umieszczę je w tym temacie. Kolejny update przewiduję na przyszły tydzień, zapewne wtorek-środa.
  • Poziom 38  
    Ogiwo LiPo ma zakres napięć rozładowane 3V, w pełni naładowane 4.2V. W tym zakresie do wykorzystania jest katalogowa 1.1Ah. Dlatego 4 ogniwa wydają się lepszym rozwiązaniem. Na zimnie ogniwa tracą częśc pojemności, do tego dochodzi utrata pojemności w funkcji czasu eksploatacji. Na przetwornicy także stracisz 1V ale jedynie tyle w odróżnieniu od stabilizatora liniowego. Pozostała różnica pomiędzy napięciem pracy diod a napięciem zasilania przełoży się na wydłużenie czasu pracy diod. Zapewnia to modulacja sygnału, zwykle PWM, w przetwornicy, która w ten sposób nie marnuje naddatku energii.
  • Poziom 8  
    Całość sprzętu dotarła do mnie dziś. Udało mi się ideanie upchać wszystko w obudowę, zarówno diody wraz ze sterownikiem, jaki i koszyk na baterię.
    Tymczasowo zrezygnowałem przetwornicy, najpierw testy bez.

    Pierwsze wrażenie - działa i to bardzo dobrze. Jedynie w pracy miałem okazję sprawdzić czy całkowitej ciemności każdy szczegół widoczny. Długość pomieszczenia to około 8m, ale jestem pewien, że zasięg jest większy.
    Nie korzystam jak widać z żadnych soczewek, kupiłem 25/45/90 stopni na testy.
    Zamontowałem też czujnik oświetlenia, diody świecą się dopiero gdy zgaśnie światło. Minus jest jeden - ale to wiedziałem od początku - że jest widoczne czerwona poświada diód, aby to zniwelować potrzebne diody na 940nm.

    Aparat sprawdza się bardzo dobrze, dwa rejestratory samochodowe dużo słabiej.

    Kolejne testy jutro tym razem na zewnątrz.
    noktowizor z aparatu cyfrowego DIY noktowizor z aparatu cyfrowego DIY noktowizor z aparatu cyfrowego DIY noktowizor z aparatu cyfrowego DIY
  • Poziom 38  
    Z przetwornikami CCD jest różnie. W video rejestratorach dosyć często różnica w cenie wynika z jakości CCD gdyż zwykły konsument nie specjalnie zwraca na to uwagę a najczęściej jeździ z zapalonymi światłami :) . Ważne, że posuwasz sprawę do przodu, ważne by działało. Możesz zastanowić się w następnym kroku nad zasilaniem również aparatu przez kolejną przetwornicę z pakietu akumulatorów.
  • Poziom 8  
    Temat stary, ale elektroda "prosi" o zamknięcie :)
    Okazało się, że na manewrach w lesie oraz w większych budynkach sprzęt nie działa wcale... zapewne poprzez brak solidnej latarki IR. Ale do chodzenia po piwnicy w całkowitej ciemności fajna sprawa :P
    Dziękuję za pomoc, temat zamykam.