Аккумуляторы и зарядки для про-вспышек

Обновлено 18-03-2015

Доступная по цене мобильная студия не может обойтись без аккумуляторов. Не имеет значения, какой свет вы предпочитаете – светодиодный или импульсный – им обоим нужны надежные источники питания.

Когда производители из Китая предложили накамерные вспышки и радиосинхронизаторы по вменяемым для советского фотографа ценам, построение мобильной студии потребовало другого подхода. Тяжелые студийные моноблоки заменили легкие и компактные вспышки на 2-х, а чаще 4-х батарейках. Для профессионала главное скорость заряда, а по этому параметру аккумуляторы впереди.

Химия – наука темная для обычного человека. Но аккумуляторы используют электрохимические процессы. От этого зависят все их характеристики: емкость, время работы, долговечность, надежность.

Реальная емкость

Тут как бы проблемы у фотографа быть не должно. Если на элементе написано 2700, то это значит, что этот аккумулятор в 2,7 раза более емкий, чем тот, на котором стоит цифра 1000. Понятно, что первый более чем в два раза дольше проработает во вспышке. На самом деле реальная емкость может отличаться от заявленной (той, что написана). И хорошо, если разница составит 5-10%. А если 50-60% – то это караул!

Впервые я задумался о свойствах аккумуляторов в 2005 году, когда на портале Imaging Resource прочитал статью Dave Etchells «The Great Battery Shootout!». Там был описан «очень страшный эффект памяти» и способ как его прибить.

best-batteries-for-professional-flashes

Эффект памяти для профи – пустяк

Обычно перед фотосъемкой набор аккумуляторов вставлялся в зарядку. Никто не обращал внимания на то, что элементы разряжены полностью или чуть-чуть. На самом деле это важно для электрохимических процессов в элементах. В двух словах – если несколько раз зарядить аккумулятор немного использованный (не до дна пустой), то он теряет до 50% емкости. Это и есть эффект памяти. Мало того, что нет полной емкости, так такой режим быстро убьет элемент.

batterie-memory-effect

Для нейтрализации эффекта памяти нужно регулярно разряжать элементы до напряжения 0,8V. При этом для NiCd аккумуляторов это нужно делать один раз в месяц, а для NiMH – один раз в три месяца.

Простые зарядные устройства

Копание в теме привело к выводу, что зарядное устройство может убить аккумуляторы. По крайней мере, то каким я пользовался. На нем красовался лейбл «SANYO» и этого было достаточно, что все в порядке.(1, илл.01) Четыре отдельных канала, ток 120 мА, сигнал конца заряда. Что еще надо? Красные лампочки погасли – заряд окончен.

smart-charger-for-professional-flashes

Как я понял, читая статьи умных людей, в нем не хватало двух функций. Нет защиты от передозировки, то есть автоматическое отключение, когда элемент полностью заряжен. И нет возможности провести цикл – разряд-пауза-заряд. Последняя есть не что иное, как лекарство от эффекта памяти.

Вторая зарядка мне досталась при покупке аккумов «Ansmann». Она называлась «ANSMANN EC500» и имела маленький мозг – микропроцессор.(2, илл.01) Микропроцессор отслеживает скачок напряжения ΔV и некоторые другие параметры и, по окончании заряда, переключает устройство trickle charge. Ток заряда 500 мА, режим поддерживающего послезаряда (trickle charge). Но и у этой смарт-зарядки есть проблемы с эффектом памяти.

Третья моя «жена» среди зарядок «Robiton Smart S100» Тоже смарт, еще быстрее (ток заряда 800 мА) и самое главное может разряжать элементы до 1В.(3, илл.01) Аккумулятор емкостью 2600 может зарядить за 4 часа 30 минут, а «SANYO NC MQN03» – только за 24 часа!

Изобретение канадской компании Cadex Electronics Inc

Buchmann, IsidorОснователь компании господин Isidor Buchmann. Он же создатель промышленного образца прибора Cadex-550. Это – очень продвинутая зарядка, потому что прибор не только заряжает аккумуляторы, но позволяет диагностировать все их болезни, а некоторые и лечить.

В его книге «Batteries in a portable world» я нашел для себя эффективный метод реанимации почти мертвых аккумуляторов. Коротко суть метода в алгоритме разряда. Isidor Buchmann выяснил, что не достаточно разряда до величины 1,0 V. Для восстановления внутренней структуры элемента потребуется глубокий разряд до напряжения 0,4 V.

table-recovery-of-batteries

Вот результаты исследования проведенные лабораторией GTE Government Systems, Виржиния, для ВМФ США. Цель — определить долю батарей, требующих замены после года службы. Исследования проводились на авианосцах Eisenhower (1500 аккумуляторных батарей), George Washington (600 батарей) и миноносце Ponce (500 батарей):

  • только подзарядка (обычное зарядное устройство) = 45%
  • подзарядка и тренировка («продвинутое» зарядное устройство) = 15%
  • подзарядка, тренировка и восстановление (Анализатор С7000) = 5%

На рисунке ниже показана эффективность проведения циклов тренировки и восстановления NiCd аккумуляторов, находящихся на различных стадиях развития эффекта памяти. Испытания проводились на приборе Cadex 7000. На новый аккумулятор ни тренировка, ни восстановление особого влияния не оказали. Для восстановления емкости аккумулятора «А» цикла восстановления не потребовалось. Этот сценарий норма для аккумуляторов, которые использовали 2-3 месяца или тогда, если их регулярно тренировали. Емкость элементов «В» и «С» не удалось восстановить тренировкой. Уверенно можно сказать, что эти два аккумулятора использовались не меньше полугода без регулярных тренировок. Без проведения восстанавливающего цикла, эти аккумуляторы пришлось бы списать.

table-recovery-of-batteries2Анализатор Cadex 7000 тренировку и восстановление производит в автоматическом режиме. Как показала практика его использования, срок службы никель-кадмиевого элемента можно продлить от заявленных 1500 до 2500-3000 циклов заряд-разряд. Процент восстановления на этом приборе для составляет для NiCd — 60%, для NiMH – 40%.

batteries-in-a-portable-worldВывод очевиден – необходима постоянная работа по тренировке, восстановлению и отслеживанию состояния всего набора батарей. Также понятно, что все это муторное занятие придется делать фотографу. Конечно, можно облегчить себе жизнь купив анализатор Cadex 7200 по цене $2000, но кто из фотографов сможет позволить себе такие расходы?

candex7200-buy-in-russianХотя, если поразмыслить, то серьезному стробисту, которому нужно обслуживать до 200 элементов, такой прибор можно купить. Две сотни аккумуляторов  — это не моя шутка. Столько использовал фотограф Joe McNally для фотосъемки военного самолета.(Joe McNally — The hot shoe diaries — Big Light from Small Flashes. Page 300)

Joe-McNally-The-hot-shoeМожно поискать прибор на вторичном рынке и за полцены. Тоже хороший вариант.

candex7200-buy-in-ebay

Кустарный метод глубокого разряда

В домашних условиях, я смастерил «устройство» для глубокого разряда аккумуляторов. Понадобилось три вещички – кассета на две батарейки АА из радиомагазина, лампочка для карманного фонарика 2,5 V, 0,4 А и простой китайский тестер. Лампочку присоединяем к элементу и периодически замеряем напряжение. После первого опыта у вас появится табличка соответствия времени разряда и значения напряжения. По крайней мере когда накал совсем попадет, то смело можно делать замеры. Могу дать такие цифры:

  • начало           = 1,23 V
  • прошло 3 ч    = 1,20 V
  • прошло 8 ч    = 1,10 V
  • прошло 16 ч  = 0,98 V

discharge-full-batteries-for-professional-flashesСмотрите видео ниже.

Анализатор-зарядка Powerex MH-C9000

При своей цене в Минске =$97 очень заманчивое предложение. Имеет несколько режимов тренировки и восстановления. В комплекте есть инструкция на русском языке. Ранее я уже публиковал этот мануал и кто хочет прочитает как работает этот прибор. Ниже комплект из коробки, что получил я. Инструкция mhc9000

analyzer-batteries-for-professional-mhc9000-complectКак найти плохой элемент в батарее аккумуляторов

Анализатор MH-C9000 позволяет сразу отбраковать элементы которые свое уже отслужили. Но делает он это по своим алгоритмам. Мы же просто видим на дисплее слово «HIGH». Но значит ли это, что такие аккумуляторы нужно выбросить?

maha-powerex-mhc9000-recovery-of-batteriesВ моем случае комплект из 12 аккумуляторов одной партии разделился так: 7 – нормальные, 5 – плохие. В своем видео уроке я обещал осветить судьбу этих негодных элементов после моей методики «кустарного» восстановления. После медленной зарядки и последующей зарядки в других устройствах, что я описывал, удалось только один элемент из пяти подготовить к работе на Анализаторе MH-C9000. Ниже примитивная таблица параметров на всю партию.

table-recovery-of-batteries3Сопоставляя емкость и время заряда, я подобрал приемлемые комплекты. Это отмечено красными галочками

Видео уроки по работе с анализатором MH-C9000 смотрите тут.

Продолжение следует.