このところ連続して「カメラの外部電源化」のタイトルで記事を書いて来たが、 なにやら「カメラに内蔵しているバッテリーを外に出しただけで終わってしまうじゃないか?」との想いで読んでいる方も居るかもしれません。 当初は12V出力のバッテリーから8Vの電圧に変換してカメラに供給する。 そんな普通にイメージする外部電源を目指していたのです。 それを止めてしまった理由を僕のメモ目的で記録して置きます。
外部電源化する目的
1. 電池交換の容易化。
2. カメラ本体と表面照射光源の電源を一体化する。
3. 保温(場合に依っては加温)により氷点下の気温下での
電池の性能低下防止する。
外部電源の仕様
1. 出力 : 8V、 1.5A max
2. 耐寒性: -20 ℃。
国内の撮影なら -10℃ 想定で可であろう。
3. カメラ本体にダメージを与えないこと。
異常電圧の出力など論外。
試作開始当初は実験用電源(Max出力電流 1A)から8Vを出力して、 カメラの電池挿入部の端子を経由してPower供給することにより、 カメラの起動、 フォーカス合わせ操作、 モニタ画面への切り替え等が行える事を確認した。
この段階で1A出力の3端子レギュレータIC(7808タイプ)単体で電源回路を組み立てた ※1。
しかし1Aで電流制限が掛かるICを用いた電源では撮影動作(シャッターを切る)操作でカメラが誤動作に陥る事が判明し、1.5A供給能力が必要であると判かった。
そこで、 手持ちした7808を2個使った電源回路(出力並列)※2 や 外部にトランジスタを付加した大電流化回路※3 を組んでテストしたのだが、 ※2方式では7808の出力電圧のバラ付きをダイオード経由での出力電流増加のへ対応する目論見は外れ、 片方のレギュレータの電流制限が先に動作してしまい、 トータル1.5Aの電流を安定して供給する事ができなかった。
これに関しては0.1Ω程度の抵抗が手持ちにあれば、 ダイオードの先にそれを組み込んで実験をしてみたい気持ちは有ったものの、 ※2方式は捨てる事にした。
次いでトランジスタを付加した※3方式の回路を組立、 出力電圧等の動作チェックを行った。 その過程で、 電源スイッチ投入直後に短時間(0.3秒以下)ではあるものの、 過渡的に過電圧(8V超え)が出力されている事に気が付いた。 表面照射光源のLEDランプの明るさ変化に依って気がついたのです。
この3端子レギュレータICを用いた電源回路は現役時代に幾度と無く製品に組み込んだ経験も有るのだが、 過渡的な過電圧が発生していることが問題になる事の無いままに過ぎて来ました。
今回は高価なカメラが瞬間的な過電圧が原因で故障する事は絶対に避けたいので、 ※3方式の採用は却下するしかありません。 ICの試料を丹念に読み直したり、 測定器を使って、原因追求して、 きちんと動く電源回路を作る元気はもう有りませんからね。
そこで過渡的な電圧出力を防止すべく、 ※4方式を試した。 これは7808の出力をNPN・Powerトランジスタのベースに直接印加する方式で、 負荷電流変化に対応した出力電圧のレギュレーション特性は悪いだろうが、 へんな過渡的な電圧オーバーは発生せず、 出力電流は余裕で1.5A出力に対応出来るはずです。 ※4方式の出力を実際にカメラに電池ケースを介してカメラ本体に供給して動作テストも行いました。 その結果、 カメラは問題なく動作する事を確認しました。
さあ愈々外部電池の選定
ここまで来て、 「電池交換の容易さが確保されていれば、 カメラ内臓の小型な電池をそのまま外部電池として、 使用しても良いんじゃないか」の気持ちに傾いてしまったのです。 その結果は「どこがカメラの外部電源化なのさ?!」と思われる状態で、 今回の改造作業は完了する事にしたのです。
外部電源化する目的
1. 電池交換の容易化。
2. カメラ本体と表面照射光源の電源を一体化する。
3. 保温(場合に依っては加温)により氷点下の気温下での
電池の性能低下防止する。
外部電源の仕様
1. 出力 : 8V、 1.5A max
2. 耐寒性: -20 ℃。
国内の撮影なら -10℃ 想定で可であろう。
3. カメラ本体にダメージを与えないこと。
異常電圧の出力など論外。
試作開始当初は実験用電源(Max出力電流 1A)から8Vを出力して、 カメラの電池挿入部の端子を経由してPower供給することにより、 カメラの起動、 フォーカス合わせ操作、 モニタ画面への切り替え等が行える事を確認した。
この段階で1A出力の3端子レギュレータIC(7808タイプ)単体で電源回路を組み立てた ※1。
しかし1Aで電流制限が掛かるICを用いた電源では撮影動作(シャッターを切る)操作でカメラが誤動作に陥る事が判明し、1.5A供給能力が必要であると判かった。
そこで、 手持ちした7808を2個使った電源回路(出力並列)※2 や 外部にトランジスタを付加した大電流化回路※3 を組んでテストしたのだが、 ※2方式では7808の出力電圧のバラ付きをダイオード経由での出力電流増加のへ対応する目論見は外れ、 片方のレギュレータの電流制限が先に動作してしまい、 トータル1.5Aの電流を安定して供給する事ができなかった。
これに関しては0.1Ω程度の抵抗が手持ちにあれば、 ダイオードの先にそれを組み込んで実験をしてみたい気持ちは有ったものの、 ※2方式は捨てる事にした。
次いでトランジスタを付加した※3方式の回路を組立、 出力電圧等の動作チェックを行った。 その過程で、 電源スイッチ投入直後に短時間(0.3秒以下)ではあるものの、 過渡的に過電圧(8V超え)が出力されている事に気が付いた。 表面照射光源のLEDランプの明るさ変化に依って気がついたのです。
この3端子レギュレータICを用いた電源回路は現役時代に幾度と無く製品に組み込んだ経験も有るのだが、 過渡的な過電圧が発生していることが問題になる事の無いままに過ぎて来ました。
今回は高価なカメラが瞬間的な過電圧が原因で故障する事は絶対に避けたいので、 ※3方式の採用は却下するしかありません。 ICの試料を丹念に読み直したり、 測定器を使って、原因追求して、 きちんと動く電源回路を作る元気はもう有りませんからね。
そこで過渡的な電圧出力を防止すべく、 ※4方式を試した。 これは7808の出力をNPN・Powerトランジスタのベースに直接印加する方式で、 負荷電流変化に対応した出力電圧のレギュレーション特性は悪いだろうが、 へんな過渡的な電圧オーバーは発生せず、 出力電流は余裕で1.5A出力に対応出来るはずです。 ※4方式の出力を実際にカメラに電池ケースを介してカメラ本体に供給して動作テストも行いました。 その結果、 カメラは問題なく動作する事を確認しました。
さあ愈々外部電池の選定
ここまで来て、 「電池交換の容易さが確保されていれば、 カメラ内臓の小型な電池をそのまま外部電池として、 使用しても良いんじゃないか」の気持ちに傾いてしまったのです。 その結果は「どこがカメラの外部電源化なのさ?!」と思われる状態で、 今回の改造作業は完了する事にしたのです。