Собираем бустер для накамерной вспышки из доступных деталей, несложно совсем, но практично и эффективно.

В данном обзоре я опишу, как я собрал бустер для накамерной вспышки. Обзор будет полезен в первую очередь тем, что в обзоре будут рассмотрены много всяких мелких штучек, которые можно купить онлайн.

Первым делом, небольшое вступление для тех, кто не знает, что такое «бустер для накамерной вспышки».
Накамерные вспышки накапливают энергию в конденсаторе, обычно от 700 до 1500мкф, и напряжением 330 вольт, который потом мгновенно разряжается через импульсную лампу, обеспечивая яркое освещение фотографируемой сцены. В этих вспышках, как источник питания, обычно применяются 4 или 5 штук пальчиковых аккумуляторов размера АА. Время полной перезарядки составляет обычно 5-6 секунд, что в некоторых случаях может быть неприемлемо. Производители вспышек, для таких случаев, выпускают внешние блоки питания (т.н. «бустеры»), в которые дополнительно ставятся 6-8 аккумуляторов АА, есть отдельный повышающий преобразователь, и при совместном использовании, время перезарядки конденсатора сокращается до 1-2 секунд. Оригинальные бустеры дорогие — могут стоить и сотни долларов, но есть китайские аналоги. Цены начинаются иногда от 15 у.е, но что либо приличное, стоит в разы дороже. Учитывая наличие деталей, было решено собрать такой бустер самому. Данный бустер, обеспечивает полную перезарядку конденсатора вспышки Promaster 7500EDF (Аналог Polaroid PL-160, но в другом корпусе) за 0.5 секунд. Такая «быстрота» решает еще одну проблему — в данной вспышке, как и в других недорогих, выходное напряжение повышателя используется для питания драйвера выходного игбт транзистора. И часто возникает такой случай — конденсатор недозарядился до нужного уровня, но оператор жмёт на спуск, в результате чего, игбт транзистор не закрывается в нужное время, и получаем пересвет кадра. Бустер помогает решить и эту проблему.
Для создания бустера было использовано много-много разных деталей, как новых, так и б.у., как купленных специально, так из личных архивов.
В начале приведу список с линками, ну а конкретику напишу по ходу обзора.
Балансная зарядка для лития конфигураций 3s, ток заряда до 1.8А (линк вынесен в заглавие обзора). Сразу скажу, она продаётся и у других продавцов по схожей цене, с международной доставкой, я просто указал ссылку, по которой покупал сам.
Держатель для камеры с возможностью быстрой смены:
ebay.com/itm/321928797496 Обзор: mySKU.me/blog/ebay/39405.html
Оболочка для кабеля 4мм, цвет Clear_Gold:
ebay.com/itm/330769245625
Миниатюрные 3 и 4х пиновые разьемы XS8:
ebay.com/itm/122004890067
ebay.com/itm/112025052282
Тестер-индикатор заряда литиевых аккумуляторов:
ebay.com/itm/390961452765
Аккумуляторы Samsung INR18650-30Q:
gearbest.com/batteries/pp_196913.html Обзор: mySKU.me/blog/china-stores/40145.html
Конденсатор Nichicon PZ 56uf 450V (LowESR)
ebay.com/itm/271693632586
Драйвер для MOSFET: MIC4420
www.microchip.com/wwwproducts/en/MIC4420
Шим контроллёр: MCP1632
www.microchip.com/wwwproducts/en/MCP1632
Импульсный трансформатор: Coilcraft GA3459-BL
www.coilcraft.com/ga3459.cfm
Высоковольтный диод Шоттки 600В 6А: C3D06060F
www.digikey.com/product-detail/en/cree-inc/C3D06060F/C3D06060F-ND/3721379
Включатель с установкой на панель, 12В 30А:
ebay.com/itm/201538233182
Всякие мелкие резисторы, конденсаторы, монтажный провод и так далее, линков нет, ибо забыл :)
Ну и самое главное — сама вспышка, которую будем переделывать — Promaster 7500EDF:
http://amazon.com/gp/product/B0012ILZ9O
На цену внимания обращать не надо, эта вспышка на ибее в среднем продается за $30-40.
Начинаем доработку с вспышки. У неё на боку уже было место для установки разъёма (вполне вероятно, что это место предназначалось для разъёма pc sync, но и вышеуказанный разъем встал туда как «родной»)

Попаиваемся к штатному конденсатору, но через диод (поставил 6А10) — крайне не охота, получить удар в 330 вольт, случайно прикоснувшись к контактам разъёма.
Облуживаю контакты аккумуляторов и склеиваю между собой двухсторонним скотчем 3М VHB.

Переходим к основной плате, схема классическая — шим контроллер на MCP1632, драйвер выходного мосфета на MIC4420, и мощный выходной мосфет от UPS, даже модель не помню. Схему выложить могу, но именно этот вариант к повторению не рекомендую — можно собрать схему попроще (У меня была уже плата и схема от другого изделия, вот и приспособил), или доработать всем известный 150вт повышающий преобразователь: ebay.com/itm/252425306838
Вот модифицированная схема — реально тут переделан выходной каскад и делитель фидбека (ну и добавил фильтры по питанию). Снабберную цепочку можно не ставить, если ваш мосфет на 60в и выше:

Обязательно учтите такой нюанс — выходной конденсатор должен быть LowESR, но высоковольтный. Если вы поставите обычный, от блока питания там или от вспышки, то у вас будет очень плохой КПД, конденсатор будет греться и рванёт рано или поздно. Ставить 56 мкф как у меня, не надо, вполне хватит и 22мкф. Я просто поставил то, что было под рукой. Также, не стоит увлекаться, и ставить скажем 100 или 220мкф — ничего это не даст, кроме общего замедления времени зарядки. Также вредно и уменьшение — у контроллера будут проблемы с выходом на режим.
Выходной трансформатор, вместо указанного, можно поставить DA-2034, он значительно меньше и легче, я просто поставил то, что было.
Выходной диод можно ставить любой, на напряжение от 600в и выше, ток от 3А и выше, и обязательно — Recovery <50ns. Обычные не подойдут — КПД будет низкий, а диод сгорит.
Резистор R2 — обязательно объёмного монтажа, и набрать его из 2-3х резисторов с меньшим сопротивлением, иначе может пробить. Учтите, данная схема, с данным трансформатором, вполне может выдать и 800 вольт, так что, для настроики выходного напряжения, отключите выходной электролит, подключите что-то керамическое или бумажное на 1-2мкф и 1000в, и так крутите резистор фидбека. И будет очень хорошо, если после окончания настройки, замените переменник на постоянник нужного номинала. Схема каких-либо настроек не требует, от источника 12В, будет брать 10-12А. Если берёт сильно больше, трансформатор свистит, транзистор или снаббер перегреваются — подберите. конденсатор С6.
Вскрываю зарядку, на предмет установки разъёма, для зарядки аккумуляторов.


Зарядка собрана хорошо, заряжает быстро, имеет наглядную индикацию, напряжение держит точно, но имеет один сильный минус — очень шумный вентилятор. Шумит приблизительно как две штуки ThermalTake Golden Orb (если кто помнит такой кулер). Так что буду дорабатывать — транзисторы ставить на нормальные радиаторы, и уменьшать обороты вентилятора. Я взял эту зарядку из за того, что у неё вход 12В, т.е. можно и в машине заряжать. Если вам такая автономность не нужна, то рекомендую взять Imax B3 — по цене совсем чуть-чуть дороже, но есть встроенный сетевой БП.
Беру провода, длиной около 50см, сажаю в оболочку, и припаиваю разъёмы — этим кабелем я буду заряжать аккумуляторы. Оболочка хорошая, только учтите, провода в неё лучше засовывать или в тефлоновой, или в полиэтиленовой изоляции, ну или обсыпать тальком, так как иначе, провода не будут скользить относительно друг друга, и кабель на изгиб получится очень жестким.

Рассмотрим детально разьем, тоесть его главную, рабочую часть. Всё сделано более-менее качествено, но и в отделке, и в обработке видна некая грубость. Это конечно не Amphenol и не HiRose, но и цена соответствующая (аналогичный комплект мама-папа от HiRose стоит $45).

До установки, проверил разъем меггером, постоянное напряжение между контактами и корпусом, держит без проблем, пробоя не происходит. Несмотря на поиски, даташит найти не удалось, кроме одного упоминания на китайском форуме, что разъем держит до 36В и токе в 1А.
Собираю всё на плате, и ставлю в корпус:

В качестве корпуса использовал корпус от резервного аккумулятора веб-логгера:

Для подачи напряжения на вспышку, использовал витой провод от заводского бустера. Обратите особенное внимание на этот провод — по нему идёт напряжение 300 вольт, так что и короткое замыкание, и утечка напряжения, могут привести к летальным последствиям как для бустера, так и для оператора. Поэтому, заменять его на витой MicroUSB или телефонный кабель никак нельзя. Витые провода питания продаются в магазинах бытовой техники — часто ставят на опускающиеся светильники в кухнях. На худой конец, можно на барахолке купить советскую эл. бритву «Харьков», и использовать её провод.
На корпусе уже было отверстие, сквозь который пропустил вышеуказанный витой кабель, ну и рядом сделал зарядное гнездо.

Сзади просверлил отверстие, а в корпус вклеил «фотографическую» гайку, в которую вкручивается насадка поясного держателя.

Обратите внимание — отверстие просверлено так, чтоб при креплении на держатель, бустер держался ровно, не скручивался на бок. На боковом торце, который в нашем случае станет верхним, разместил включатель питания и индикатор заряда:

Индикатор прикрыл полупрозрачным оргстеклом с скошенным краем — создал так популярный в последнее время «Дисплей по 2.5д технологии». А что, Самсунгу можно, а мне — нет? :) получилось неплохо.

И да, мой дисплей тоже создан по технологии OGS — это когда нету воздушной прослойки между слоями экрана. Я использовал вышеуказанный скотч 3M VHB для этих целей.
Как можете заметить, светодиод на включателе не горит. Нет, он не бракованный, просто он конструктивно подключён к + выводу, а я этим выключателем коммутирую общий "-", поэтому и светодиод не получается подключить как надо. Почему комутирую "-", а не "+"? А это чтоб индикатор заряда аккумуляторов зря не работал, и не разряжал аккумуляторы. Я его тоже немножечко доработал — убрал одну пищалку, и поставил резистор 20 ом вместо неё (по схеме, пищалки включены последовательно) — уж очень громко они орали.
Ну вроде всё собрано и работает, перехожу к практическим тестам. Аккумуляторы полностью заряжены, индикатор показывает 4.15 вольт на каждом аккумуляторе, подключаю вспышку к бустеру и самодельному «автоспускателю», который поджигает вспышку на полную мощность раз в минуту (такой большой интервал выбрал из за того, чтоб лампа успевала охладится). Через 500 вспышек, напряжение на аккумуляторах просело до 3.89 вольт, что очень хорошо в плане емкости. Дальнейший разряд не проводил — надоело ждать. По моим расчётам, заряда в 3х аккумуляторах по 3000мАч каждый, должно хватить на почти 2000 вспышек на полную мощность.
Вес полностью собранного бустера, включая кабель и держатель, составляет 408 грамм, что на 100 грамм меньше наиболее близкого промышленного аналога — Godox PB960

Сравню и размеры заодно, у годокса 159 x 133.5 x 49.2 мм, а у меня получилось 115 х 83 х 35 мм. Неплохо! Учитывая тот факт, что если подобрать корпус поменьше, трансформатор тоже поставить более слабый (этот всё равно на полную не используется), еще грамм 50 отыграть можно. И про мощность еще раз, такая большая автономность мне не нужна, так что решил сделать второй вариант — с аккумулятором LiPo 3s 1000mAh, но размером с сигаретную пачку, а крепится будет к рубашке клипсой, или вообще можно на фотоаппарат повесить.
Итого:
Потратили в 2 раза меньше, чем стоит заводское изделие, но получили на выходе устройство, которое по всем параметрам обгоняет заводское.
Вопросы и замечания задавайте в комментариях, постараюсь оперативно отвечать.