Selbstbau und Optimierung von Teleskopen, Montierungen und Zubehörteilen



     Die externe Stromversorgung einer Canon EOS 350D(400D)




Vorab ein Hinweis in eigener Sache

Dieser Baubericht ist eine frei geänderte und ergänzte Kopie eines Berichtes, den ich im Januar 2008 in Rajiva's Forum geschrieben habe. Er enthält alle Informationen zum Selbstbau eines Stromadapters für die externe Spannungsversorgung einer Canon EOS 350D(400D) über Autobatterie oder Powerstation, der auf einer Schaltung beruht, die von Annand Rajiva für die EOS 300D entwickelt wurde. Da sich  inzwischen in diversen deutschen Astronomieforen eine mir unverständliche Paranoia gegen Annand Rajiva entwickelt hat und ich nicht auf den Bericht in seinem Forum verlinken kann(die Links werden zensiert), habe ich diesen Bericht auf meinem Webaccount neu gestalltet und hochgeladen. Der Baubericht enthält sowohl Gedanken zur Vorgeschichte, das Gehäuse, die Gestalltung der Schaltung bis hin zur Modifikation des Akkus, deren Verbindung zum Adapter, einer Einzelteilliste und einen leider inzwischen notwendigen rechtlichen Hinweis(der ernst genommen werden sollte). Natürlich behalte ich mir vor, diesen Bericht jederzeit zu ändern oder zu ergänzen, man sollte also gelegentlich hier vorbei schauen ob's vielleicht nicht irgentwas neues gibt. Nun aber viel Spaß beim lesen, verstehen und Nachbau einer genialen Problemlösung!

Diese Stromversorgung ist natürlich auf den Akku einer jeden Kamera anwendbar, die eine Betriebspannung von 7,2V benötigt. Ich habe hier den Umbau des Akkus einer Canon EOS 350D beschrieben, der auch in die EOS 400D und einigen PowerShot-Modellen passt. Die Schaltung selbst simuliert lediglich die beiden Akkus, die in dem Kameraakkugehäuse verbaut sind, nicht mehr und nicht weniger. Ich bitte darum, sich nicht nur die schönen bunten Bildchen anzusehen, sondern auch den dazu gehörigen Erklärungen zu folgen.


Zur Vorgeschichte

Im Dezember 2007 verreckten mir bei Temperaturen unter 0°C reihenweise die Akkus der EOS 350D. Ärgerlich wenn man auf'n Acker steht und keine Steckdose mit 220V für das Ladegerät zur Hand hat. Mir war die Schaltung für die 300D-Akkus von Rajiva schon länger bekannt und auch die Möglichkeit der Nutzung an einer 350D wurde mehrfach im Forum beschrieben. Mit der Zeit wuchs die Notwendigkeit die Schaltung nachzubauen und als ich die Einzelteile zur Hand hatte, scheiterte ich mit meinen bescheidenen Kenntnissen in Elektronik, die Schaltung in das Akku-Gehäuse der EOS 350D unterzubringen.

Ein paar Tage später, es war so eine Nacht in der man sich nicht recht zum Wolkenlückenspechteln entscheiden konnte, versuchte ich mich nochmals an der Schaltung. Diesmal ging ich aber unter anderen Vorraussetzungen ans Werk; da ich die Schaltung nicht in das Akkugehäuse unterbringen kann, sollte diese nun in ein externes Gehäuse.

Ausgehend von der Schaltung, die Anand Rajiva einst für seine Canon EOS 300D entwickelte:



saß ich nun über eine Lochrasterplatine, bestückte diese mit den notwendigen Bauteilen und verband diese untereinander:



Tags darauf setzte ich mich dann hin und lötete die Schaltung so wie sie aufgesteckt war(das Material stammt noch aus meiner Case Modding-Zeit) zusammen:



Ein paar Stunden und unzählige Tests später stopfe ich den geschlachteten Akku in die Kamera und schalte sie ein.

Funktioniert!

Soweit zum Prototypen. Nach einer weiteren Bestellung beim Reichelt konnte ich nun eine neue und etwas geänderte Version des Spannungsadapters zusammenbauen. Kommen wir also nun zum eigentlichen Bau - Schritt für Schritt:


Das Gehäuse:

Zuerst musste mal ein passendes Gehäuse her(GEH KS 21):



Das Teil ist zwar ein klein wenig zu groß für den Adapter, ist aber eines der kleinsten passenden Gehäuse, die Reichelt im Angebot hat.
Für die Schaltung habe ich mir eine kupferbesetzte Lochrasterplatine auf die Innenmaße des Gehäuses zurecht geschnitten, die dann später mit vier Silikonplobs in das Gehäuse geklebt wird:



Soweit zum Gehäuse, dieses kann erstmal zur Seite gelegt werden.


Die Schaltung

Auf die kleine Platine habe ich die Bauteile gelötet, so wie ich diese in der Nacht zuvor zusammen gestellt hatte:



Und hier einmal anschaulicher wie die einzelnen Bauteile untereinander verbunden sind:



Mir ist klar, dass man das alles viel kleiner hätte gestallten können. Aber das ist nunmal meine Version des Spannungsadapters und wie ich schon feststellen konnte funzt das Teil verdammt gut. Wie man erkennen kann, habe ich die BAT48 direkt unter die Füsschen des linken Spannungsreglers gelegt, mir fiel einfach nichts besseres ein. Wieso ich für den Spannungsein- und ausgang je ein zwei- bzw. dreipoligen Printstecker verwendet habe, wird man erkennen, wenn die Platine erst einmal in das Gehäuse geklebt wurde. Auf diese lassen sich nämlich wunderbar die Adern der Kabel verlöten, ohne die Platine wieder aus den Gehäuse nehmen zu müssen.

Sind alle Bauteile und Verbindungsleitungen auf der Lochrasterplatine verlötet kann diese nun getestet werden. Am Printstecker "OUT Akkuplatine" sollten nun folgende Spannungen anliegen:

+ auf -   4,04V
+ auf B  8,09V
- auf B   4,05V

Tolleranzen von je 0,3V sind hier akzeptabel. Vergleicht man nun die Werte mit der "Vorher"-Ansicht des Schaltplans, erkennt man schön die Simulation der beiden ursprünglich verbauten Akkus. Aber bitte nicht irritieren lassen, das sind Leerlaufspannungen, diese sind immer höher als sie angegeben werden.

Die kleine Platine kann nun mit kleinen Silikonplobs(je einer in jeder Ecke) in das leere Gehäuse geklebt werden. Es ist jeden selbst überlassen, ob er vorher noch die Aussparungen für die Zu- und Ableitungen in das Gehäuse feilt. Man kann dies auch nach dem Einkleben tun.


Der Akku der EOS 350D

Kommen wir nun zum Akku, einen NB-2LH(geschossen für 5 Euro bei Ibäh).
Ich weiss ja nicht wie groß der einer 300D ist, aber dieser Typ(der sowohl bei der 350D als auch in der 400D passt) ist recht klein, da er auch in der ein oder anderen PowerShot passt:



Das Gehäuse besteht aus einem sehr dünnen Material und sollte entsprechend behandelt werden. Geöffnet, dazu benutzt man am besten einen kleinen flachen Schraubendreher und hebelt das Gehäuse entlang der Fuge auf,  sieht das Teil so aus:



Die Verbindung zwischen der Schaltung und der Akkuplatine war mir immer etwas zweifelhaft, wenn man sich aber anschaut, wie die beiden Akkus mit der Akkuplatine verlötet sind und mit der "Vorher"-Ansicht auf Rajiva's Schaltplan vergleicht, wird schnell klar, wie die Schaltung mit der Akkuplatine verbunden werden muss. Aus diesem Vergleich heraus ist die Schaltung quasi auf den Akku einer jeden Kamera anwendbar, die wie schon geschrieben eine Betriebsspannung von 7,2V benötigt.

Nochmal kurz zur Erklärung:
Der "+"Pol der mit "1" gekennzeichneten Akkus hat die Verbindung zu "+"(... wer hätte das gedacht ...).
Der "-"Pol von Akku "1" ist verbunden mit den "+"-Pol von Akku "2" und hat Verbindung zur Akkuplatine, das ist der auf Rajiva's Schaltplan mit "-" gekennzeichnete Anschluss.
Der "-"Pol von Akku "2" ist ebenfalls mit der Akkuplatine verbunden und folgt man dem Schaltplan, dann ist dieser mit "B" gekennzeichnet.

Hier etwas anschaulicher:



Hinweis: So sieht der Akku aus, den ich für dieses Projekt benutzt habe. Es ist nicht gesagt, dass jeder Akku so ausschaut. Jeder muss selbst etwas Logik walten lassen und die Anschlüsse mit den Schaltplan vergleichen!  Und entschultigt bitte die merkwürdige Farbgebung der Symbole, aber alles andere geht in diesen orange/grün unter.

Die Akkus werden von der Platine entlötet und bitte nicht in den Hausmüll entsorgt. Von den Innenleben des Akkus bleibt also nicht mehr viel übrig. Hier nochmal gekennzeichnet:



Nun habe ich erstmal die drei flachen Kontakte mit je einen Tropfen Sekundenkleber richtig an den Steg befestigt, diese sind nur lose mit der Akkuplatine verbunden.

Den Steg, auf der die Platine geklebt ist, habe ich vorher mit einer Feile etwas eingefeilt, damit das Verbindungskabel durchgeschoben werden kann. Ist zwar nicht unbedingt notwendig, man hat aber verdammt wenig Platz in den Gehäuse.

Und wenn man schon das Klebezeug in der Hand hat, klebt man auch gleich den Steg mit Platine und Kontakte wieder vorsichtig in das Gehäuse. Wie schon erwähnt ist das Gehäusematerial sehr dünn, man sollte schon etwas darauf achten wo man was hinpappt, das Entfernen gestalltet sich hinterher als sehr schwierig und kostet vielleicht ein neues Gehäuse.

Das Loch für das Kabel sollte man anzeichnen, wenn das bis dahin noch leere Akkugehäuse in der Kamera steckt. Einfach den kleinen Gummistopfen an der Seite(ja, Canon hat eine externe Stromversorgung vorgesehen!) öffnen und mit einem Stift hinein fahren. Sollte ausreichen für das Loch anzureissen. Der Bohrer sollte den gleichen Durchmesser haben wie das verwendete dreiadrige Kabel. Auch hier etwas vorsicht beim bohren, das Gehäusematerial neigt zum ausbrechen. Da mir das gefummel mit den Bohrer dann doch etwas zu riskant war, habe ich einfach die heisse Lötkolbenspitze in das angezeichnete Gehäuse gedrückt. Man muss diese zwar hinterher wieder sauber machen, aber das ist allemal besser, als mit einem groben Bohrer herum zu fummeln und das Akku-Gehäuse zu verhunzen.


Das Verbindungskabel

Nun mal wieder ein Bild mit den bereits verlöteten Kabel, das man VORHER durch den Akkudeckel schieben sollte:



Ich habe das Kabel so lang gemacht, dass etwa 60cm zwischen Akkugehäuse und Spannungsadapter bleiben. Das sollte genug Platz geben, den Adapter irgendwo zu befestigen.
Bevor nun das Akkugehäuse geschlossen wird, sollte das Kabel mit den Adapter verlötet und getestet werden.
Nun kommen die beiden 2er- und 3er Printstecker zum Einsatz, darauf lassen sich nämlich die Adern hervorragend verlöten, ohne die Schaltung aus den Gehäuse nehmen zu müssen.
Ich habe sie bereits mit vier kleinen Silikonblops in das Gehäuse geklebt, da ich sie schon am Prototypen getestet hatte.



Test

Ist alles verlötet und liegt an der Schaltung Spannung(die Diode BAT48 dient hier als Verpolschutz!), wird nun am Akku die Ausgangsspannung mittels eines Multimeters gemessen. Wer keines hat sollte von der ganzen Geschichte Abstand nehmen, denn ich übernehme keinerlei Haftung für Schäden an der Kamera!
Ich habe als Vergleich die Werte des Originalakkus von Canon benutzt. Hier ein paar Werte(das sind Leerlaufspannungen, also ohne Last gemessen!):

Canonakku:
+ auf T  8,28V
+ auf -  8,35V
T auf -   0,00V

Spannung Prototyp:
+ auf T  7,98V
+ auf -  8,06V
T auf -   0,00V

Spannung dieses Adapters:
+ auf T  8,12V
+ auf -  8,20V
T auf -   0,00V

Passt also! Wieso die Werte zwischen den beiden selbstgebauten Adaptern abweichen liegt wahrscheinlich an den unterschiedlichen Herstellern der Spannungsregler. Liegen aber unter dem eines geladenen Originalakkus.

Bevor ich das Akkugehäuse mit Sekundenkleber geschlossen habe, hatte ich noch einen Batzen Silikon an die Stelle gedrückt, an der das Kabel hinaus führt. Das sollte reichen das Kabel nicht heraus ziehen zu können. Inzwischen sollte das Silikon fest sein.

Zurück zum Adaptergehäuse. Die Öffnung für die verbaute Cinchbuchse habe ich mit einer Rundfeile so in das Gehäuse gefeilt, dass beim schliessen des Deckels dieser leicht nochmals gegen die Buchse drückt. Das sollte stabil genug sein das sie sich nicht löst. Etwas ähnliches habe ich für das Kabel zum Akkugehäuse gemacht, das Loch ist etwa 0,5mm kleiner als der Kabeldurchmesser, der Deckel presst also das Kabel leicht gegen das Gehäuse und fest ist es!

Natürlich kann man als Spannungseingang auch die Zuleitung von der Autobatterie oder PowerStation direkt mit der Platine verbinden und das Gehäuse entsprechend schließen. Aber man sollte folgendes bedenken: Nachts ist es dunkel und wer ist da nicht schon des öfteren über eines der eigenen Kabel gestolpert? Sollte das passieren, reisse ich lieber den Cinchstecker aus der Buchse am Spannungsadapter als die Kamera aus den Okularauszug! Für mich ist die Cinchkupplung quasi eine Art Stolpersicherung.

Ein Test!



Funzt!

Nun noch einen hübschen Aufkleber auf das Gehäuse und fertig ist das Teil:



Hier noch ein Größenvergleich zwischen der Canon EOS 350D und deren Spannungsadapter:



Ich habe auf der Rückseite des Gehäuses einen selbstklebenden Flauschstreifen geklebt, das Gegenstück zum Klettstreifen, das dann irgendwo auf den Tubus Platz findet und das Gehäuse sicher hält. Habe ich schon mit den "Knickohr"-Timer(A.de) gemacht und hat sich bewährt. Leider gibts das Zeug nur in der Apotheke "Großes C"(#540269 und #540277).


Betriebsbereitschaft

Lege ich einen Akku ein, dann leuchtet kurz das kleine CF-Symbol unten rechts neben dem Display auf und sagt mir, dass die Kamera betriebsbereit ist(auch wenn sie noch nicht eingeschaltet wurde). Das gleiche passiert, wenn ich die CF-Karte in den Schacht schiebe und die Abdeckung schließe(wobei der Akku bereits eingelegt ist).
Schiebe ich den Akku-Dummy statt des Akkus in das Akkufach und schließe diesen, dann passiert garnichts, insofern auf den Adapter noch keine Spannung liegt. Auch wenn der Adapter anschließend unter Spannung gesetzt wird!
Habe ich den Adapter bereits an der Autobatterie angeschlossen und schiebe den Dummy nun in das Fach, dann reagiert die Kamera wie als hätte ich einen Akku eingelegt und ist bereit.

Fazit: Der Spannungsadapter MUSS unter Spannung stehen wenn der Dummy eingelegt wird, damit die Kamera wie beim Akkuwechsel gewohnt reagiert und die Spannung für die Kamera frei gibt. Scheint eine Art Sicherheitsfunktion der Kamera zu sein.


Blitzfunktion

Auch wenn der Blitz das letzte ist, was man für Astrofotografie braucht, muss ich das Thema hier erwähnen. Mir sind beim Stöbern ein paar Berichte unter gekommen, die darüber berichten, dass es bei ganz ähnlichen Spannungsadaptern gelegentlich zu verlangsamten laden des Blitzes kommt, oder gar in oder während eines Programmes sich beim zuschalten des internen Blitzes ein ERROR99 zeigt und die Kamera aussteigt. Das letztere(ERROR99) war Inhalt einer PN.

Ich bin dazu in die Vollautomatik gegangen(das Programm mit den grünen Rechteck) und habe die Kamera in eine dunkle Ecke gehalten. Der Blitz schaltete wie gewohnt zeitgleich mit dem Autofokus zu, ohne das ich bemerkt habe, dass der Blitz langsamer läd bis zur Auslösebereitschaft. Mehr noch, ich hatte das Gefühl, dass der Blitz sogar etwas schneller bereit war.
Das ist natürlich subjektiv, ich arbeite nicht viel mit den internen Blitz, nur im Nahbereich vom leichten Makro bis ca. 1,5m.

Fazit: Soweit ich das bis jetzt feststellen konnte, wird die Blitzfunktion nicht eingeschränkt, weder in der Ladezeit, noch mit Fehlermeldungen.

Die Liste über mögliche Funktionseinschränkungen, Fehlermeldungen und andere unerwünschte Nebenwirkungen des Spannungsadapters für die Canon EOS 350D(400D) wird hier fortgesetzt falls sich weitere ergeben oder zeigen sollten!


Materialliste

Hier nun noch die Liste aller benötigten Materialien(Reichelt - Stand Januar 2008):

Gehäuse


1 x GEH KS 21 EUR 00,72 Kleingehäuse 72x50x21mm, Kunststoff
1 x CBGP RT EUR 00,25 Cincheinbaubuchse, rot, vergoldet
1 x ML 408-5 EUR 05,85 Mikrofonleitung, 4x0,08mm², rund, 5m-Ring(gibts nicht kleiner!) als Zuleitung zum Akku



Schaltung


1 x H25PR050 EUR 00,63 Lochrasterplatine, Cu-Auflage 35µ, 50x100mm(die kleinste im Sortiment)
1 x PSS 254/3W EUR 00,10 Printstecker, gewinkelt, 3polig
1 x PSS 254/2w EUR 00,09 Printstecker, gewinkelt, 2polig
2 x LM 317-220 EUR 00,46 Spannungsregler(Bauform TO-220)
2 x RAD 10/35 EUR 00,08 Elektrolytkondensator 10µF/35V, 5x11mm, RM 2,0mm
1 x BAT 48 EUR 00,18 Diode
1 x Metall 1,30K EUR 00,08 Metallschichtwiderstand, 1%, 1,30 kOhm
1 x Metall 240 EUR 00,08 Metallschichtwiderstand, 1%, 240 Ohm
1 x Metall 243 EUR 00,08 Metallschichtwiderstand, 1%, 243 Ohm
1 x Metall 536 EUR 00,08 Metallschichtwiderstand, 1%, 536 Ohm



Stromversorgung

1 x CSPG RT EUR 00,22 Cinchstecker, rot, vergoldet
1 x BST Zuleitung 1 EUR 05,70
KFZ-Zuleitung, 4m, flach, bis 8A mit Sicherung

Und natürlich das sonst noch benötigte Kleinzeug:
- billig Kamera-Akku für die 350D von Ibäh
- Lötkolben
- Zeit
- Lust
- Kaffee
- Frau/Freundin, die net nervt(ausgenommen die schnurrende mit Fell, die darf immer nerven)

usw. ...


Na dann, viel Spaß beim Nachbau!
Und möge euch der Saft nie ausgehen...
Grüsse und CS,
Matthias


Rechtliches(auch das ist inzwischen notwendig!)
Die Gesetze zum Urheberrecht sind klar deffiniert, auch wenn der ein oder andere glaubt, das Internet sei Gesetzfrei und sich darüber hinweg zusetzen erlaubt! Die von mir erstellten Baupläne sind für private Nutzer frei nachbaubar. Eine kommerzielle Vermarktung von Geräten die auf diese Baupläne zurückzuführen sind, ist nur mit ausdrücklicher Genehmigung in schriftlicher Form gestattet. Ich übernehme keine Haftung über Fehler beim Nachbau. Wer keine Ahnung davon hat was er tut, sollte seine Finger davon lassen. Das gleiche gilt für das unerlaubte verlinken der verwendeten Bilder auf eigenen Webseiten, sogenannten "Traffic-Klau", ich werde in regelmäßigen Abständen die URL der Grafiken ändern um dem vorzubeugen! Wenn schon verlinkt wird, dann bitte direkt auf diese Webseite hier. Zugriffe auf auch nur einzelne Dateien kann ich auf dem Server nachvollziehen, in der Sache ist mein Provider sehr großzügig im Umgang mit Traffic-Verfolgung.