ABSTRACT

Ti è mai capitato che nel momento più bello si spegnesse tutto? Proprio quando stai per catturare l’immagine perfetta del cielo stellato, l’energia si esaurisce, lasciandoti al buio e senza possibilità di continuare. È esattamente per evitare queste situazioni frustranti che l’autore ha deciso di costruire un alimentatore da campo personalizzato, progettato per garantire autonomia energetica durante le sessioni di astrofotografia. Utilizzando una potente batteria LIFEPO4 da 100Ah, ha creato una power box leggera, efficiente e capace di alimentare tutta l’attrezzatura per oltre 20 ore. Con questo progetto, non solo si risolvono i miei problemi di alimentazione, ma si può sperimentare la soddisfazione di costruire qualcosa su misura per le proprie esigenze, evitando costose soluzioni preconfezionate. Se anche tu hai bisogno di un sistema di alimentazione affidabile e vuoi cimentarti in un progetto fai-da-te, questa guida ti mostrerà come fare.

ALIMENTATORE DA CAMPO AUTOCOSTRUITO

Nel mio percorso di astrofotografo itinerante ho sempre avuto la necessità di possedere una fonte di energia che mi garantisse un’autonomia per almeno due sessioni fotografiche. Da qui è nata l’idea di autocostruire una power box fatta su misura per le mie esigenze, e quindi affidandomi alla mia scarsa conoscenza dell’elettronica ma consapevole di essere un grande smanettone, ho messo in pratica un progetto che avevo in testa da diverso tempo e che ho ultimato con l’acquisto di una batteria LIFEPO4, la quale a differenza delle classiche batterie al piombo, può garantire delle prestazioni maggiori e cicli di carica/scarica almeno 10 volte superiori.

Charge Bank per Astrofotografia
Charge Bank per Astrofotografia

Per la realizzazione mi sono avvalso di una classica cassetta degli attrezzi reperibile in qualsiasi ferramenta o centro di bricolage, ho preferito prenderne una molto capiente in modo da poterci inserire eventuali accessori o cavetterie varie e inoltre che avesse degli scomparti in cui inserire i vari connettori e display.

Il suo funzionamento è molto semplice, la tensione 12V CC parte ovviamente dalla batteria principale una lifepo4 da 100AH e arriva ad un display digitale che mi consente di monitorare la corrente che assorbe tutto il carico. Da qui in serie fino ad un piccolo convertitore booster che la trasforma e la mantiene costante; può essere impostato agendo tramite una piccola vite da un minimo di 3V ad un massimo di 35V, (Figura 1) io lo mantengo intorno ai 13,3V questo consente alla montatura, una EQ6 di funzionare senza alcun problema anche durante i goto.

Display della Charge Bank
Display digitale per il controllo dell’assorbimento corrente, convertitore booster, presa accendi sigari e prese USB per ricarica rapida

Successivamente l’uscita del booster viene inviata a due morsettiere (una per il polo positivo ed una per il negativo) dalle quali parte l’alimentazione per ogni singolo connettore (Figura 2):

Morsettiere di distribuzione della Charge Bank
Morsettiere di distribuzione
  • 1 presa accendisigari per il collegamento del notebook (Figura 1)
  • 6 prese DC da pannello per il collegamento di fasce anticondensa, montatura, camera di ripresa, focheggiatore (Figura 3)
  • 1 HUB USB 3.0 per il collegamento di camera guida, camera di ripresa, focheggiatore (Figura 3)
  • 2 prese USB per la ricarica rapida di un telefono o tablet (Figura 1)
Prese per Charge Bank
Prese DC da pannello e USB 3.0 per Charge Bank

Sulla parte laterale della cassetta ho ricavato due connettori: uno serve per la ricarica della batteria, ad esso infatti è collegato un carica batterie da 20A che mi consente una ricarica completa in circa 5 ore (Figura 4), accanto un altro connettore collegato direttamente ai poli positivo/negativo consente l’aggiunta di un ulteriore eventuale batteria in parallelo (Figura 5).

Ho misurato che in media tutto il setup con ogni componente collegato e simulando una sessione di ripresa in funzione assorbe circa 5Ah per cui con una batteria da 100A dovrei poter alimentare tutto per circa 20 ore.

Connettore per ulteriore batteria in parallelo
Carica Batterie da 20A

Prezzi

Devo dire che ho costruito questo alimentatore da campo in diversi step e in svariati mesi quindi dal punto di vista economico la spesa non ha inciso molto avendo aggiunto un pezzetto per volta. L’unico componente che incide per circa la metà del costo totale è sicuramente la batteria. Facendo due conti il costo di tutta la componentistica si aggira intorno ai 400 euro, ma nulla vieta ovviamente di poter utilizzare batterie dalle prestazioni inferiori con costi praticamente dimezzati.

Vantaggi

  • Il peso di tutta la powerbox risulta essere circa 1/3 rispetto a quelle tradizionali con batterie al piombo
  • Cicli di carica/scarica una batteria lifepo4 può eseguire fino a 2000 cicli contro i 300 di quelle classiche
  • Infatti può essere scaricata fino al 95% della sua capacità nominale, contro il 50% di una batteria al piombo

Svantaggi

  • L’unico svantaggio che al momento mi viene in mente è sicuramente il costo della batteria visto che ancora il prezzo di una LIFEPO4 non si può considerare proprio economico.

Conclusioni

Sicuramente per la costruzione di questa stazione di alimentazione occorre un minimo di manualità con strumenti tipo saldatore a stagno, multimetro, o minidremel, non credo bisogna essere dei grandi esperti di elettronica, io non lo sono affatto, e ho fatto tutto seguendo qualche tutorial qua e là. Ovviamente in giro per la rete si possono trovare delle soluzioni già pronte al costo di meno di 1000 euro ma vuoi mettere la soddisfazione di costruirsi qualcosa secondo le proprie esigenze?

Spero quindi di aver fatto cosa gradita a chi intende cimentarsi nella costruzione e ringrazio la rivista Coelum per avermi dato la possibilità di condividere il mio progetto.

L’articolo è pubblicato in Coelum 267