Quanta autonomia senza rete elettrica?

[Paolo]

Noi astrofili "nomadi", con la bella stagione, cominciamo a prepararci per nottate osservative o campi astronomici in luoghi possibilmente lontani dall'inquinamento luminoso. Anni fa il problema dell'energia elettrica per l'alimentazione del nostro piccolo osservatorio "ambulante" era minimo, oppure non c'era proprio. Bastava una piccola batteria per stare tranquilli. Chi aveva poi una batteria da motocicletta era a posto per tutto la durata del campo, senza neanche il bisogno di ricaricare.

E' gia'! I motori del telescopio non correvano veloci come adesso, e la macchina fotografica il piu' delle volte aveva l'otturatore meccanico e non necessitava di corrente. La mia strumentazione attuale, invece, fa una grande richiesta di risorse elettriche, senza le quali l'attivita' non puo' essere portata avanti in alcun modo. Parlo sia del telescopio che di apparecchiature per la ripresa delle immagini. Credo che questa strumentazione sia parecchio diffusa tra gli astrofili, quindi spero sia utile pubblicare qui sul Forum i dati sull'assorbimento effettivo (misurato con il tester) delle varie apparecchiature.

A) Losmandy G-11 con sistema Gemini
- Inseguimento siderale: 0.18A
- Spostamenti "Visual mode" con uso sia di AR che DEC: 0.26A
- Movimento di un solo asse alla massima velocita': 0.40A
- Movimento di entrambi gli assi (AR/DEC) alla massima velocita' (allineamento iniziale e centramento oggetti): 0.65A

B) Camera CCD Starlight Xpress SXV-H9
- Solo camera CCD: 0.62A
- Con SXV-Autoguider: 0.70A

C) Notebook Asus S5 (Pentium M 1.7 GHz) + Hamlet Power Inverter Voltaire 220V
- Con display minima luminosita', Astroart in esec. e batteria interna carica: 2.1A
- Con display massima luminosita', Astroart in esec. e batteria interna carica: 2.5A

Aggiungo altre condizioni particolari del Notebook che devono essere tenute a mente per conoscere il corretto assorbimento di corrente.

Il notebook e' molto piu' assetato di energia elettrica quando la sua batteria interna non e' completamente carica. Ecco cosa succede se lo si usa in questa condizione:

- Con display massima luminosita', Astroart in esec. e batteria interna scarica.: 4A
(l'assorbimento diminuisce gradualmente fino a 2.5A a fine carica della batteria interna)

- Notebook spento con batteria interna scarica: 2A
(l'assorbimento diminuisce gradualmente fino a 0.48A a fine carica della batteria interna)

Il solo Inverter a cui e' collegato l'alimentatore del Notebook (senza collegamento al PC) assorbe 0.40A

L'uso dell'hard disk implica un aumento di circa 0.4A durante il funzionamento.

D) Canon EOS 350D + Hamlet Power Inverter Voltaire 220V + Kit adattatore CA mod. ACK 700
- Camera accesa e display posteriore spento: 0.32A
- Camera accesa e display posteriore acceso: 0.39A
- Camera in esposizione (posa "B"): 0.49A

Questi sono dati relativi all'uso del kit (ACK 700) che alimenta la camera da rete (c'e' il solito passaggio per la 220V con l'inverter). Sicuramente una migliore autonomia puo' essere raggiunta costruendo uno stabilizzatore a 7.4V a partire dalla batteria a 12V di supporto.

Osservando tutti questi numeri si evidenzia che:

- la montatura, ad esclusione della fase iniziale di allineamento in cui spesso opera con 0.65A di assorbimento, ha un consumo abbastanza basso durante il solo inseguimento siderale (anche con correzioni AR/DEC), pari a 018A.

- La camera CCD ha un consumo moderato di meno di 1A, anche se continuato nel tempo.

- Il Personal Computer rappresenta la nota dolente. Purtroppo sono stato costretto ad usare l'inverter e il suo alimentatore di rete a causa della elevata tensione di alimentazione. Ho provato un adattatore specifico per collegare il mio notebook ad una sorgente a 12V, venduto da Mediaworld, ma si e' rivelato insufficiente (surriscaldamento e frequente interruzione dell'alimentazione).

- La macchina fotografica Canon EOS 350D assorbe circa mezzo ampere (migliorabile con adattatore diretto), un assorbimento ben gestibile. Una valida alternativa e' quella di procurarsi almeno due o tre batterie interne avvicendandole nel corso delle attivita' e da ricaricare a fine ciclo.

In tale situaione e' chiaro che la massima capacita' va riservata al PC che, con i suoi 4A di picco e 2.1A continui, richiede molta corrente. Nella migliore ipotesi (2.1A), l'uso di una batteria al piombo di 12Ah (come quella per motociclette), consentira' un'autonomia teorica di circa 7 ore, decisamente bassa considerando che una sessione osservativa dura mediamente 4-5 ore.

Il nostro caro PC ci obbliga, a questo punto, ad utilizzare una batteria piu' capace, come quelle delle automobili. Nessun problema se la nostra auto puo' arrivare nei pressi del telescopio, altrimenti bisogna acquistarne una a parte. Con una capacita' media di 50Ah, l'autonomia vista prima sale a piu' di 23 ore.

Un altro punto importante. Oltre al PC si vorra' alimentare anche la camera CCD e la montatura. Bisogna fare attenzione alle periferiche che mettono in comune la propria massa con quella del PC. Le spurie generate dal PC possono cambiare il potenziale sulla massa e per questo causare il danneggiamento delle apparecchiature. In altre parole si deve evitare di collegare sia il PC (con alimentazione diretta) che la camera CCD SXV-H9, alla stessa batteria da 12V. Questa e' una grande scocciatura! E tra l'altro non succede con tutti i PC, ma per sicurezza... Se qualche esperto di elettronica suggerisce qualcosa per rimediare (qualche circuito per disaccoppiare le masse, ecc), ne saremo grati! A proposito, l'inverter (12CC -> 220AC) per alimentare il PC disaccoppia le masse?

Il setup tipico potrebbe allora essere cosi' costituito:

Due batterie:
Batteria 12V 50Ah ad uso esclusivo del PC (autonomia: >23h)
Batteria 12V 12Ah ad uso condiviso della camera CCD e della G11 (autonomia: >13h)

Oppure

Tre batterie:
Batteria 12V 50Ah ad uso esclusivo del il PC (autonomia: >23h)
Batteria 12V 12Ah ad uso esclusivo della camera CCD (autonomia: >16h)
Batteria 12V 12Ah ad uso esclusivo della Losmandy G11 (autonomia: >60h)

Le combinazioni possibili sono tante. Dividendo la capacita' per l'assorbimento si trova l'autonomia (teorica) di qualunque combinazione batteria/carico.

Paolo

[andreabelli]

Parole sante le tue Paolo!

Tant'è che per il mio sistema (che fra l'altro  mi obbliga a una ulteriore piccola batteria a 12 V per poter utilizzare l'autoguida con il sistema FS2 che ho adottato per la mia G11: c'è infatti un relais box che necessita di una propria alimentazione) ho optato sul campo per:

1- batteria per automobile da 45 Ah per PC e montatura (finora non mi ha dato problemi l'uso comune ai due dispositivi, ma l'ho sempre usata a temperature sopra lo 0°...);
2- piccola batteria da 7 Ah per il relais box dell'FS2;
3- batteria da 17 Ah per il ccd.

Se dovessi utilizzare altri dispositivi che assorbono energia (tipo fuocheggiatore elettrico, ruota portafiltri motorizzata, che per ora però non possiedo, ecc) dovrei separare il PC dalla montatura e per questo dispongo di un'altra batteria da 17 Ah con cui alimentare la montatura, riservando quella più capace per il PC portatile.

Infine, per evitare "sorprese" a fine notatta, evito di utilizzare la batteria dell'auto, salvi i casi di emergenza.

[Patrizio]

Il mio osservatorio (rimediato) va avanti solo a batterie 12V e sono.
Una da 17Ah per la CGE (che al max assorbe 1.5A ma in genere molto di meno). Non è di quelle per automobili, che in genere soffrono nel caso di scariche troppo elevate (tendo a ricaricarla dopo molte ore di utilizzo).

Una da 60Ah per automobili, per fascia anticondensa e luce all'interno dell'osservatorio (con inverter 150W).

Il computer, ne ho uno con tecnologia centrino la cui batteria in genere dura anche 4-5 ore (adesso che è un pò usata forse un pò meno) e lo uso per ora per lo più per riprese con la webcam (quindi più che sufficiente). A suo tempo presi l'inverter per il portatile, ma non l'ho mai usato per tale motivo.
Se serve un portatile, pensarci bene prima di prendere uno di quelli con schermo gigante e potenti, che max 2 ore consumano la batteria.

Ciao