Alimentation de terrain pour l'astrophoto

 

 

Lorsque l'on pratique l'astrophoto l'un des problèmes que nous rencontrons est l'accessibilité à l’électricité. Certains ont la chance d'avoir une prise à proximité mais lorsqu'on se retrouve au milieu des champs, il n'y a pas de source de courant. Pour résoudre ce problème, les astronomes amateurs utilisent des batteries de voiture pour y brancher leur matériel. 

 

Cependant il peut être utile de réfléchir un peu à notre besoin pour adapter au mieux notre source de courant.

 

La première version

 

Un câble qui va de la prise allume cigare de la voiture au matériel. Ça fonctionne mais on a toujours peur de se retrouver en rade au milieu de nul part. Personnellement,  j'ai vite abandonné cette solution pour être sûr de repartir.

 

Alimentation portable pour l'astrophotographie APPA V1

 

Il existe des "powertanks" dans le commerce mais leur autonomie est limitée. J'ai donc construit ma propre station d'énergie.

 

J'ai opté pour un système 12 V et 220 V. Le 12 V est fourni par 2 batteries de voiture de 40 AH chacune, le chargeur se trouve entre les 2 batteries pour son stockage. Le 220V est fourni par 2 transformateurs 300W. La boite a été récupérée, j'ai monté dessus 2 prises 220 V et un interrupteur pour chaque batterie. 2 prises allume cigare sot montée sur le dussus pour le 12V.

 

Le cablage est représenté ci dessous si vous voulez faire le même, c'est une version très simple d'alimentation.

 APPA V2.0

 

 APPA 2 pour la nouvelle boîte d'Alimentation Portable Pour l'Astrophotographie.

 

Après un peu plus de 5 ans d’existence et d'utilisation de la première version, il est temps d'apprendre de ses erreurs et d'améliorer le concept de cette station d'énergie.

 

Le déclic de cette seconde version est la trouvaille chez Ca....ama d'une boîte qui a de la gueule, au bon format et qui a des poignées latérales. La première version est basée sur de la récupération, analysons ce qui était bien.

 

La sortie 12 V continu et la sortie 220 V sont appréciables sur le terrain. Le 220 V m'a dépanné plusieurs fois surtout avec mon PC qui est parfois récalcitrant. L'APPA a servie par tous les temps et toutes les températures, avec ses 2 batteries de 45 AH, je n'ai jamais eu de soucis d'alimentation pour le setup ( G11 Gemini, Robofocus, PC par intermittence, boîte à flat, APN ou CCD, ....)

 

Bilan de la version 1

 

Voyons ce qui était moins bien où à améliorer :

 

1. Le chargeur : il doit être sorti à chaque fois de la caisse  et il faut gérer  2 batteries

2. Le poids, avec ses 29 Kgs, elle pèse un âne mort la;bestiole

3. Les interrupteurs ont tendance à s'allumer tous seuls dans le coffre avec les affaires qui appuient dessus

4. La connectique allume cigare commence à casser et m'a causé plusieurs fois des soucis de faux contact forts désagréables sur le terrain

5. La boîte fonctionne mais le câblage est mal fait

6. Pas de fusibles de protection sur les sorties

7. Pas de moyen de savoir ou en sont les batteries de leur charge / décharge

 

Voilà pour le petit tour d'horizon du positif et du négatif de cette version 1. Pour voir comment l’améliorer, rien de tel que le web alors cherchons....

 

Le materiel interne

 

 Voilà le point de départ de cette nouvelle alimentation de terrain. Elle possède des coins renforcés, des cornières sur tous les angles et surtout 2 poignées sur les côtés et une sur l'avant. Ces poignées me plaisent bien pour le transport. Cette valise a été trouvée chez Cas....ama et vaut certes un peu chère ( 60 euros) mais on dirait qu'elle a été faite pour l'APPA2.0. Sa taille est de 35*45*25 cm. C'est respectable pour caser une voir 2 batteries et des broutilles à l'intérieur.

 

Pour le reste, j'ai trouvé mon bonheur chez L...erc et BricoL...erc quelques composants pratiques pour la connectique tel 2 cosses batterie qui vont me permettre de monter sereinement les câbles sur la batterie et des cosses rondes pour les liaisons des câbles, un cable d’alimentation.

 

  Voilà pour les trucs qui se trouvent facilement à côté de chez soi, le reste se trouve sur le web dans tous les cas de figure.

 

 Des connecteurs de type Wago bien pratiques car ils permettent de connecter plusieurs câbles ensemble et non pas 2 comme avec un domino classique. Il en existe de différentes tailles, de 2 câbles à 8 câbles, à vous de sélectionner les bons suivant votre besoin.

 

Un porte fusibles trouvé ches L...erc, qui se monte dans les voitures, il nous servira de fusible général.

 

Pour les interrupteurs, 2 suffisent, un pour le 220 V et un autre pour tout le reste. On laisse tomber ceux du type intérieur de maison, j'opte pour un interrupteur rond à diode rouge qui permet de savoir si'l laisse passer le courant. Ref 700945 chez C..rad. Attention, 3 pins à câbler, voir le schéma.

 

Pour le chargeur, marre d'avoir à le sortir à chaque fois. Je pars donc sur un Ctek qui peut rester brancher et maintenir la charge de la batterie. De plus ils sont compatibles avec les batteries AGM ( au gel) ce sur quoi je vais pour limiter les décharges entre 2 sorties et qui en plus accepte des décharges plus fortes. Je prends le MX5.0 qui permet de charger des batteries jusqu'à environ 140 AH. trouvable un peu partout sur le net.

 

 

On ajoute à ça une petite embase secteur pour ne pas avoir à sortir le chargeur et le tour est joué. Ref C...ad 736814.

 

 Pendant que nous sommes dans les alimentations, j'ai pris 2 convertisseurs rehausseurs de tension. Un en sortie 18 V pour la Losmandy G11, l'autre pour le PC en 19 V. Tous 2 pouvant débiter plus de 4 A pour être tranquille.

 

Ces convertisseurs se trouvent un peu partout dans les magasins qui fournissent du matériel informatique. C'est un transformateur pour PC livré en général avec une petite dizaine d'adaptateurs différents. Ils permettent de sélectionner la tension de sortie entre 15 et 20 V.

 

Pour alimenter le panneau à flat, je pars sur l'alimentation qui est fournie avec ( panneau Gerd Neuman). Pour l'APN, j'utilise un petit kit monté à base de régulateur LM317 (ou LM 350 pour plus de courant ) qui se trouve à moins de 10 euros sur le net ( ref C...rad 115967-62). J'ne prends plusieurs pour me permettre de choisir la tension suivant les besoins. Le choix se fera via un interrupteur à glissière ( pas très esthétique mais efficace)

 

L'une des alimentations à laquelle il faut apporter du soin est celle de la caméra CCD. Pour assurer de ce côté là, j'ai opté pour une alimentation de PC qui fournit du 12 V régulé quel que soit la tension fournie par la batterie. De plus cette alimentation peut fournir du 5 V qui peut être utile par exemple pour un hub USB alimenté si besoin est. Sa référence : Mini-ITX M2 AX Power PSU 12V Car PC DC-DC 160W 8V-28V sur Ebay.

 

Par contre attention, il y a un petit bricolage à faire pour que la carte pense avoir une carte mère en face et délivre du 12 V. Il suffit de brancher le plus gros connecteur sur la carte et de relier l'un des fils noirs (masse) au fil vert ou gris ( alimentations). Voilà, vous avez du 12 V entre le fil noir et l'un des fils jaunes sur le côté du connecteur.

 

 J'ajoute à cet ensemble de base et utile à 100% quelques alimentations pour dépanner. La première est une prise allume cigare. Conrad en a une avec un clapet caoutchouc pour éviter les rentrées de liquide/solide à l'intérieur ( Ref 857316).

 

Puis un convertisseur 12 V DC - 220 V permettra d'avoir du 220 V ponctuellement. Il est récupéré de mon ancienne boite mais se trouve facilement dans les magasins ou sur le web. Je vous conseil un 300W minimum pour ne pas être limité en puissance même pour l’alimentation d'un PC. Sur le web, le premiers prix tourne vers 35 euros. Pour la connectique, j'opte pour une prise 220 V d’extérieur avec un clapet pour faire propre.

 

Ajoutez à cela du câble pour connecter l'ensemble. Veillez à en prendre du suffisamment gros pour passer le courant. Je suis partis sur  du 3 mm² que j'avais en stock à la maison. Ce câble permet de passer 35 A, il y a de la marge.

 

 

La connectique externe

 

Ras le bol d'avoir la prise allume cigare qui se débranche légèrement pendant une observation et coupe tout. Je veux une connectique qui une fois branchée, ne bouge pas. De plus, elle doit permettre  un grand nombre de branchement débranchement et être solide. J'ai opté pour des connecteurs XLR utilisés en audio. Ils sont solides et existent avec un système qui retiens le câble lorsqu'on tire dessus. Le montage se fait par un clipse et ils assurent ainsi un maintien sans faille. Tous mes câbles ont été modifiés pour avoir un connecteur XLR au bout. Comme ça pas de soucis de connectique pour qui que ce soit.

 

En fin de session, il suffit d'appuyer sur la languette au dessus et de tirer sur le connecteur. La propreté du connecteur est maintenue à l'aide de caches caoutchouc spécifiques. Le tout trouvé chez Conrad pour changer, ref 734517, 737923 et 737964 dans la marque Neutrik.

 

La sécurité 

 

Un seul fusible pour le général, ça ne suffit pas. J'ai dégoté une boite à fusibles pour protéger chaque sortie de manière individuelle. 2 A pour le fusible des flats par exemple et 10 A pour la prise allume cigare, a  adapter en fonction de son matériel en laissant un peu de mou au cas où. Le porte fusible possède 10 positions, toujours un peu plus que le besoin. Le modèle de Conrad ref 530787 possède en plus des diodes qui s''allument lorsque le fusible est HS. Bien pratique pour savoir lequel est mort.

 

Les fusibles c'est bien pour l'intérieur de la boite mais à l'extérieur ? J'ai ajouté des diodes 12 V rouges sur lesquelles j'ai soudé en série une petite résistance de 220 ohms pour diminuer leur luminosité.

  

 Contrôle consommation

 

J'ai opté pour un Turnigy, un petit module qui se câble directement sur la batterie et qui donne plein d'informations telles que : consommation instantanée, cumulée, tension de la batterie, ...

 

Ce petit module se trouve facilement sur le web. J'y ai simplement jouté une feuille de plastique rouge pour qu'il soit moins lumineux.

 

 

Les outils pour tout ça

 

Il vous faudra du temps mais quelques outils simples seront d'actualité pour fabriquer une bote à énergie : une perceuse pour les trous, une scie cloche pour les connecteurs, du silicone pour l'étanchéité des trous de vis, gaine thermorétractable et kit de soudure à l'étain, papier de verre pour les finitions, tournevis, maillet pour rentrer en force les connecteurs, clefs plates, serre fils et passes câbles pour l'organisation des câbles dans la mallette.

 

 

 

Plan de câblage

 

C'est le meilleur moyen de s'y retrouver et de comprendre ce qui a été fait.

 

 

Le résultat