РУКОВОДСТВО ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ
ВИДЕОАППАРАТУРЫ
ФИРМА ANTON/BAUER
СТАНДАРТ, ШИРОКО ИЗВЕСТНЫЙ В МИРЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
НАПРЯЖЕНИЕ
Как определить оптимальное напряжение для аккумуляторной батареи, предназначенной для электропитания профессионального видеооборудования. Требования, предъявляемые к нижнему пределу разрядки батареи (EODV), влияние низкой температуры и «миф» о памяти.
Напряжение –Технический раздел
ЕМКОСТЬ
Факторы, определяющие время непрерывной работы аккумуляторной батареи. Эффективная емкость, ватт-часы, номинальная емкость, номинальная емкость и "игра в числа" для указания завышенной емкости аккумулятора.
Емкость – Технический раздел
КОНСТРУКЦИЯ БАТАРЕИ
Ключевые факторы, определяющие различия между аккумуляторными батареями для профессионального и непрофессионального применения. В техническом разделе рассматриваются такие конструктивные особенности, как конструкция элемента, конструкция батареи, контроль качества и формат крепления батареи.
Конструкция –Технический раздел
КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
Состав элементов, применяемых в профессиональном видеооборудовании, включая никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литиево-ионные, свинцово-гелевые и серебряно-цинковые.
ЗАРЯДКА
Важнейшие факторы, влияющие на зарядку батареи. Почему аккумуляторную батарею нельзя рассматривать как топливный бак. В техническом разделе обсуждаются различные методы зарядки, включая скорость зарядки, методы прекращения процесса зарядки и технология систем InterActive.
Зарядка –Технический раздел
СРОК СЛУЖБЫ БАТАРЕИ
Влияние на срок службы аккумуляторной батареи таких факторов, как высокая температура, неправильная зарядка, разрядка ниже допустимого предела, физические воздействия, тип элемента и неверное понимание значения напряжения.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Различные условия, которые могут стать причиной возникновения опасных ситуаций, включая эксплуатацию при низких температурах, неправильную зарядку, неправильный выбор химического состава и физические воздействия.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ХОЛОДНОМ КЛИМАТЕ
Выбор типа и эксплуатация аккумуляторных батарей в условиях низких температур.
ПОРТАТИВНЫЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Потребность в накамерных светильниках для современных камкордеров и создание освещения студийного качества – без тяжелого и громоздкого осветительного оборудования, требующего высокого напряжения и специальных ремней для аккумуляторов.
ПРИЛОЖЕНИЕ: ПРОБЛЕМЫ
Подробно рассматривается большинство тем и понятий, которые нередко неправильно истолковывают, включая «миф и памяти», ускоренный саморазряд, практика разрядки перед зарядкой и несбалансированные аккумуляторные батареи.
КАК ВЫБРАТЬ «НАИЛУЧШУЮ» АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЮ
ВВЕДЕНИЕ
РУКОВОДСТВО ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ БАТАРЕЙ
ДЛЯ ВИДЕОАППАРАТУРЫ
С момента опубликования в 1993 г. первого издания Руководства по использованию батарей для видеоаппаратуры фирма Anton/Bauer распространила более 50 000 копий. Поскольку Руководство содержит четкие рекомендации по эксплуатации и уходу за видеоаккумуляторами, оно использовалось в качестве справочного пособия в учебных курсах по кино- и видеотехнике высших школ и университетов. Данное переработанное и дополненное Руководство по использованию аккумуляторных батарей для видеоаппаратуры включает самую последнюю информацию о батареях различного химического состава, используемых сегодня профессионалами в видеопроизводстве.
Как только первая передающая камера "вышла за стены студии", профессиональные телеоператоры постоянно были заняты поисками подходящих аккумуляторных батарей электропитания для съемочной ТВ аппаратуры, что является, пожалуй, самой существенной проблемой как для видеожурналистики, так и внестудийного видеопроизводства. На протяжении последних двух десятилетий произошло значительное усовершенствование видеотехники и технологии производства батарей.
С момента появления самых первых портативных камер операторам одновременно потребовались более легкие аккумуляторные батареи, отличающиеся большей емкостью. Компактные, легкие, емкие, недорогие – кто не слышал этих пожеланий от пользователей? Или заявлений от производителей аккумуляторов? Фактически на всех рынках батарейного оборудования аккумуляторы – это те устройства, где пользователи хотели бы видеть улучшения. На рынках компьютеров и сотовых телефонов потребности в аккумуляторах с большим сроком службы и временем непрерывной работы, а также с лучшими массогабаритными показателями появились еще до повышения требований к скорости обработки данных и увеличению территории покрытия сотовой сетью. И вещание и отрасль видеопроизводства, конечно же, не исключение.
К сожалению, поиск «совершенной» батареи привел к появлению за последние годы на рынках многочисленных, совершенно неподходящих типов аккумуляторов. Некоторые из производителей предлагали (и до сих пор предлагают) батареи с неверным напряжением, неподходящего размера и неподходящей конструкции, пытаясь удовлетворить требования профессионалов. Поскольку аккумуляторы выпускаются под лозунгом «меньше, легче, дешевле», нередко неинформированные пользователи считают, что аккумулятор – это просто батарея и покупают их, не заботясь о том, пригодны ли они для профессионального применения. Многие из них, такие как аккумуляторы типа NP, пришли в профессиональную технику из бытовой, поскольку производителям камер хотели выпускать камеры «под ключ». Однако профессионалы вскоре столкнулись с непреодолимыми проблемами. Появился термин «память», который относился к неправильной работе батарей с непродуманной конструкцией и/или батарей, эксплуатирующихся в неправильных режимах.
Когда началась широкая эксплуатация таких батарей, пользователи стали искать пути, как снизить затраты на неподходящие батареи. Например, все мы хорошо знакомы с различными устройствами омолаживания, рекондиционирования, стирания памяти, оживления и подобными находками, появившимися на рынке с целью спасти большие вложения в батареи типа NP. И только после того, как эти затраты превысили тысячи долларов и сотни часов были потрачены на техническое обслуживание аккумуляторов NP, пользователи поняли, наконец, что от проблем неудачной конструкции и неправильного применения не избавиться. В результате пользователи батарей NP вынуждены носить с собой в четыре раза больше аккумуляторов, чем это им в действительности необходимо, и заменять их в два раза чаще.
В течение десяти лет, с момента появления камкордеров Betacam, пользователи пытались решить проблему аккумуляторов. Однако все их усилия оказались тщетными, поскольку решение этой проблемы можно сравнить с приобретением нового объектива с целью коррекции неправильного сведения лучей в камере.
Поиски новых типов видеоаккумуляторов привели также к появлению новых типов батарей на рынках сотовых телефонов и портативных компьютеров. Однако эти изделия по своим размерам и весу предназначались лишь для оборудования связи и вычислительной техники. Безусловно, потребности в них на несколько порядков выше, чем для всех вместе взятых камкордеров, от бытовых до вещательных. Производители элементов батарей создавали свою продукцию для крупнейших рынков. Здесь определяющими параметрами были лишь размеры и вес. Обычно такие батареи конструировались под определенное изделие, и в них не учитывались те требования, которые предъявляются к батареям для профессионального видеооборудования. Реклама новых технологий – никель-металлогидридной и литиево-ионной, которые стали применяться в мобильных средствах телекоммуникации и вычислительной техники, казалось бы, явилась доказательством того, что теперь найдены решения всех проблем.
Теперь, когда мы так много слышали о новых технологиях, создается впечатление, что все новые батареи – NiMH или Li-Ion типа. Но это далеко не так д.
1. NiCd и NiMH элементы составляют на мировом рынке около 85%. Литиево-ионная технология – это всего лишь 15% элементов цилиндрического типа.
2. Около 70% NiMH и Li-Ion элементов – размера ААА, а также в прямоугольном корпусе размером с упаковку жевательной резинки (для сотовых телефонов).
3. Типовой блокнотный компьютер потребляет менее 1 А (имея в своем составе жесткий диск и ЖК-дисплей с обратной подсветкой) при обычном напряжении питания 12 В (то есть потребляемая мощность составляет около 10 Вт).
4. Типовой сотовый телефон потребляет менее 0,5 А при обычном напряжении питания 5 В (то есть потребляемая мощность составляет около 3 Вт).
Теперь рассмотрим некоторые критерии для выбора профессиональных видеобатарей:
Камкордеры DVCPRO и Betacam SP потребляют в режиме записи около 2 А при напряжении питания 12 В (или 24 Вт); профессиональный камкордер DV может потреблять 18 Вт. Многие версии камер нового формата (дисковые, Digital-S, Betacam SX и другие), а также оборудование ТВЧ имеют потребляемую мощность, почти в два раза превышающую мощность типового камкордера Betacam SP (45 Вт и более). (Следует заметить, что «экономичные» модели обычно много не экономят и, как правило, они не пользуются популярностью).
Современные накамерные светильники потребляют 25-50 Вт. Типовой фокусируемый источник или источник с уменьшением накала лампы в любом случае потребляет 50 Вт.
(3) Оборудование новых форматов записи обеспечивает время записи на один носитель от 60 до 120 минут и более (по сравнению с 20-30 мин на стандартную кассету Betacam SP), то есть время записи увеличилось в 3-6 раз. Поэтому потребление энергии для записи одной ленты также возросло в 3-6- раз.
(4) Почти 2/3 веса камкордера (с объективом) приходится на переднюю его часть (центр тяжести смещен вперед). Нарушение баланса делает невозможной разработку эргономичной конструкции камкордера. Необходимость компенсации положения такой несбалансированной конструкции считается основной причиной усталости и постоянного напряжения спинных мышц оператора. Хотя камеры становятся все меньше и легче, объектив все равно остается вынесенным вперед, что нарушает баланс камеры. Батарея весом около 2 кг фактически обеспечивает идеальный баланс современного камкордера, в то время, как более легкая батарея добавляет фактор усталости.
Ответ на вопрос «Почему все эти новые типы батарей не применяются для моего камкордера?» должен быть ясен: Камкордер, используемый профессиональным оператором, имеет другие требования к электропитанию и эргономике, чем обычный сотовый телефон.
В Руководстве даны основные рекомендации к подходу современного профессионального видеооператора при оценке работы батареи и зарядных устройств. Обращаем ваше внимание на то, что в Руководство включено несколько дополнительных технических разделов, предназначенных для тех инженерно-технических работников, которым нужны более глубокие сведения о данном предмете. Дополнительный раздел посвящен особенностям эксплуатации устанавливаемых на съемочной камере осветительных приборов, что очень важно для выбора нужного типа батарей и получения отснятого видеоматериала высокого качества.
НАПРЯЖЕНИЕ
По иронии судьбы оказалось, что труднее всего выбрать батарею с требуемым значением напряжения питания, хотя в действительности это можно сделать довольно легко и быстро. Некоторое замешательство возникает из-за распространенной, но некорректной практики характеризовать батарею питания или даже весь камкордер только величиной напряжения электропитания. Но это совсем не тот случай, когда можно просто сказать: "батарея напряжением в 12 вольт" или "камера с питающим напряжением 12 вольт". Эти численные величины не означают усредненного напряжения и не дают представления о минимальном или максимальном значении напряжения. Такие величины называют "номинальными" и обычно они входят в привычные нам "наименования" устройств, хотя последние никак не связаны со специфической областью их использования.
В действительности каждая батарея питания, видеокамера или переносной видеомагнитофон имеет свой диапазон рабочих напряжений, в рамках которого они могут функционировать. Процесс согласования батареи нужного напряжения с оборудованием достаточно прост и требует выполнения лишь одного условия:
Весь рабочий диапазон напряжений батареи питания должен полностью перекрываться рабочим диапазоном напряжения питания оборудования, к которому подводится это электропитание.
Первым шагом является установка правильного диапазона напряжения самого оборудования. Если у вас есть инструкция по работе или техническое описание, откройте раздел технических характеристики найдите строку "Мощность на входе" ("Power" entry). Как правило, здесь вы обнаружите одну из нижеприведенных записей:
VOLTAGE =11-17 volts или VOLTAGE =12(-1,+5) volts
ИЛИ
POWER =24 WATTS @ 12 VOLTS =12 VOLTS (-1V,+5V)
В каждом из этих случаев диапазон допустимых рабочих напряжений устройства составляет от 11 до 17 В. Поясним это на более конкретном примере. Если напряжение упадет ниже 11 В, то устройство будет функционировать с перебоями (в некоторых случаях при падении напряжения ниже этого предела камкордер или видеомагнитофон выключаются или процесс записи прекращается). Наоборот, при напряжении свыше 17 В оборудование может выйти из строя, хотя на практике скорее выйдет из строя только предохранитель или система блокировки разомкнет цепь питания.
Если у вас нет технического описания или вход Power обозначен одной числовой величиной, например:
VOLTAGE =12 volts DC или POWER = 24 watts
то вы должны определить диапазон напряжения другим способом. Один из них – это обычный телефонный звонок изготовителю оборудования. Попросите подозвать инженера и сообщите ему точное обозначение вашей модели. Наш опыт показал, что для того чтобы избежать недоразумения, диапазон напряжения достаточно точно и быстро определяется с помощью ответов, которые вы получите на следующие два вопроса:
1. "Какое самое низкое напряжение я могу приложить к устройству перед заметным изменением качества его работы или каких-то его характеристик?"
2. "Какое самое большое напряжение в абсолютном выражении я могу приложить к этому устройству без вредных последствий и повреждения или выхода из строя предохранителя?"
Следующим шагом после точного определения диапазона напряжения вашего оборудования является выяснение факта, которая из имеющихся батарей имеет диапазон напряжения, полностью совместимый с диапазоном напряжения вашего оборудования. Диапазоны напряжения NiCd батарей, наиболее часто используемых в видеопроизводстве, имеют следующие значения:
"12 volt Nominal" (10 элементов) Диапазон = 10...14 вольт
"13 или 13,2 volt Nominal" (11 элементов) Диапазон =11 ...15,5 вольт
"14 или 14,4 volt Nominal" (12 элементов) Диапазон = 12...17 вольт
Теперь открывается возможность правильного согласования батареи с вашим оборудованием. В качестве примера рассмотрим значения типовых входных напряжений, приведенные в техническом описании, которые упомянуты ранее как диапазоны напряжения от 11 до 17 В. В этом случае обе батареи– "13,2 В" (11...15,5 В) и "14,4 В" (12.,.17 В) – имеют диапазоны напряжений, полностью удовлетворяющие техническим требованиям для электропитания оборудования и поэтому являются полностью с ним совместимыми. В нашем примере, где используется более одной батареи питания, продолжительного времени работы и высокой надежности можно всегда достичь, применяя батарею с более высоким напряжением. Обратите особое внимание на то, что диапазон напряжений батареи "12 В" (10...14 В) может выходить за рекомендованный диапазон напряжения для данного оборудования и оказывается несовместимым с ним. В этом случае использование батареи "12 В" приведет к появлению серьезных проблем, основные из которых рассмотрены в следующем разделе (см.также рис. 1 и 2).
Дополнительно к уже сказанному, важность правильного выбора напряжения помогают доказать следующие общие положения:
1. Ни в коем случае батарею с номинальным напряжением "12 volt nominal" нельзя использовать вместе с современным видеооборудованием. Это следствие того факта, что все профессиональное видеооборудование, выпущенное за последние 10 лет, имеет требования по значению минимального напряжения в пределах от 10,5 до 11,0 В. Поэтому полная разрядка до 10 В батареи "с номиналом 12 В" оказывается значительно ниже минимального напряжения, установленного для профессионального видеооборудования. (Следует избегать использования батарей для видеомагнитофонов, оснащенных кабельными соединениями типа ВР-90, и небольших батарей типа NP-1, см. Технический раздел).
2. Батарею с номинальным напряжением "13,2 volt nominal" можно рассматривать как универсальную батарею, совместимую практически с любым профессиональным видеооборудованием. Такой вывод основан на том, что для всего современного видеооборудования (выпущенного после1980 г.) величина максимального рабочего напряжения установлена 15,5 В или выше, и минимального рабочего напряжения 11 В или ниже (10,5 В). Поэтому рабочий диапазон 11. ..15,5 В батареи "13,2 volt nominal" полностью входит в рабочий диапазон любого профессионального видеооборудования.
3. Батарею "14,4 volt nominal" следует использовать только с оборудованием, предназначенным для питания от этой батареи, или которое допускает максимальное значение рабочего напряжения, равное 17 В или больше. Конечно, правильно, что по сравнению с батареей "13,2 В" батарея "14,4 volt nominal" обеспечит лучшую работу оборудования и продлит срок его службы, однако не все видеооборудование может выдержать напряжение относительно высокое для него и равное 17 В; такое напряжение дает батарея "14,4 В" в начальный период своей работы. Перед подключением батареи "14,4 В" получите полную уверенность в том, что ваше оборудование может работать при напряжении 17 В. Как правило, конструкция большинства профессиональных портативных видеоустройств, выпускаемых в настоящее время, обеспечивает оптимальный режим работы с батареями "14,4 В". Однако, если вы сомневаетесь, то лучше используйте батарею с номинальным напряжением 13,2 В.
В каждом таком сомнительном случае, пожалуйста, пользуйтесь горячим телефонным каналом сервисного центра фирмы Anton/Bauer (1-800-541-1667) .Зная номер вашей модели оборудования, инженер фирмы может информировать вас о величине рабочего напряжения и типе батареи питания, обеспечивающих оптимальное функционирование вашего оборудования.
|
