大法家的A7系列微单是很多人进阶水摄的一个选择, 外加Nauticam外壳的品牌认知度, 这样的一个水摄器材组合用的人应该还是挺多的, 但是和其他的微单同样的一个问题就是电池性能不够强劲, 尤其是和传统的单反相比, 很难支持一天多潜的拍摄需求, 在两潜直接更换电池带来的各种风险又让人痛恨不已.
大概两年多前, @李辉 发过一个帖子介绍他的解决方案 http://www.doyouhike.net/forum/deepblue/2490468,0,0,1.html, 不过是针对于sea&sea;的外壳, 在回帖里面也有一个潜友发了一张他自己在N家外壳上的改造. 站在前人的肩膀上, 经过前后大半年的各种设(nao)计(bu)和实(cai)践(lei), 终于找到一个自己比较满(tuo)意(xie)的版本, 这个版本有几个优点和缺点
优点:
1. 半模块化, 意味着主要部件可以分离, 替换, 并且安装难度相对较低
2. 兼容性, 能够兼容原厂五芯电缆引闪和第三方zippo大神提供的光纤引闪解决方案的内部空间
3. 安全性, 充电电路板全身灌封, 防水绝缘, 充电线一体化避免断线风险
4. 稳定性, 保证在任何情况下都可以激活充电
缺点:
1. 改造需要具有一定的动手能力和工具, 对基本电路和焊接一无所知的话就不行了
2. 改造存在一定的失败风险, 会增加改造的时间成本和物料成本
3. 无法做到通用性, 只能保证特定机型的适用, 但理解原理后可以自行改进
这一层先介绍下我设计的思路和走过的一些弯路
先分析一下这个内部供电系统需要的是什么:
1. 能够给相机充电, 并且保证一天三潜的使用, 抛开一个非常极端的情况, 一天三潜差不多三个小时, 以及在每潜之间休息时间看图传图的使用, 也就意味着这块内置电池需要提供相当于2-2.5块原始电池的电量比较稳妥, 一块FW50的电量是在7.7Wh, 三块电池的话也就是23Wh左右, 考虑到锂电池经过充电板充电的转化效率, 我们需要内置电池的电量在6000-6500mah
2. 能够在较短的时间充满内置电池, 以5个小时为例, 考虑到大部分的充电电路在接近充满的时候都会减小电流进行涓流充电, 23Wh需要超过1A的输出电流
3. 充电板的体积要小, 这样在内部安装固定的时候能够找到合适的位置, 即使是在内部空间相对比较大的sea&sea;壳子里面, 李辉的方案也是把内置的漏水传感器换了位置的, 而NA壳内部的紧凑会让挪动任何一个部件几乎都是不可能的事情
3. 按需触发充电, 当相机内部电池已满的时候, 我们其实并不需要外置电池工作, 一来浪费, 二来也不一定对相机有好处. 其次, 在我们需要充电开始的时候, 它必须马上开始工作
4. 安全, 尽可能避免各种风险隐患, 漏电, 短路, 发热, 等等
再来看看我们不需要什么:
1. 多个USB口, 这个内置系统就是为了一个单一功能, 给相机电池充电, 没人会考虑拿它当个充电宝吧...
2. Led灯, 或者其他什么对于充电毫无帮助的功能
基于以上的这些考虑, 并且参考了李辉大神的方案, 开始了我的踩雷之旅...
一开始我就想用最简单的方式直接copy现成的方案, 就去买了同样的充电宝回来开工, 第一轮的坑开始了:
1. 这块电路板跟A7RII的充电判定有点不匹配, 会导致一个什么结果呢, 当在关机的情况下, 它只能提供500ma的充电电流, 这龟速充电不能忍啊, 开机充电呢, 电流能够增加到1.5A左右, 但是同时你的电池在持续的耗电, 结果就是你会发现很多电量是被白白浪费了...
2. 摇一摇激活电路的不靠谱, 摇一摇的方案其实很简单, 就是一个sw-58010的震动传感器, 但关键是, 这个传感器是无方向性的震动触发, 而且呢, 不同厂家甚至不同批次的传感器的触发精度是不太一样的. 这个在充电宝上使用其实是不太能感觉到的, 你手里拿个3,400克的东西摇一摇, 很容易就能达到触发阈值, 但脑补一下, 你在颠簸的船上, 拎着重达十斤以上像个螃蟹一样张牙舞爪的防水壳, 然后像个傻子一样上上下下左左右右摇啊摇的场景, 你就明白这个东西有多坑爹了, 而这其实还算勉强可以接受, 大不了你把已经都接好的灯臂什么的拆拆光再摇, 可是当你在水下想要摇一摇的时候, 因为浮力和水的阻力, 你根本就摇不起来! 有多少次我在水下摇了半天都没有反应以为内置电池没电了, 上了岸以后甩一甩, 它又开始工作的窘境实在是无以言表
3. 完全裸露的电路板, 甚至你开防水壳盖子的时候, O圈上残留的一小滴水都可能让它灰飞烟灭...
在装配了这块电路板出去潜了一次之后, 我就开始第二轮踩雷...
第二轮的时候, 我设定的目标就是第一电路板输出要稳定在1A以上, 第二体积要小, 第三传感器要足够灵敏, 这个时候其实我还没意识到传感器也是一个坑, 只是以为之前电路板上的传感器本身用的不是很好
在网上翻了无数的评测贴和介绍, 终于找到了一个"大牌"充电宝是有摇一摇激活功能的, 这一轮的坑不算太大, 仅仅意识到, 电路板的体积极大的影响了如何固定以及哪里去找一个长短合适的充电线
于是在下一次潜水之前, 又折腾了一轮, 找了一个单口带摇一摇的充电宝继续, 这一次安装总算Ok了, 摇一摇虽然不怎么靠谱, 不过在我换了N个另行购买的震动传感器以后, 总算触发几率在8成了, 然后美滋滋的就带出去浪了一番, 还跟外国友人炫耀了一把
可惜好景不长, 等我回来没多久, 正好有个潜友要借用我的潜水壳, 等他用完回来, 我就发现坑爹的事情了, 一个是充电线扯坏了, 这个其实一直是有隐患, 因为内部空间的关系, 专门按照尺寸定做的线, 但是因为两边的头子尺寸过大, 我只好自己重新修剪, 影响到了线材的牢固度, 第二就是电路板不能正常工作, 仔细检查发现usb口里都锈了, 这才让我漏水的风险真的很大很大...
只好继续拆拆拆, 换换换, 经过这么多次的踩雷, 也终于让我意识到了一开场提到的那些内置供电系统的必要因素, 于是再一次的各种查评测, 搜数据, 让我找到了一款合适的电路板进行改造
大牌充电宝, 单口输出电路板, 体积够小, 输入输出都是2A, 有LED指示电量, 虽然没有摇一摇, 但是有一个按钮可以触发充电, 方便我后期改造, 改造的思路具体下来就是
1. 电路板要想办法做到绝缘, 最后的方案是用全透明树脂进行灌封, 不光光可以做到完全绝缘, 而且因为所有的焊接点都被封住, 几乎不存在拉拉扯扯就会接触不良的情况, 透明树脂不影响LED显示电量和充电状态, 灌封后的电路板外观平整, 方便固定
2. 抹除一切不需要的功能, 即使只有一个USB口输出, 也没有什么必要, 直接在电路板上焊接给相机充电的USB线, 这样即保证了线缆长度正好满足需求, 也避免了因为插拔线缆带来的其他风险
3. 放弃摇一摇, 借助壳体本身的活动部件来触发充电, 这个也是想了好久有什么合适的方法, 既要保证触发的稳定性, 又要保证壳体本身部件的功能可靠性(水上水下), 具体实现先卖个关子, 看我后续的更新吧
4. 半模块化, 这样万一需要替别人安装, 在我提供半成品的前提下, 安装的难度大大减小了 (其实并不存在, 做这个伤神啊)
5. 稳定, 所有的部件都能够非常牢固的固定在内壳内, 不会说托运一把打开发现里面一堆零件散落...
上一张模糊的安装图吧,
这层放怎么处理电路板的, 拆充电宝的过程不表, 反正不考虑复用的话, 随便怎么拆了, 拆开来就能看到这块电路板确实比较小, 只有36mm长, 大概25mm宽, 很适合在N家狭小的空间里面放置. 拆完之后的电路板一眼看上去就很高级的样子啊:grin:
拆下电路板, 注意上面还有一个温控电阻, 一开始我以为这东西直接剪掉没关系的, 事实打脸啊, 老老实实的做一些调整, 先拆下来然后把过长的线剪短让这个电阻可以被固定在电路板上. 焊接好以后用一点胶固定, 这个胶在后面很多地方都会用到, 等下介绍.
接下来就是做直接连接在电路板上的充电线了, 接线标准随便搜一下都有的, 留着备用总没坏处, 这里要注意一点, 就是需要把两个数据端短接, 不然有可能会出现充电电流很低的情况, 这个略考验一点焊接水平, 正负极的线材长度需要完美匹配主板上对应焊接点的位置, 保证这根线不会歪七扭八, 然后注意这里我又用了胶在拆头内部做固定, 这样就不会出现因为多次插拔导致的线材接触不良, 然后线材从插头引出的地方用了点热缩管来收口. 其实我这么做仅仅是为了折腾, 因为这样可以用非常软的硅胶线来保证充电线在壳子内部走位很顺畅, 其实是可以直接某宝找到合适的弯头数据线剪掉一头后焊在主板上的.
然后开始做主板上的电源引线, 我用了比较小的jst头, 还是考虑到在壳内能够更好的安置位置, 一样要注意线材正负极的长度
这张图上可以看到, 右上角原来的用来激活充电和查看电量的微动开关已经被拆掉了, 需要焊接两根线外置激活开关
用硅胶软线的好处就在于可以更轻松的摆放线材的位置, 即使横跨电路板也不会有什么问题, 我用了3M的VHB双面胶把线材都固定在了主板上, 看起来舒服多了
测试一下线材是不是都接好了, 插上之前踩雷遗留的电池, 一次点亮成功!
然后就是做电路板灌封前的最后准备, 密封usb接口, 因为灌封用的树脂流动性很强, 如果不事先把usb保护好, 结果就是usb口内部都被填充满了树脂... 过程没有全部拍照, 先是用高温胶带在usb口外侧全部贴满, 然后用胶把周边填缝封死, usb口本身用胶塞塞住, 这样的三层防护基本上可以保证不会漏了(然而并不是...)
近景看一眼usb口外侧的胶带
这个就是用来灌封的树脂
这个是模具, 一个硅胶的长方体, 尺寸也是在某宝上找了很久才找到的比较合适的, 同样的形状每一家都多多少少有点不一样, 而且测量的时候误差大一点就坑爹了...总之也是一个踩坑数次的过程, 仔细看这个模具边缘都有裂开的地方, 那是因为已经用过一次了, 在取出电路板的时候需要切开才能把外接的线给取出来...我懒得再用新的模具, 反正硅胶自身的可塑性让这个裂缝不会有太大的影响, 模具底部我贴了一层聚四氟乙烯的胶带, 方便成型后取出
把电路板放进去以后的样子
电路板固化常温24小时, 加温的话会加快这个过程, 但是如果温度太高, 就会发黄和很多气泡产生(别问我怎么知道的...), 但是不是放在那里就不用管了, 还是需要时不时观察一下是否有大的气泡滞留, 就需要戳破它然后再补一点, 挺好玩的
固化之后的样子, usb口位置需要自行清理, 都是视频截图, 随便看看就好
如果一个不好胶都渗进去的话, 这块电路板的下场就是这样...
之后就是再次对电路板进行测试看看功能是否正常, 如果不正常的话请看上图...
对电路板的处理就到这里, 后续看下一贴...
先说一下怎么想到最终的这个激活开关解决方案的, 一开始用的震动开关激活方式, 存在的问题之前也说了就不再赘述. 之后一直在考虑有什么更合适的按需激活的方法, 这个方法一定要满足这些条件:
1. 稳定, 随时都能激活
2. 方便, 不用像傻子一样的拼命摇壳子
3. 不影响外壳的正常使用
激活肯定是需要一个开关, 如果需要稳定, 那么开关的控制权必须是由人来控制, 而不是某个不靠谱的传感器, 那么在水下或者说不打开壳子的时候, 我们能够控制的也就是外壳上的按钮和转轮, 再考虑到整套充电系统都是安装在壳子的前半部分, 那么能够利用的也就是前半部分上面的按钮
Port lock/release lever: 拆卸port的开关, 肯定不能用
Lens release button: 拆镜头的按钮, 可以用, 但是仔细检查了内部的触发部分, 没有什么空间可以利用, 放弃
C1 C2 button: 可以用, 没空间
Mode dial: 模式转轮, 利用难度太高, 放弃, 同理适用于所有在右侧的那些转轮和按钮
最后一个可能就是在左侧的Zoom/focus knob with disengagement control, 关键的关键在于disengagement, 换成人话就是, 这个旋钮是可以拉出来一点卡住, 方便相机镜头装好对焦环之后安装进壳子的, 多么完美的一个旋钮啊, 需要的时候拉一下激活, 放手就能正常使用, 陆地水下都可以随时激活, 果断检查内部是不是有合适的空间, 惊喜来了, 在下面图上画红圈的部分, 有一个小小的空间可以利用
接下来就是找合适的开关了, 这个开关要足够小, 能够塞到这个空间里面, 同时它的按钮行程需要和这个旋钮拉动的行程完美匹配, 不能说因为装了开关以后, 这个旋钮就没法正常拉到底卡住让相机顺畅的安装, 也不能说必须用很大力拉到底才能激活这个开关, 还要考虑到防水的需求, 又是通过万能的淘宝各种选择, 最后找到了一款完美适配的大牌微动开关, 性能好, 尺寸好, 完美
下面就是安装的问题了, 先和充电板连接好, 接头热缩管伺候, 背后涂好胶, 测试下是不是能正常工作.
然后慢慢的塞进那个小小的空间, 把对焦按钮拉出来卡住, 帮忙固定住开关, 过几个小时以后等待胶固化, 就安装好了
先看看Zippo的光纤适配器是什么样的
安装在外壳上是这样的
第一步就是改造触发闪光的LED部分, 去掉外壳, 就是一块小小的电路板
给LED套上遮光管, 外面涂好胶, 塞进壳子里面的通光孔, 固定等待胶固化
然后再把电池塞进去, 同样涂好胶固定住, 接下来就是等待了, 此处忘记拍图了...
回头看电路板的固定, 找个合适的位置很重要, 先在背后需要上胶的部分用蓝丁胶代替, 然后装进外壳, 装好相机, 插好usb接头, 合上后盖, 看看是不是没有什么地方卡住, 如果位置Ok, 那就拆下电路板把蓝丁胶换成最终的固定胶, 重新装好等待固化
至此整套内部供电系统就算安装完成了, 不算完美, 但是从实用和性价比的角度来说, 还是可以自我骄傲一下的, 而且我相信只要是类似的内部结构, 这个方案都可以经过微调之后完美适配, 希望这个分享能够帮到受电池性能困扰的各位吧
Q&A
Q1: 楼主踩了多少坑, 浪费了多少时间金钱
A1: 从某宝记录看, 充电宝貌似买了四个品牌共计6个, 总价xxx, 其他的各种材料懒得计算了, 当然总计不超过500是肯定的, 时间就不好说了, 反正有很长的一段时间的业余生活就是放狗搜资料, 然后某宝找材料, 然后拆拆拆, 装装装...三个字, 穷折腾
Q2: 楼主的方案移植到其他品牌的壳子或者NA家其他型号的壳子的难度有多大
A2: 不好给出一个准确的答案, 毕竟每家都有自己特有的设计, 我的方案解决了充电宝激活的问题, 但是电路板和电池的安装还是要看具体的空间来决定的, 以我看到NA家几个型号壳子的设计, 还是比较乐观的
Q3: 这个方案适合动手能力为0的小白么
A3: 楼主也是个半吊子, 跟手工大神差距大到不能描述, 所以我觉得动手能力并非一个必要条件, 而且半模块的好处就在于, 可以找有能力准备的人做半成品, 然后自己安装
Q4: 楼主上面的步骤好多, 都是必要的么
A4: 实际上并不是, 有很多仅仅是个人闲的或者吃饱了做的事情
电路板选择 (只要体积合适, 可选项很多)
连接相机充电线 (如果空间够, 还是可以直接用成品线走USBA转micro USB的方式, 亦或者如我上面提到的, 用成品弯头线剪掉一头的方式, 再或者找淘宝定制线材的服务)
树脂灌封电路板 (为了达到绝缘和易于安装的目的, 可以直接选择导热硅胶封装, 其实难度更低的, 只是成品不是全透明而已, 硬度略低)
Q5: 楼主看起来很厉害, 能帮我做一个么
A5: 楼主不厉害, 只不过觉得磨房是国内难得还能正经讨论潜水的地方, 虽然跟wetpixel差距很大, 不过社区繁荣总是靠大家的贡献, 就厚着脸皮分享一下自己的一些经验而已. 这次分享的图片都是在为一个潜友制作的过程中重新拍的照片, 也是希望尽可能的把每一步都记录下来让有兴趣的人少走一些弯路, 但是个人精力有限, 默认是不会提供代工服务的, 毕竟提到钱的话性质就变了, 而且怎么算手工呢? 真的按照制作一个所消耗的时间*我居住城市的平均时薪算, 嗯哼, 换了我就会自己动手的.
持续添加中
插个楼,A7R3,拍照为主,视频为辅,出水前记得关机,一块电池盯一天毫无压力~~~~
没错, 但是水摄换器材的成本太高, 所以即使我知道A7三代的电池好了不是一点半点, 即使我已经有一台A7III, 再换个壳子在短期内也是mission impossible的事情了...
牛逼,不过我还是选择省电的单反
电缆引闪不是好好的吗?还可以TTL,为什么要光线
但是貌似seasea的5 pin线还是不能ttl哦
这个锅是大法的, 大法的TTL协议并没有完全公开, 所以就算用电缆一样没法实现TTL, 目前市面上我知道能够支持原厂支持TTL的壳只有ikelite, 而且貌似还只能用它们家的灯, 第三方有一个叫turtle 的品牌提供了Sony的TTL flash trigger.
所以对于大法家的用户, 用电缆真心不如用光纤, 成本在那里啊, 光纤线的价格几乎可以忽略, 也就是多买一个光纤触发器的价格, 肯定少于两根五芯电缆的钱
拖了好久, 总算在安装的过程当中把该拍的都拍了, 这个帖子的更新也算接近尾声, 顶上去让更多的人能够看到吧
今天在翻图片的时候, 发现曾经有第三方 Zen 做了一个内置的battery pack
https://www.backscatter.com/reviews/post/Nauticam-A7II-UnderwaterExternal-Battery-Pack
看外形就是两节18650, 丑不丑不说, 不支持光纤触发适配器也不提, 光这个价格和无法随时触发的缺点就妥妥的被我这个方案比下去了:grin: