Techniek - NP-F spannings-converter: V-mount naar 5V USB
Woord vooraf
Ik ben van mening dat USB-connectoren niets te zoeken hebben in professioneel AV-land. In dit geval heeft het echter het voordeel dat de Røde Filmmaker microphone receiver (RX unit dus) per micro-USB van spanning voorzien kan worden en daarbij automatisch inschakelt, maar 5 Volt heb ik niet zonder meer beschikbaar. Mijn oplossing spaart 2 AA batterijen uit en daarmee ook gewicht.
Het probleem...
Een (semi)-professionele videocamera is over het algemeen klaar voor gebruik. Maar voor interviews wil je een draadloze microfoon gebruiken, of een extra, groter scherm als 'afkijk'.
Een professionele videocamera heeft een zware V-mount accu achterop, maar accesoires daar direct mee voeden kan niet altijd en het is zeer irritant om extra accu's voor je accesoires mee te moeten nemen.
Bij een fotocamera ontkom je helemaal niet aan losse batterijen en het gewicht van al die extra accu's speelt een grote rol.
Daar zijn veel converters voor te koop, maar de meeste vind ik te duur en vooral idioot ontworpen, omdat de converter vaak in het midden aan een kabel bungelt.
Mijn zelfbouw-versie is niet goedkoop (de converter is het duurst) maar klikt tenminste rotsvast in de Sony NP-F aansluiting van een accesoire.
Het idee, schema en onderdelenlijst
Het belangrijkste onderdeel voor de bouw is dan ook die NP-F 'bodem'. Het mooiste is als je die van een defecte accu kunt 'slopen', maar die had ik niet, dus ging ik voor een AA-adapter van Falcon Eyes, BB-06, verkrijgbaar bij de fotozaak.
In die adapter passen 6 AA-batterijen, waardoor het min of meer de spanning van een lithium-pack benadert.
De bovenkant sloopte ik er vanaf (een voordeel dat dat goedkoop spul is, het zat erg los), ik verwijderde de uitstekende rondingen en in de bodem boorde ik meerdere gaten.
Schroefjes en afstandsbusjes vullen de ruimte op tussen NP-F slede en kastje wat er op gemonteerd wordt.
In dat kastje zit een MDS03F-05 converter van Mean Well, met een ingangs-bereik van 9-36 VDC en een geïsoleerde 5 VDC uitgangsspanning met een maximumstroom van 600 mA, wel zo handig met een accu die pakweg 12 tot 16,8 Volt kan leveren.
De isolatie is bedoeld om (hopelijk) aardlussen of zelfs defecte apparatuur te vermijden. Geluids-apparatuur is vaak erg gevoelig voor storingen, al hoop ik dat Røde gezorgd heeft voor een goed ontstoorde voeding in de ontvanger zodat ook minder goede USB-voedingen bruikbaar zijn. Overigens zijn er nog wat extra eisen om aan klasse B ontstoring te voldoen, daarover zodirect meer.
Hoogstwaarschijnlijk is de massa van de accu van de camera ook de massa van de microfoon/lijn-ingangen op de camera.
Als ik een ongeïsoleerde converter zou gebruiken, wil ik niet weten wat er mis zou kunnen gaan.
Omdat er onbelast 20 mA verbruikt wordt is in een schakelaar voorzien. Een USB-aansluiting voor de microfoon-ontvanger maakt het af. Om een kabel te besparen steekt er een korte kabel met DC-plug uit om het videolampje te voeden.
Uit een laptop haalde ik de dubbele USB-aansluiting: deze bleek (verrassend) kleiner dan de enkele variant uit dezelfde laptop. Ik heb maar 1 aansluiting nodig, maar een tweede komt vast van pas.
Een 3 millimeter LED in de voorkant van de behuizing toont dat de converter ingeschakeld is.
Het schema en de onderdelenlijst stelt dan ook niet zoveel voor:
J1 = Switchcraft L722AS vergrendelbaar DC-chassisdeel (buitencontactdiameter: 5 mm, binnencontactdiameter: 2 mm)
S1 = Okaphone RSM1011C3 (Ninigi RSSM1011C3BK)
C1, C2 = 10 uF 50 Volt MLCC klasse X7R of beter
L1 = Recom Power CMC-05 of Traco power TCK-048, 450 uH 5,2 Ampere common-mode choke
R = 1000 Ohm
D1 = 3 mm LED groen diffuus
USB = Dubbele USB poort printmontage
P1 = 5,5 mm/2,1mm power jack.
Behuizing = Strapubox 2744SW Universele behuizing ABS zwart (buitenmaten 70x40x20 mm, binnenmaten 65x35x16 mm)
Niet getoond: Gebruikte kabel naar P1. Dit betreft een stukje coaxiale voedingskabel van een defecte laptoplader. Ook de D-Tap naar DC-plug kabel is hiervan gemaakt.
De D-Tap connector is een bouwpakket van Anton Bauer: PowerTap Kit SKU: 8075-0074.
De DC-plug die in J1 gestoken wordt is Switchcraft 767KS17 (buitencontactdiameter: 5 mm, binnencontactdiameter: 2,1 mm).
Assemblage
Het eerste idee: de print zou met 4 schroeven aan het kastje en NP-F slede bevestigd worden, maar dan kwam ik in de knoop met de USB-aansluiting. De twee bovenste gaten werden dan ook gewijzigd in 1 schroef in het midden.
De spoel is een Recom Power CMC-05, 450 uH 5,2 Ampère ontstoorspoel, een zogenaamde common-mode choke.
Samen met twee 10 uF 50 Volt keramische condensatoren in SMD formaat, die ik aan de andere kant van de print aanbracht, vormen ze een filter om te voldoen aan de eisen voor klasse B apparatuur wat betreft genereren van en ontvankelijkheid voor storingen. Daar het AV-apparatuur betreft, vond ik dit noodzakelijk.
Met alle onderdelen bij elkaar werd het een volle boel. Zoals gewoonlijk is het kastje eigenlijk wat aan de krappe kant, al helpt mijn keuze voor de plek van de schroeven ook niet mee.
Helaas zat het gat voor de USB-aansluitingen al in de behuizing voordat ik het schroefgat in het midden bedacht, anders had ik de USB-connector meer naar boven kunnen verplaatsen. Dan had ik meer ruimte gehad bij de DC-jack aansluiting.
De groene LED past met zijn kraag echt precies tussen behuizing en converter en steekt door de bovenkant van de behuizing.
Helaas had ik nét te weinig ruimte om de USB-aansluiting geheel binnenin het kastje te monteren. Daarom monteerde ik deze maar met de flens aan de buitenkant.
Twee stukken messing vierkant staf voorzag ik van M2 schroefdraad en soldeerde ik daarna aan de buitenkant van de connector. Via gaatjes in het deksel van het kastje wordt die vervolgens zeer stevig verbonden.
Ingebouwd in het kastje werd het echt krapjes: de spoel zit eigenlijk op een rotplek. Daardoor kan ik maar moeilijk met een dopsleutel het M3-moertje vastdraaien.
Ook de schakelaar zit erg dicht bij de DC-jack in de buurt.
Eindresultaat
Maar, met het op z'n plek houden van alle onderdelen en dan de bovenkant op de onderkant plaatsen en het vervolgens goed vasthouden, is het tot 1 compact geheel samen te stellen.
Ik wil nog iets van een frontplaat maken om het geheel een professionelere uitstraling te geven, maar ben er nog niet helemaal uit.
En vanaf de zijkant. De USB-aansluiting is duidelijk te zien.
De DC-jack met schroefbus (afkomstig van okaphone, artikelcode DCLOCK) is helaas veel goedkoper van kwaliteit dan ik had verwacht en schroeft niet lekker vast.
Die verving ik daarom al vóór het eerste gebruik door een zwaardere, veel betere variant van Switchcraft, type L722AS (chassisdeel) en 767KS17 (plug met 5,5 mm buitendiameter en 2,1 mm midden-pin).
En rotsvast gemonteerd op een videolamp. Alleen een kabel met D-tap connector naar DC-jack schroefconnector is voldoende om zowel de videolamp als de USB-aansluiting te voeden, die dan weer de microfoon-ontvanger van spanning voorziet.
Ook véél duurder (chassisdeel en plug kosten bij elkaar bijna 15 euro inclusief btw), maar nu schroeft alles betrouwbaar vast én de plug kan nu tenminste eerst volledig ingestoken worden om daarna pas te vergrendelen.
Bij de goedkope plug moest je insteken en schroeven tegelijk. Het tweede voordeel is dat een gewone DC-jack, over het algemeen korter, nu ook contact maakt, terwijl dat bij de goedkopere DC-jack niet het geval was.
Nou ja, eerst maar zien hoe dit in de praktijk bevalt. Op de foto zie je alle kabels los. Normaliter zitten die met klittenband-houders vast, maar die had ik voor een onweersbui verwijderd. Ook de extra houder, die me twee accesoireschoenen biedt, is zelfbouw, maar nog niet geheel af.
En vanaf de achterkant gezien: de converter staat aan en ook het scherm met instellingen van de videolamp is ingeschakeld te zien. De draadloze microfoon-ontvanger is links boven de microfoon te zien. Het kringelsnoer is het korte USB-snoer van converter naar ontvanger en is afkomstig van een oude telefoonlader voor in de auto.