(В качестве предисловия)
Данная статья может быть полезна тем, у кого есть данные прицелы, а так же, она может быть полезна в связи с тем, что они, являются массовыми и наиболее доступными по цене, но не имеют адекватной замены элементов питания.
Хочу сразу же оговориться, что всё, что написано мной в данной статье это не плагиат. Весь путь по замене штатных АКБ, мне пришлось пройти самому. Как я позже выяснил, что я не один такой умный, и ровно такое же было уже придумано другими людьми. Почему мне ранее не попадались фото подобных изобретений!? Не знаю... Это бы серьёзно сэкономило мне время, но видимо таков путь. В любом случае, я считаю свою статью полезной по причине развёрнутости изложенного в ней материала, которую можно использовать в качестве РУКОВОДСТВА К ДЕЙСТВИЮ по замене штатных АКБ к ночным прицелам.
У прицела НСПУ (1ПН34), батарейный отсек выполнен в форме параллелепипеда и контакты подключения штатного АКБ подобные автомобильному аккумулятору.
НСПУ (далее Прибор), не имеет возможности питания от стандартных (бытовых) источников автономного питания (АКБ/батарейки). Изначально, для него были предусмотрены щелочные АКБ типа 2НКБН-1,5, ёмкостью 1,5 Ач. и напряжением 2,5 вольта. Данные элементы питания идут в ящике с Прибором в отдельном футляре в «сухом» состоянии, т.е. готовые к зарядке поле добавления в них через заливные пробки щелочного электролита. После чего имели гарантированно 200 циклов зарядки и 2 года гарантированной эксплуатации. При заявленном потреблении Прибора во включённом состоянии 0,27 А. и при условии использования данного Прибора при плюсовой температуре, Прибор должен был работать от 2НКБН-1,5 – 4-5 часов.
Ни плюс, ни минус не обозначены, ни на данном типе АКБ, ни на самом аккумуляторном отсеке Прибора. Этот АКБ изготовлен по принципу - для «тупого» солдата. Т.е. его невозможно вставить в Прибор, иначе как правильно!
НО, почитав инструкцию (она есть в сети ИНТЕРНЕТ) по вводу в эксплуатацию, зарядке и хранению данных АКБ, отпадает какое либо желание вообще связываться с данными элементами питания и соответственно владеть данным ночным прицелом! Чего стоит одно только слово из инструкции - ОТГАЗОВКА. Все эти манипуляции с АКБ, имели смысл в то время, когда этот прицел был разработан (1970 год) и в тех условиях научно-технического развития.
В современных условиях научно-технического развития, вся эта «возня» с 2НКБН-1,5, НЕприемлема, даже для человека, у которого есть опыт их обслуживания, так как это напрасная трата драгоценного времени.
Из-за того, что в полевых условиях не всегда есть возможность организовать зарядку АКБ, да ещё и таких сложных как щелочные, Советские инженеры (честь им и хвала), подумали и об экстренной замене АКБ на батарейки, о чём будет так же написано ниже, и разработали «БЛОК ПИТАНИЯ ДУБЛИРУЮЩИЙ». Это некий бокс по форм-фактору полностью повторяющий корпус 2НКБН-1,5, позволяющий установить внутрь элементы питания дискообразной формы, типа «Таблетка» (3РЦ 83Х – это три хладостойких элемента питания (РЦ83 Х) в сборке).
Вот фото выдержек из руководства по эксплуатации Прибора:
Не знаю почему, но данный блок питания встречается крайне редко в штатной комплектации прибора. У меня Прибор абсолютно новый (имеется ввиду с хранения) и данного блока там не было, да и в сети Интернет сейчас его достаточно сложно найти.
В отличие от элементов питания сам Прибор не потерял актуальности для использования в ночном бою! Даже не смотря на свой основной минус – габариты (почти 50 см. в длину) и вес (2,2 кг.). Его актуальность в наше время, обусловлена тем, что по утверждениям бойцов, дистанции в стрелковом бою в ночное время не превышают 50-150 метров, и данный Прибор на таких дистанциях, обеспечивает достаточное поле наблюдения, достаточно ясную картинку, и достаточно чёткую прицельную марку. Помимо этого, в войсках ещё тьма стрелкового оружия имеющего тип крепления «Ласточкин хвост», что позволяет использовать данный прицел «в полный рост».
Не такой он уж и тяжёлый, когда хочется жить, а вокруг враги и кромешная тьма! В общем, говоря - Жить захочешь, не так раскорячишься!
Выше я написал, что нет адекватной замены АКБ. При чём, есть хорошая, НО абсолютно не адекватная! Не адекватная замена данного АКБ, а точнее говоря бокс под АКБ либо батарейки типа АА, производилась некоторое время назад, (в том числе) на Новосибирском Приборостроительном Заводе (НПЗ), и считается не адекватной именно за счёт своей цены.
https://npzoptics.ru/catalog/aksessuary/2nkbn-1_5-316/
С учётом того, что для нормальной эксплуатации данного Прибора («в полях»), потребуется как минимум 2 бокса, а по-хорошему три. Итого набегает цена в 12600 рублей, что ровняется стоимости самого прицела по состоянию на начало 2023 года (и это без элементов питания!!!).
Идея с боксом под АКБ/батарейки, по форм-фактору, полностью повторяющему 2НКБН-1,5 была хорошая и была проработана ещё советскими инженерами (как я писал выше). Единственный минус (который является очень существенным) в штатном «Блоке питания дублирующем», это то, что даже если вы его приобретёте, то те же элементы питания (РЦ83 (Х)) являются малодоступными. И даже в том случае, если вы найдёте схожий по размерам, напряжению и амперажу элемент питания (АКБ/Батарейки) дискообразной формы, которые достать существенно легче, чем РЦ83, то это всё равно, будет достаточно не однозначной заменой, по причине малодоступности и дороговизны этих элементов питания, по сравнению с общедоступными (бытовыми) элементами питания типа АА, ААА, CR123 и т.п.
По вышеописанным причинам, идея разработать аналогичный бокс (производства НПЗ) под современный (распространённый / бытовой) элемент питания типа АА, была ещё лучше, так как можно вставлять либо АКБ, либо при временном отсутствии возможности подзарядить АКБ, можно использовать в качестве экстренной замены обычные батарейки (типа АА), которые могут храниться (в кармане) много лет без потери заряда и есть в продаже даже на Марсе. НО изготовителей данного девайса сгубило желание вести «БИЗНЕС ПО-РУССКИ» - сделать пластиковую хрень с себестоимостью в 20 рублей, продавать её за миллион и уехать жить на ПМЖ на Канары.
Теперь хотелось бы затронуть «умельцев», которые подключают данный Прибор, к элементам питания с чрезмерно завышенным напряжением.
На YouTube масса видео, где обзорщики суют в Прибор АКБ типоразмера - 18650, 26650, в том числе элементы типа «КРОНА». Это чревато неприятностями с высоковольтным блоком Прибора, который должен разгонять 2,5 вольта напряжения от 2НКБН-1,5 до 27-35 киловольт!!! Элемент питания, который не конфликтует с высоковольтным блоком прибора должен выдавать 2,5 вольта +/- 0,5 вольта (согласно инструкции использования группового ЗИП АЛ4.070.072 И).
Я предполагаю, что всё остальное, либо существенно сократит жизнь высоковольтного блока, либо прикончит высоковольтный блок Прибора, и хорошо, если только его, а не испортит при этом ЭОП.
Ниже я хочу предложить практическую реализацию замены штатных АКБ, которая соответствует требуемым параметрам Прибора и может иметь ёмкость гораздо выше, чем у штатных АКБ (путём использования покупных, бытовых элементов питания с увеличенной ёмкостью), что в свою очередь скажется в лучшую сторону на продолжительности работы прибора во включённом состоянии.
Для начала хочу описать основополагающие критерии для конструирования собственного элемента питания для Прибора:
1. В блоке должны использоваться распространённые (бытовые) АКБ, с возможностью замены на батарейки.
2. Данный элемент питания должен помещаться в штатный батарейный отсек Прибора.
3. Напряжение элемента питания должно соответствовать требуемым для данного Прибора (~2,5 В.), а суммарная ёмкость элемента питания должна быть не менее 1500 мАч.
4. Элемент питания должен иметь простейшую систему подключения к прибору, желательно попадать в штатные контакты аккумуляторного отсека, либо подключаться по штепсельному принципу – вика-розетка.
5. Элемент питания должен стоить максимально дёшево и собираться на «коленке» (исключить дорогие и трудозатратные варианты).
После составления критериев, я изначально отмёл в сторону следующие варианты:
1. Разработать чертёж под 3D принтер и соорудить полноразмерный бокс по типу того, что сделали на НПЗ (и не только). Т.к. это дорого, долго и трудозатратно.
2. Сделать бокс из корпуса самих АКБ (2НКБН-1,5). Сделать можно, НО трудозатратно. Если делать хорошо, красиво и так что бы это имело возможность менять АКБ/батарейки как у покупного бокса, то работа становится практически ювелирной.
3. Использование похожих по форм-фактору батарейного отсека LiOn АКБ. Хоть эти АКБ и соответствуют основным критериям – помещаются в отсек Прибора и подключаются штепселем, но из-за своих особенностей выдают 3,6 вольта, что не соответствует требуемым характеристикам Прибора
4. Сборка из АКБ типа АА. Хоть она также соответствует основным критериям – помещается в отсек Прибора и подключаются штепселем, но сборка не даёт возможность заменить в ней АКБ на батарейки.
5. Сборка из АКБ либо использование одиночных LiOn АКБ типа 18650 и 26650. По той причине, что я могу и ошибаться на счёт того, что АКБ данного типа имеют чрезмерный вольтаж, который может навредить ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ блоку Прибора, НО они не так распространены как уже упомянутые мной элементы питания типа АА, ААА, CR123 и т.п.
Проанализировав всё это, простой визуальный поиск в Интернете (на сайте AliExpress) навёл меня на мысль использования некоего гибрида, сборки и батарейного отсека.
Данный отсек должен быть слеплен вместе с аналогичным и тогда при последовательном подключении двух АКБ типа АА (самых распространённых в мире NiCd) с напряжением 1,2 вольта и ёмкостью 2400 мАч., мы получаем примерно искомое нами напряжение 2,4 вольта и обалденную ёмкость!
Дальнейший визуальный поиск на сайте AliExpress, обрадовал меня тем, что есть и сдвоенные и счетверённые блоки, и ни чего лишнего придумывать не надо.
Так как у счетверённой сборки, как правило, подключение последовательное, а при сборке 4-ёх АКБ/батареек подключение должно быть последовательно-параллельным, а так же из-за того, что я не знал поместится, ли счетверённый блок в штатный отсек Прибора, я перестраховался и заказал сдвоенные, и счетверённые блоки одновременно.
Для реализации концепции штепсельного подключения я заказал на том же AliExpress и штепсельные разъёмы разных размеров, так как не знал, что поместится в батарейный отсек, а что нет, какой размер удобно размыкать пальцами, а какой нет. Так же хочу отметить, что соблюдается принцип «для тупого солдата», так как разъёмы для постоянного тока всегда имеют зуб, препятствующий неправильной сборке разъёма, что исключает переполюсовку контактов. Так же, требуется подобрать штепсельные разъёмы, что бы их было удобно размыкать (пальцами взрослого человека), и что бы они при этом вмещались в штатный батарейный отсек прибора вместе со сборкой. Заказал 3 разных позиции по несколько штук. Когда получил посылку, то выбрал эти:
После получения посылок с батарейными блоками я понял, что не прогадал, заказывая сдвоенные и счетверённые блоки одновременно. В штатный отсек Прибора счетверённый блок входил с запасом, а во вот его переделка с последовательного подключения элементов питания на последовательно-параллельное - это просто ненужный геморрой! Который даже в случае его успешной реализации, после физического вмешательства в его (и без того хлипкие) элементы, может ослабить надёжность конструкции, что в боевой обстановке как минимум не желательно!
Я «пошёл» проще – спаял пластиковые корпуса (через металлическую сетку) сдвоенных блоков имеющих последовательное подключение и получил счетверённый блок с последовательно-параллельным подключением! Потратил на это 5 минут и не ослабил конструкцию.
Дело оставалось за малым, припаять штепсельные разъёмы - «ПАПУ» к Прибору, а «МАМУ» к батарейному блоку (элементу питания).
При помощи термоклея, я на всякий случай заизолировал оголённые контакты батарейного блока.
После припайки разъёма («ПАПЫ») в батарейном отсеке Прибора, я зафиксировал провода термоклеем к корпусу прибора, что служит неким предохранителем от того, что бы (в горячке боя) при замене элемента питания не оторвать припаянные провода в одно касание. Что бы освободить место в батарейном отсеке, а так же что бы не цеплялись провода сборок, я удалил пластинчатую пружину из крышки батарейного отсека, которая должна подпирать штатный АКБ. Эта пружина по мимо всего давит на без того хлипкую пластиковую конструкцию и может её повредить. В дальнейшем вместо неё лучше будет вклеить поролон, для того же подпора нового элемента питания.
После проверки работоспособности, я решил пойти дальше. Так как данный прибор, возможно будет использоваться в зимний период, то в отсутствии хладостойких элементов, время работы прибора (во включённом состоянии) сильно сократится. Я решил воспользоваться идеей воплощённой в жизнь на оптическом приборе ПСО-1. Для подсветки прицельной сетки в холодное время года, там используется один и тот же элемент питания, только в выносном блоке, который помещается во внутренний карман одежды, и через удлинённый провод сообщается с Прибором.
Только у ПСО-1, штекер выносного блока, является одновременно крышкой батарейного отсека прицела, за счёт чего обеспечивается его герметичность. В моём случае это не приемлемо. Требуется сверлить отверстие (желательно в крышке приборного отсека), через которое будет заходить штепсель выносного элемента питания. Так же пришлось подумать и о герметичности просверленного батарейного отсека, как во время использования с выносным элементом питания, так и без него.
Мною были припаяны однотипные (с моими элементами питания), штепсели (приобретённые мной с запасом), к надёжному медному, многожильному проводу. В качестве системы герметизации, я взял резиновые крышки (из бутилкаучука) от фармацевтических медицинских флаконов, которые есть везде и бесплатно (даже на фронте). В одной из крышек я заблаговременно сделал отверстие и перед тем, как припаивать к проводу штепсель, одел её на провод (со стороны «МАМЫ»). После пайки я отмерил достаточное количество провода для батарейного отсека Прибора, и на этом расстоянии зафиксировал (и загерметизировал) данную крышку термоклеем на проводе выносного элемента питания.
Оставшиеся штекеры и крышки я убрал в ЗИП.
После этого, возникла идея, заряжать собственный элемент питания не вынимая батарейки из него. Я скомстралил его из подручных средств, припаяв к контактам «Папу» моего разъёма.
НО возникла проблема! Почему-то, моё автоматическое зарядное устройство, которое без проблем определяло тип химии АКБ и соответственно выбирала режим зарядки АКБ, отказалось правильно работать с данной сборкой! Она определила АКБ в моей сборке как LiON хотя там находились NiMH.
Я не стал рисковать и дальше проводить этот эксперимент, так как сборка имела температуру на несколько градусов выше, чем одиночно заряжаемая батарейка той же химии (NiMH), и при этом зарядка не сдвигалась с места.
Соответственно, что бы справиться с моей задачей (заряжать АКБ непосредственно в сборке), придётся, либо экспериментировать с LiOn АКБ типа АА,
либо использовать установленные внутрь элементы типа АА с собственными разъёмами для зарядки типа «micro USB» (и соответственно контроллерами заряда/разряда). Правда это будет и не так удобно… И да обратите внимание, LiOn АКБ типа АА (14500) имеют разное напряжение как 1,5 В., так и 3,6 В. (3,7В.). Как я писал ранее лучше не уходить далеко по напряжению от рекомендованных значений (2,5 В.), и соответственно приобретать LiOn АКБ с напряжением 1,5 В.
p.s.
А вот примеры работ других людей с этим прицелом, которые как на зло, попались мне после того как сделал свой образец. А ведь как я уже писал, знай я это направление ранее, то это бы сэкономило мне массу времени.
На этом хотелось бы закончить.
Мною предложена абсолютно работоспособная схема, которая не будет стоить вам больших денег и трудозатрат.
Спасибо за внимание.