モバイルバッテリーによるPentax KPへのUSB給電

【注意】この記事の工作内容は、メーカー保証外となる機器故障や火災の原因となる可能性があります。試される場合は自己責任にてお願いいたします。

（現状）純正ACアダプターによる給電

アストロトレーサーが使えるPentax KPは現在屋外での天体撮影のメイン機として活躍しているが、その弱点の一つがバッテリー（D-LI109）の容量の少なさである。寒い季節に屋外でライブビューを多用していると1時間ももたない。今のところバッテリーは2個用意しているが、それではとても一晩はカバーできない。バッテリーグリップを使うという手もあるが、それでも朝までもつか不安だし、せっかく小型軽量のKPが大柄になってしまう。それに入れる大容量バッテリーも追加で買う必要があるので、かなり高価になる。

そのため、流星群撮影など長時間使用する際には外部給電を行っているが、その手段は、純正のものとしては100VのACアダプター（K-AC167J）しかない。仕方がないので、これまでは100V出力可能なモバイルバッテリーと組み合わせて野外に持ち出していた、

ACアダプターの出力は、DC8.3V、2.16Aとなっている。給電用コネクタは特殊な形状。

しかし、このモバイルバッテリーもACアダプターも大きくて重い。とても小型リュックに入れて徒歩で持ち歩く気になれず、アストロトレーサーによるKPの機動性を損なっている。

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非純正品の給電アダプター検討

そこで、非純正（サードパーティー）品でモバイルバッテリーからKPに給電可能なアダプターをWEBで探してみたが、「KP用」と明記されたものは存在しなかった。しかし、CTJ社の「CASE RELAY USB外部電源供給器」（CRUPS110）というものが、「CRCHRS1」というケーブル使用で「K-1 / K-3 / K-3II / K-5 / K-7 / K10D / K20D / K645D / K645Z」に対応するらしい。出力電圧は8VなのでKPにも適合するはずだが、コネクタ形状がKPに合うかどうか不明。ヨドバシの拡大画像ではKPの純正ACアダプターと同じコネクタに見えるので、おそらく適合するはず（KPだけ極性を逆にするなどはしていないはず）。でも確証はない。

問題は価格で、ヨドバシでは外部電源供給機本体（CRUPS110）が9,900円、ケーブルが5,500円、合計で15,400円もする（Amazonだともう少し安い）。ヨドバシで扱っているものなので怪しい商品ではないと思うし、電圧変換部に1200mAhのバッテリーが内蔵されていてモバイルバッテリーの付け替え時などにも連続して稼働できるなどの利点はあるが、非純正で適合するかどうか分からないので躊躇する（安ければ「ダメ元」で買ってみるところだが）。

なお、外部給電コネクタではなく、ダミーバッテリー方式のものもあるが、KPは電池フタにケーブル引き出し用の溝が無く、ふたが閉められなくなるので避けたい。

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自作用の部品集め

そこで、もうすこし安価に済ませるため、AmazonでモバイルバッテリーのUSB出力からの電圧変換アダプターと、KPに適合するかもしれないコネクタつきケーブルを調達して自作することにした。

まず、モバイルバッテリーUSB出力から8Vへの電圧変換だが、これはキャノンEOS用電池「LP-E6」互換のダミーバッテリー方式給電アダプター（F1TP ACK-E6 LP-E6 DCカプラーキット）を流用することにした（Amazonのリンク）。おおむね2500円。出力は8V・3AなのでKPにも適合するはず。これを購入するメリットとしては副産物として、現在も現役で使っている「EOS60Da」もモバイルバッテリー運用できるようになること。

電圧変換部とダミーバッテリーの接続は外径5.5mm/内径2.1mmの標準的なDCコネクタになっており、取り外しできる。この製品シリーズでPentaxの特殊な外部電源コネクター版があれば、それで目的達成なのだが、残念ながらPentax用は無いようだ。

そこで、今回はこの標準的なDCコネクタからKPの特殊な外部給電コネクターへの変換ケーブルが必要になる。これを入手する第１案は、最も確実な純正ACアダプター（K-AC167J）のコネクター部を切断して用いること。ただ純正ACアダプタは高価（8000円弱）なので、コネクター入手だけのために壊してしまうのはもったいない。

第２案は上記のCTJ社のPentax用ケーブル「CRCHRS1」を用いること。これは純正ACアダプターより安いし（5500円）、DCコネクタ部が5.5mm/2.1mmらしいので、無加工で使えるはず。ただしKPに適合するかどうかは不確実。

第３案は、Amazonで非純正の安価なPentax用ACアダプターを買って切断すること。これもコネクタの適合が不明だが、これは2500円程度と安いので、とりあえずこれで行くことにした（Amazonのリンク）。なお、出力は8.3V・2Aとの表示がある。

最後に、この非純正ACアダプターから切り取った特殊形状コネクタ付きケーブルを、電圧変換部からのDCコネクタ（オス）に接続するため、DCコネクタ（メス）付のケーブルが必要になるが、これは手持ちのDC延長ケーブル（5.5mm/2.1mm）を切断して調達した。

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電圧と極性の確認

まず一番初めに、非純正ACアダプター（D-AC50）のコネクターがKPに対応しているのかどうかを、切断する前にAC100V電源につないで確認した。

KPのバッテリーは抜いた状態で、バルブ撮影と撮影画像の表示ができることを確認した。背面表示にもDC-INの表示が点灯した。これでコネクターはKPにも対応することが確認できた。

次にコネクター部のケーブルを切断し、ACアダプターからの出力電圧と極性をテスターで確認した。

赤色の線がプラス側で、電圧は8.27V。つまり、切り取った特殊コネクタが付いたコードの赤色側にプラスの電圧がかかるようにすればよい。

給電側については、ダミーバッテリー方式給電アダプター（F1TP ACK-E6 LP-E6 DCカプラーキット）の電圧変換部に、メスのDCコネクター付ケーブルを接続し、ケーブル端のコード露出部で電圧を確認した。なお、USB-C出力のモバイルバッテリーをまだ持っていないので、とりあえずUSB-C出力のUSB充電器を使用した。

赤色の線がプラス側で、電圧は8.11V。つまり、特殊形状コネクター付きケーブルと同じ色同士の線をつなげればよい。電圧も問題なさそう。

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結線と動作確認

電圧と極性の確認が出来たので、USB-Cからの電圧変換出力と、特殊形状コネクター付きケーブルを結線した。

はんだ付けは苦手なので圧着で処理した。圧着は「突き合わせ」が直線的でスッキリするが、これも苦手なので「重ね合わせ」で。圧着後は熱収縮チューブとホットボンドで慎重に絶縁した。

接合部に負荷が掛からないように弛ませて折りたたみ、布テープを巻いて完成。

このケーブルを、USB-Cからの電圧変換部のDCコネクタ（オス）に接続して使用する。

ここで、USB-Aメス→USB-Cメスのアダプタが見つかったので、Anker Powercore Speed 20000という、USB-Aの出力しか無い古めのモバイルバッテリーて動作確認した。

その結果、2つあるUSB-Aポートのうち、3A出力のポートで動作確認できた（バルブでの撮影と記録された画像の表示、ライブビューの動作）。しかし2A出力のポートでは動作しなかった。

（2022/8/1追記）このUSB-Aメス→USB-Cメスのアダプタは規格外のようで、本来使ってはいけないものらしい。実際この状態で長時間使用試験中に発熱もあったので、危険を感じてアダプタ使用を中止。今後本格的な運用にはUSB-CコネクタでPD出力対応のバッテリーを調達予定。

（2022/11/20追記）その後、USB-C出力のあるモバイルバッテリー「CIO SMARTCOBY TRIO 65W 20000mAh」を調達し正常動作を確認した。発熱もない。

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動作状態での電流値を測定

手元にUSB-Aタイプの簡易な電圧・電流チェッカーがあったので、使用状態で測定した。

まず、カメラへの接続コネクター部を外して、無負荷で動作させてみた。

このとき、バッテリーからの出力電圧は9.23[V]になっている。もう少し詳しく言うと、接続してバッテリーのスイッチを入れた瞬間は5[V]だが、すぐに9.23[V]に切り替わる。これはQC2.0かQC3.0、もしくはPD3.0の機能で9[V]出力に切り替わったものと思われる。このモバイルバッテリーは少し古くてPDには対応していなかったと思うので、おそらくQCの規格で動作している。つまり9[V]出力に対応したQC、PDなどの規格のポートに接続する必要があると思う。

ここで、カメラ側に9[V]が供給されているのではないか、という不安があったので、DCコネクタ側をテスターで測定すると、ちゃんと8.1[V]となっていて安心した。つまり5[V]からの昇圧ではなく9[V]からの降圧になっているようだ。

次に、カメラに接続して、各状態での電流値を確認した。下の画像はライブビューの時の例。

結果は下記の通りとなった。電圧はおおむね9.2[V]なので、消費電力は電流値の9.2倍[W]になる。

• カメラ電源ON時・OFF時：0.52[A]／4.8[W]
• ライブビュー時：0.52[A]／4.8[W]
• バルブ露光時（背面表示OFF）：0.42[A]／3.9[W]
• アイドル時（背面表示ON）：0.16[A]／1.5[W]
• 撮影画像表示時：0.16[A]／1.5[W]

やはりライブビューは電力を食うようだ。

これでどのぐらいバッテリーが電池が持つか考える。ライブビューとバルブ撮影を半々の割合で連続して行うと仮定すると、消費電力は(4.8+3.9)÷2=4.35[W]。このモバイルバッテリーは20000[mAh]／72.36[Wh]という表記があるので、平均4.35[W]で連続稼働すると、72.36÷4.35=約16.6時間となる。星野撮影や流星撮影など、バルブ撮影の時間がほとんどを占める場合は18.6時間。

実際は低温による性能低下や、劣化による容量低下、容量の公称値と実際の差があってこれより少なくなるはず。少なめに半分程度と考えても約8～9時間なので、一晩はもちそう。ただしポータブル赤道儀の電源や広角レンズ用の大きな露避けヒーターを同じバッテリーに繋いだ場合などは一晩もたないかもしれない（実際やってみないと分からないが）。

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それから、ダミーバッテリーを用いたEOS 60Daへの接続についても、2Aポートでは動作せず、3Aポート（QC3.0）で正常動作した。

こちらはF1TPの本来の使い方なので、正常動作して当然と言えば当然。

そういうわけで、Pentax KPとCanon EOS 60Daについて、モバイルバッテリーによる外部給電運用の目途がついた。今後、実際に使ってみてどの程度もつかなどを試してみたい。