Peltierovo chladenie pre astro kameru ZWO: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Potom, čo sme narazili na tieto dve videá na YouTube, ktoré ukazujú, ako pridať chladenie k nechladenej astro kamere ZWO Optics

DIY sprievodca Vytvorenie Peltierovho chladiaceho ventilátora pre ZWO ASI120MC S

Peltierov chladič pre fotoaparáty ZWO - podľa videa Martina Pyotta

Myslel som si, že to skúsim sám.

Môj dokončený režim je zobrazený na obrázku vyššie.

Krok 1: Nástroje a materiály

NÁSTROJE

• Vŕtačka so 4 mm a stupňovitými vrtákmi.
• Súbory (okrúhle a ploché)
• Dremel alebo podobné s kruhovým pripevnením čepele.
• Spájkovačka so spájkou, tavivom atď. Plus zmršťovacia bužírka.
• Remeselný nôž.
• Sada dutých dierovačiek.
• Skrutkovače (ploché a ploché)
• Pílka na drevo
• 1/4 "-20 Tap & Die (voliteľné)

MATERIÁLY

Na začiatok potrebujete fotoaparát ZWO Optics, nechladenú verziu, všetky sú dodávané so štandardnými držiakmi na statív M4 a 1/4 na zadnej strane, ale musíte to skontrolovať.

Na tento režim som použil svoj 224MC.

• Ventilátor 12 V DC pre zásuvky Intel 1150, 1155, 1156 alebo 775. Vybral som si: ARCTIC Alpine 11 Pro Rev.2 kvôli antivibrácii a cene.
• TEC1 - 12703 12v 3a Peltierov termoelektrický chladič 40 mm x 40 mm. Tieto sú k dispozícii na mnohých miestach.

• DC12V -50-110 ° C W1209WK Digitálny termostat s reguláciou teploty

• Hlavný ovládací a napájací box: PROJECT BOX ENCLOSURE 79 X 61 X 40MM
• Satelitná rozvodná skrinka: Spojovacia skrinka 60x36x25mm
• 2 mm gumový plech EPDM s rozlohou najmenej 100 mm x 100 mm.
• Pevná medená tyč s priemerom 1/4 palca s dĺžkou najmenej 100 mm (voliteľné).
• 6 mm neoprénový plech so štvorcom najmenej 200 mm x 200 mm vrátane neoprénového lepidla.
• 7žilový kábel s hodnotením 5a
• Čižmy odľahčujúce napätie v kábli.
• Rôzne dlhé nylonové skrutky M4 so zodpovedajúcimi podložkami, maticami a tiež pár motýľovými maticami.
• Tepelne prenosná zmes vhodná na použitie hliníka.
• Laserom rezané hliníkové diely podľa priložených výkresov, všetky z 2 mm hliníka. Bude potrebné odrezať 2 x ŠABLÓNU TESNENIA.
• Hliníkový blok 1 x 40 mm x 40 mm x 6 mm

Môžete vidieť, že existujú 2 kresliace súbory CAMERA BACK, jeden je so stredovým výrezom pre uchytenie na statív 1/4 a jeden bez neho, ktorú trasu si vyberiete, je na vás.

Krok 2: Kovoobrábanie

Po obdržaní laserom rezaných hliníkových dielov bude potrebné všetky odstrániť, aby boli hrubé hrany odstránené.

Alternatívne by ste mohli nechať rezať časti vodným lúčom, pretože verím, že to poskytne lepšiu povrchovú úpravu a nebude potrebné odstraňovanie otrepov.

Krok 3: Výroba tesnenia

1. Položte jeden z dielov ŠABLÓNY TESNENIA na gumový list EPDM a opatrne vyznačte polohy štyroch upevňovacích otvorov M4 a väčšieho montážneho otvoru snímača teploty.
2. Vyberte šablónu z listu EPDM a pomocou vhodných dutých dierovačiek vyrežte tieto označené otvory.
3. Zarovnajte oba diely TESNENIA TESNENIA s týmito otvormi na oboch stranách listu EPDM a zaistite niektorými z nylonových skrutiek M4, pričom medzi ne pevne zasuňte EPDM.
4. Ostrým nožom opatrne odrežte všetok prístupový EPDM z dielov TESNENIA TESNENIA vrátane centrálneho štvorcového výrezu.
5. Odstráňte nylonové upínacie skrutky, aby ste odhalili tesnenie EPDM.

Krok 4: Kamera späť

Prostredníctvom pokusov a omylov som zistil, že by som mohol pomôcť ďalšiemu chladeniu pomocou 1/4 montážneho otvoru pre statív v strede fotoaparátu.

Chladiaci prst sa tak priblíži asi o 5 mm bližšie k zobrazovaciemu senzoru a priamo za ním.

Tento krok je voliteľný, preto som pridal dve kresby CAMERA BACK, jednu so stredovým otvorom a jednu bez.

1. Na konci medenej tyče pilníkom mierne zúžte, aby sa uľahčilo odstrihnutie nite.
2. Pomocou 1/4 "-20 UNC matrice odstrihnite závit na medenej tyči podľa bežného postupu rezania nite. Odstrihnite trochu viac závitu, ako je potrebné (v skutočnosti je potrebných asi 5 mm), pretože uľahčuje manipuláciu.
3. Pomocou závitníka 1/4 "-20 UNC odstrihnite závit v stredovom otvore kusu CAMERA BACK, pretože to nezaberie veľa, možno iba dve otáčky.
4. Vyskúšajte, či medená tyč so závitom zapadá do závitového otvoru, mala by sa ľahko zaskrutkovať a byť kolmá na tvár CAMERA BACK.
5. Opatrne vyskúšajte montáž závitovej tyče do montážneho otvoru pre statív skutočného fotoaparátu, opäť by sa to malo ľahko zaskrutkovať bez poškodenia alebo namáhania krytu fotoaparátu.
6. Teraz pripevnite časť CAMERA BACK k fotoaparátu pomocou iba dvoch nylonových skrutiek M4 zasunutých do vonkajších upevňovacích prvkov statívu fotoaparátu.
7. Zaskrutkujte medenú tyč so závitom cez časť CAMERA BACK a do stredového montážneho otvoru skutočného fotoaparátu. Urobte to opatrne, nepritiahnite a prestaňte hneď, ako pocítite, ako sa uťahuje.
8. Vyčnievajúcu prebytočnú medenú tyč opatrne označte a odrežte pílkou. Ak poškriabate povrch dielu CAMERA BACK ako ja, nebojte sa príliš, pretože oceľová vlna a leštidlo na kov odstráni veľa škrabancov a tepelná zmes zaberá vôľu.
9. Je viac ako pravdepodobné, že závitová medená závitovková skrutka, ktorú ste teraz urobili, bude trochu hrdá na kus CAMERA BACK a bude ťažké ho dotiahnuť, opäť pomocou píly vyrezať otvor v hornej časti, aby bolo možné použiť plochý skrutkovač, nie príliš hlbokú myseľ., stačí.
10. Pomocou pilníka zaobstarajte túto novo vyrobenú medenú skrutku na vyrovnanie vonkajšej strany CAMERA BACK.
11. Ako som už povedal, na odstránenie najhorších škrabancov na časti CAMERA BACK počas tohto procesu použite oceľovú vlnu a leštidlo na kovy.

Krok 5: Hlavná štruktúra

1. Ak používate túto metódu, položte CAMERA BACK na zadnú stranu fotoaparátu a zasuňte medenú skrutku dovnútra a do stredového montážneho otvoru statívu.
2. Položte tesnenie EPDM a otvory opatrne zarovnajte s kusom CAMERA BACK.
3. Položte na ňu HLAVNÝ hliníkový kus a zarovnajte štyri zaisťovacie otvory M4 s tesnením EPDM a KAMEROVOU SPÄŤ. Uistite sa, že port USB fotoaparátu je na 6 hodín a obdĺžniková časť HLAVNÉHO hliníkového dielu je k tomu 90 stupňov. Ten môj je na pravej strane.
4. Zaistite spolu pomocou nylonových skrutiek M4 narezaných na správnu dĺžku, aby dobre priliehali.
5. Na medenú závitovkovú skrutku, ak sa používa, naneste peknú kvapku tepelnej zmesi.
6. Na blok hliníka s rozmermi 6 mm x 40 mm x 40 mm naneste tenkú rovnomernú vrstvu hmoty a vtlačte ju do štvorcového výrezu tesniacej hmoty stranou nadol.
7. Podľa rozmerov chladiaceho ventilátora, ktorý som použil, mali byť medzi montážnou plochou a spodnou stranou chladiča iba 4 mm, takže vzhľadom na to, že teraz nad povrchom HLAVNÉHO hliníkového kusu vyčnievajú 2 mm hliníkového bloku a že TEC1 má hrúbku 4 mm, myslel som si, že to bude stačiť, ale zistil som, že stále nie je dostatočne bezpečný a prekonal som to holením nôh na montážnej kolíske ventilátora. Pozrite si obrázky, budete to musieť skontrolovať podľa toho, ventilátor, ktorý používaš.
8. Namontujte montážnu kolísku ventilátora na HLAVNÚ časť, zaistite nylonovými skrutkami, podložkami a pomocou motýľových matíc na všetky skrutky okrem tej, ktorá je umiestnená inline s portom USB fotoaparátu. To jednoducho uľahčuje odstránenie kedykoľvek a ten, ktorý je vstavaný do portu USB, nemá miesto na motýľa.
9. Zistite, ktorá strana je studenou stranou TEC1, veľmi rýchlym pripojením k batérii AA. Umiestnenie TEC1 medzi pery, ktoré sú oveľa citlivejšie, vám pomôže, ale buďte rýchly. TEC1 je ľahké zničiť spustením bez chladiaci chladič.
10. Naneste tenkú rovnomernú vrstvu zmesi na obe strany TEC1 a položte ju na vyčnievajúci hliníkový blok studenou stranou nadol smerom k fotoaparátu.
11. Teraz na ňu umiestnite ventilátor a chladič a pripevnite zostavu k montážnej kolíske.

Krok 6: Zapojenie a ovládanie

1. Pomocou dremelu s kruhovým nadstavcom na nože vyrežte časť vo veku krytu hlavného ovládania a vstupu a namontujte riadiacu jednotku teploty termostatu.
2. Krokovým vrtákom vyrežte otvory v kryte pre vstupnú zásuvku DC konektora, 7 -žilový káblový vývod (umožňujúci odľahčenie ťahu) a ak je k dispozícii, držiak poistky.
3. Ak používate poistku, spájkujte plus v zo stredného kolíka zásuvky DC na držiak poistky.
4. Na strane spájky s výstupom poistky 2 vodiče, 1 bude priamym kladným prívodom do ventilátora a druhým je kladný prívod do pripojenia 1, +ve v riadiacej jednotke teploty termostatu, pozri ďalší krok.

5. Riadiaca jednotka teploty termostatu by mala mať značky, ktoré ukazujú, kde sa majú vytvoriť +ve & -ve pripojenia, ale v prípade, že sa tak nestane, pozrite sa na obrázok 2, kde blokové konektory majú štyri spojenia od 1 vľavo do 4 vpravo:

   1. +ve in, hlavné napájanie riadiacej jednotky
   2. -ve in a tiež common -ve feed cez 7 žilový kábel do boxu Satellite Power Distribution (S. P. D)
   3. +ve v prepojovacom kábli z pinu 1 pre relé
   4. +výstup, napájanie 7 -žilovým káblom na Peltier +ve (žltý vodič na mojom obrázku)
6. Odrežte krátku časť kábla z koncovky snímača teploty, zasuňte zástrčku bezpečne na dosku ovládania teploty termostatu a vykonajte dve káblové prepojenia so 7 -žilovým káblom.
7. Označte a vyvŕtajte dva otvory M4, ktorými pripevníte box S. P. D na HLAVNÝ hliníkový rám.
8. Krokovým vrtákom vyrežte vstupný bod pre 7 -žilový kábel vrátane odľahčenia ťahu a výstupného bodu kábla v S. D. P
9. V boxe S. P. D sa vykonávajú všetky konečné pripojenia k ventilátoru, snímaču teploty a TEC1.

10. V boxe S. P. D sa budete pripájať zo 7 -žilového kábla:

    1. Spoločné -ve ventilátorom -ve a TEC1 -ve
    2. A +ve pre fanúšika
    3. A +ve k TEC1
    4. Dve pripojenia k snímaču teploty
11. V 7 -žilovom kábli budú dva nepoužité káble, tieto som nechal pre prípadné budúce využitie funkcie PWM môjho ventilátora.
12. Uistite sa, že horná časť teplotného senzora dobre sedí v montážnom otvore tesnenia EPDM a ZADNEJ KAMERY, môže byť potrebné nejaké vyplnenie a že kábel bude prechádzať menším otvorom vyvŕtaným v HLAVNOM ráme, opäť môže byť potrebné vloženie. Teplotný snímač by mal veľmi tesne priliehať k telu fotoaparátu a neoprénový plášť (pozri krok 7) vám pomôže ho tam udržať.
13. Zahrňte všetky káble tak, aby boli chránené.

Krok 7: Izolácia

Môže to znieť divne, keď do kamery pridávame izolačnú vrstvu, keď sa ju pokúšame schladiť, ale predtým som si prečítal veľa článkov podobných projektov, kde chladeniu bránila tvorba rosy na kamere a to ďalším potlačením tvorby rosy. chladenie by sa dalo dosiahnuť bez toho, aby ste na to potrebovali viac energie.

Jednoducho vyrobte z 6 mm neoprénu priliehavú izolačnú bundu pre svoj fotoaparát a nasuňte ju.

Krok 8: Testovanie

Pred použitím budete potrebovať vedieť, ako je nastavená a funkčná jednotka Thermostat Temp Control, a bohužiaľ k samotnej jednotke nie sú žiadne pokyny, ale ďakujem Buddy Mooreovi za vytvorenie sady pokynov, ktoré tu uvediem. (pozri stiahnutie súboru PDF nižšie)

Video, ktoré som tu zverejnil, ukazuje časový posun chladiča, ktorý pracuje bez zapnutej kamery, takže sa obrazový snímač vôbec nezahrieva.

Počiatočná teplota okolia ukazuje pomocou teplotného senzora na vonkajšom kryte kamery 23,8 ° C.

Timelapse pokrýva takmer presne 45 minút reálneho času, kým teplota nedosiahne dno 0,7 ° C a viac neklesne.

V tomto mieste som potom pripojil kábel USB fotoaparátu a pripojil ho k prenosnému počítaču so systémom SharpCap Pro 3, kde je vnútorná teplota fotoaparátu zobrazená ako -0,5 ° C.

Po 1 minúte a stále pripojený k SharpCap odčítal externú teplotu 1,5 ° C, zatiaľ čo vnútorná teplota ukazovala 3,8 ° C

Krok 9: V akcii

Niekoľko obrázkov zobrazujúcich nastavenie in situ v mojom rozsahu Celestron CPC9.25.

Ospravedlňte šum vo videu, je to automatické zaostrovanie môjho dSLR na hlučný objektív.

Krok 10: Výsledky

Tu je niekoľko výsledných tmavých snímok braných ako subdodávky 10 x 10 minút prostredníctvom SharpCap Pro 3.

Obrázok 1 je bez akéhokoľvek chladenia a maximálna teplota bola 29,7 ° C

Obrázok 2 je 4x zväčšenie obrázku 1.

Obrázok 3 je s chladením a maximálna teplota bola 7,3 ° C

Obrázok 4 je 4 -násobným priblížením obrázku 3.

Vidíte, že hluk je výrazne znížený.