Peltier -køling til ZWO Astro -kamera: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Efter at have snublet over disse to YouTube -videoer, der viser, hvordan man tilføjer afkøling til et ukølet ZWO Optics Astro Cam

DIY Guide Lav en Peltier køleventilator mod til ZWO ASI120MC S

Peltier -køler til ZWO -kameraer - Baseret på Martin Pyott's Vid

Jeg tænkte, at jeg selv ville prøve det.

Min gennemførte mod er vist på billedet ovenfor.

Trin 1: Værktøjer og materialer

VÆRKTØJ

• Et bor med 4 mm & trinede bor.
• Filer (runde og flade)
• Dremel eller lignende med cirkulær klinge.
• Loddejern med lodning, flux osv. Plus krympeslange.
• Håndværkskniv.
• Hul hulsæt.
• Skruetrækkere (posidrive & flad)
• Hacksav
• 1/4 "-20 Tap & Die (valgfrit)

MATERIALER

Til at starte med har du brug for et ZWO Optics -kamera, en uafkølet version, temmelig sikker på, at de alle kommer med standard M4 & 1/4 "stativbeslag på bagsiden, men du skal kontrollere dette.

Jeg brugte min 224MC til denne mod.

• 12vdc blæser til Intel sokler 1150, 1155, 1156 eller 775. Jeg valgte: ARCTIC Alpine 11 Pro Rev.2 på grund af anti-vibration og pris.
• TEC1 - 12703 12v 3a Peltier Termoelektrisk køler 40mm x 40mm. Disse fås mange steder.

• DC12V -50-110 ° C W1209WK Digital termostat temperaturkontrol

• Hovedbetjening og strømindgangsboks: PROJEKTBOKSKLÆSNING 79 X 61 X 40MM
• Satellit strømfordelingsboks: Junction Box 60x36x25mm
• 2 mm EPDM gummiplade mindst 100 mm x 100 mm firkantet.
• 1/4 "diameter massiv kobberstang mindst 100 mm i længden (valgfrit).
• 6 mm neoprenplade mindst 200 mm x 200 mm firkantet inklusive neoprenklæbemiddel.
• 7 kernekabel 5a rating som denne
• Kabelspændingsstøvler.
• Forskellige længde M4 nylonbolte med matchende skiver, møtrikker plus nogle butterfly møtrikker, der matcher.
• Termisk overføringsforbindelse egnet til brug i aluminium.
• Laserskårne aluminiumsdele ifølge vedlagte tegninger, alle fra 2 mm aluminium. 2 x PAKNINGSMALEN skal skæres.
• 1 x 40 mm x 40 mm x 6 mm blok af aluminium

Du kan se, at der er 2 CAMERA BACK -tegningsfiler, den ene er med den midterste 1/4 stativmonterede udskæring og en uden, hvilken rute du tager, er op til dig.

Trin 2: Metalværket

Efter at have modtaget de laserskårne aluminiumsdele skal de alle nedgraves for at fjerne de ru kanter.

Du kan alternativt få skåret delene vandstråle, da jeg mener, at dette giver en bedre finish, og afgratning ikke ville være nødvendig.

Trin 3: Lav pakningen

1. Læg en af pakningstemplerne på EPDM -gummipladen, markér omhyggeligt placeringen af de fire M4 -sikringshuller samt det større temp -sensor -monteringshul.
2. Fjern skabelonstykket fra EPDM -arket, og skære disse markerede huller ud med egnede hule slag.
3. Læg begge PAKNINGSSKEMA -stykker op med disse huller på hver side af EPDM -arket, og fastgør med nogle af M4 -nylonboltene, og klem EPDM fast mellem.
4. Brug en skarp håndværkskniv til at skære forsigtigt al EPDM væk fra PAKNINGSMALEN stykker inklusive den centrale firkantede udskæring.
5. Fjern nylonklemboltene for at afsløre en EPDM -pakning.

Trin 4: Kamera tilbage

Gennem forsøg og fejl fandt jeg ud af, at jeg kunne hjælpe med at køle yderligere ved at bruge 1/4 stativmonteringshullet i midten af kameraet.

Hvis du gør dette, får kølefingeren omkring 5 mm tættere på billedsensoren og direkte bagved den.

Dette trin er valgfrit, derfor har jeg inkluderet to CAMERA BACK tegninger, en med det centrale hul og en uden.

1. Fil en lille tilspidsning på enden af kobberstangen for at lette skæringen af tråden.
2. Ved hjælp af en 1/4 "-20 UNC Die, skæres en tråd på kobberstangen i henhold til en normal gevindskæringsprocedure. Skær lidt mere tråd end nødvendigt, (ca. 5 mm faktisk påkrævet), da det gør det lettere at håndtere.
3. Ved hjælp af en 1/4 "-20 UNC Tap, skæres en tråd i det centrale hul i CAMERA BACK-stykket, dette tager ikke meget, muligvis kun to omgange.
4. Test den gevindskårne kobberstang i det tapede hul, den skal let skrues ind og være vinkelret på CAMERA BACK -fladen.
5. Test omhyggeligt gevindstangen i stativmonteringshullet på det faktiske kamera, igen skulle dette let skrues i uden at beskadige eller belaste kamerahuset.
6. Fastgør nu CAMERA BACK -stykket til kameraet ved hjælp af kun to M4 nylonbolte, der er indsat i kameraets ydre stativbeslag.
7. Skru den gevindskårne kobberstang gennem CAMERA BACK -stykket og ind i selve kameraets centrale stativmonteringshul. Gør dette omhyggeligt, stram ikke for meget og stop, så snart du føler det strammer.
8. Marker og afskær forsigtigt den fremspringende overskydende kobberstang med en hacksav. Hvis du ridser overfladen af CAMERA BACK -stykket op, som jeg gjorde, skal du ikke bekymre dig for meget, da ståluld og metalpolering fjerner mange ridser, og den termiske forbindelse tager slakken op.
9. Mere end sandsynligt vil den gevindskårne kobberskrue, du nu har lavet, være lidt stolt af CAMERA BACK -stykket og svært at stramme igen ved at bruge en hacksav til at skære en slids i toppen for at tillade brug af en flad skruetrækker, ikke for dybt sind, lige nok.
10. Brug en fil til at få denne nyfremstillede kobberskrue til at sidde i plan med CAMERA -BAGGRUNDET udvendigt.
11. Som jeg sagde tidligere, skal du bruge ståluld og metalpolering til at fjerne de værste ridser, der er lavet på CAMERA BACK -stykket under denne proces.

Trin 5: Hovedstruktur

1. Læg KAMERAET TILBAGE på kameraets bagside, og sæt kobberskruen igennem og ind i kameraets centrale stativmonteringshul, hvis du bruger denne metode.
2. Læg EPDM -pakningen på, og juster hullerne omhyggeligt med CAMERA BACK -stykket.
3. Placer MAIN -aluminiumsstykket over denne justering af de fire M4 -sikringshuller med EPDM -pakningen & CAMERA BACK, og sørg for, at kameraets USB -port er ved 6 -tiden, og den rektangulære sektion af MAIN -aluminiumstykket er 90 grader i forhold til dette. Min er til højre.
4. Fastgør sammen ved hjælp af M4 nylonbolte, der er skåret i den korrekte længde for en god pasform.
5. Læg en dejlig klat termisk forbindelse over koperskruen, hvis den bruges.
6. Smør et tyndt, jævnt lag sammensætning på 6 mm x 40 mm x 40 mm aluminiumsblokken, og pres ind i den firkantede udskæring af pakningssiden nedad.
7. I henhold til dimensionerne til køleventilatoren, jeg brugte, skulle der kun have været 4 mm mellem monteringsoverfladen og undersiden af dens kølelegeme, så i betragtning af at der nu er 2 mm af aluminiumsblokken, der stikker ud over overfladen af MAIN -aluminiumstykket, og at TEC1 er 4 mm tyk, jeg troede, at dette ville være nok, men jeg fandt ud af, at det stadig ikke var en sikker nok pasform, og jeg overvandt dette ved at barbere fødderne på ventilatorens monteringsholder, se billeder, du skal kontrollere dette, alt efter hvad ventilator du bruger.
8. Monter ventilatorens monteringsholder til MAIN -stykket, fastgør med nylonbolte, skiver og brug butterfly -møtrikker på alle bolte undtagen den, der er placeret inline med kameraets USB -port. Dette letter bare fjernelsen når som helst, og den inline med USB -porten har ikke plads til en sommerfuglmøtrik.
9. Find ud af, hvilken side der er den kolde side af TEC1 ved meget hurtigt at tilslutte det til et AA -batteri, ved at placere TEC1 mellem dine læber, som er langt mere følsomme, vil hjælpe, men være hurtig, det er let at ødelægge TEC1 ved at køre det uden en køleplade.
10. Smør et tyndt, jævnt lag stof på begge sider af TEC1, og læg det på den fremspringende aluminiumsblok kolde side nedad mod kameraet.
11. Placer nu blæseren og kølelegemet oven på dette og fastgør samlingen til dens monteringsholder.

Trin 6: Ledningsføring og kontrol

1. Skær et afsnit i låget på hovedkontrol- og strømindgangskabinettet ud med en Dremel med det cirkulære bladtilbehør, og monter termostaten Temp Control -enhed.
2. Brug en trinboremaskine til at afskære huller i kabinettet til DC -jackindgangsstikket, den 7 -kernede kabeludgang (muliggør trækaflastning) og sikringsholderen, hvis den er monteret.
3. Hvis du bruger en sikring, loddes +ve ind fra midterstiften på DC -stikket til sikringsholderen.
4. På sikringsudgangssiden lodde 2 ledninger, 1 vil være en direkte +ve feed til blæseren, og den anden er +ve feed til tilslutning 1, +ve in af termostaten Temp Control Unit, se næste trin.

5. Termostaten Temp Control -enhed skal have markeringer, der viser, hvor der skal foretages +ve & -ve -forbindelser, men hvis det ikke gør det, skal du se billede 2, hvor blokforbindelser fire forbindelser fra 1 til venstre til 4 til højre er som følger:

   1. +ve in, hovedforsyning til styreenhed
   2. -ve in og også almindelig -ve feed via 7 kernekabel til Satellite Power Distribution (S. P. D) boksen
   3. +ve i link kabel fra pin 1 til relæ
   4. +ve ud, fodre via 7 kernekabel til Peltier +ve (gul ledning i mit billede)
6. Skær en kort snit af kablet fra stikenden af temp -sensoren, skub stikket fast til termostatens temperaturkontrolkort, og foretag to kabelforbindelser til det 7 -ledede kabel.
7. Markér og bor de to M4 -huller for at montere S. P. D -boksen på MAIN -aluminiumsrammen.
8. Ved hjælp af en trinbor udskæres et indgangspunkt for det 7 -kernede kabel inklusive trækaflastning og kabeludgangspunkt i S. D. P
9. S. P. D boksen er, hvor alle de sidste forbindelser til ventilatoren, temp sensor og TEC1 foretages.

10. I S. P. D -boksen tilslutter du fra 7 -lederkablet:

    1. En fælles -ve til ventilatoren -ve & TEC1 -ve
    2. A +ve til blæseren
    3. A +ve til TEC1
    4. To tilslutninger til temp sensor
11. Der vil være to ubrugte kabel i 7 -lederkablet, jeg har efterladt disse til mulig fremtidig brug af min ventilators PWM -funktion.
12. Sørg for, at toppen af temp -sensoren sidder tæt i monteringshullet på EPDM -pakningen & CAMERA BACK, der kan være behov for noget arkivering, og at kablet kommer ud af det mindre hul, der er boret i MAIN -rammen, og det kan være nødvendigt at arkivere igen. Temp -sensoren skal sidde meget tæt mod kameraets krop og neoprenjakken (se trin 7) hjælper med at holde den der.
13. Varmekrymp alle kabler for ekstra beskyttelse.

Trin 7: Isolering

Det lyder måske mærkeligt at tilføje et isolerende lag til kameraet, da vi forsøger at afkøle det, men inden jeg gjorde dette læste jeg mange artikler fra lignende projekter, hvor køling blev forhindret af dugdannelsen på kameraet, og det ved at undertrykke denne dugdannelse yderligere køling kunne opnås uden at skulle bruge mere energi til det.

Lav ganske enkelt en tætsiddende isolerende jakke til dit kamera fra 6 mm neopren og glid på.

Trin 8: Test

Inden brug skal du vide, hvordan termostaten Temp Control -enhed er konfigureret og fungerer, og desværre følger der ikke nogen instruktioner i sig selv, men takket være Buddy Moore for at oprette et sæt instruktioner, som jeg vil inkludere her. (se PDF Download herunder)

Videoen, jeg har postet her, viser en timelapse af køleren, der fungerer uden kameraet tændt, så der er slet ingen varme i billedsensoren.

Det viser starttemperaturen via temp -sensoren mod kameraets ydre kabinet som 23,8 ° C.

Tidsforløbet dækker næsten nøjagtigt 45 minutter i realtid, før temperaturen nåede bunden ved 0,7 ° C og faldt ikke mere.

På dette tidspunkt tilsluttede jeg derefter kameraets USB -kabel og sluttede det til min bærbare computer, der kører SharpCap Pro 3, hvor kameraets interne temperatur vises som -0,5 ° C

Efter 1 min. Og stadig tilsluttet SharpCap var den eksterne temperatur 1,5 ° C, mens den interne viste 3,8 ° C

Trin 9: I aktion

Bare et par billeder, der viser opsætningen in situ på mit Celestron CPC9.25 -omfang.

Undskyld støj på videoen, det er min dSLRs støjende linse autofokus.

Trin 10: Resultater

Her er nogle resulterende mørke rammer taget som 10 x 10 minutter subs gennem SharpCap Pro 3.

Billede 1 er uden afkøling og maks. Temperatur var 29,7 ° C

Billede 2 er en 4x zoom ind på billede 1.

Billede 3 er med afkøling og maks. Temperatur var 7,3 ° C

Billede 4 er en 4x zoom ind på billede 3.

Du kan se, at støjen er stærkt reduceret.