Peltier Cooling para sa ZWO Astro Camera: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Matapos makatisod sa dalawang mga vids sa YouTube na ipinapakita kung paano magdagdag ng paglamig sa isang hindi cool na ZWO Optics Astro Cam

Gabay sa DIY Paggawa ng isang Peltier paglamig fan mod para sa ZWO ASI120MC S

Peltier Cooler para sa ZWO Cameras - Batay sa Vid ni Martin Pyott

Naisip kong bibigyan ko ito ng sarili.

Ang aking natapos na mod ay ipinapakita sa imahe sa itaas.

Hakbang 1: Mga Tool at Materyales

TOOLS

• Isang drill na may 4mm at stepped drill bits.
• Mga file (bilog at patag)
• Dremel o katulad na may paikot na bilog na talim.
• Ang panghinang na may panghinang, pagkilos ng bagay atbp kasama ang init na pag-urong ng tubo.
• Craft kutsilyo.
• Hollow punch set.
• Mga Screwdriver (posidrive & flat)
• Hacksaw
• 1/4 "-20 Tapikin at Mamatay (opsyonal)

MATERYAL

Upang magsimula kailangan mo ng isang ZWO Optics camera, isang hindi cool na bersyon, siguradong lahat sila ay may kasamang karaniwang M4 & 1/4 "mga tripod mount sa likuran ngunit kakailanganin mong suriin ito.

Ginamit ko ang aking 224MC para sa mod na ito.

• 12vdc Fan para sa mga socket ng Intel 1150, 1155, 1156 o 775. Pinili ko: ARCTIC Alpine 11 Pro Rev.2 dahil sa anti-vibration at presyo.
• TEC1 - 12703 12v 3a Peltier Thermoelectric cooler 40mm x 40mm. Magagamit ang mga ito sa maraming lugar.
• DC12V -50-110 ° C W1209WK Digital Thermostat Temperature Control
• Pangunahing control & power input box: PROJECT BOX ENCLOSURE 79 X 61 X 40MM
• Kahon ng pamamahagi ng kapangyarihan ng satellite: Junction Box 60x36x25mm
• 2mm EPDM rubber sheet na hindi bababa sa 100mm x 100mm square.
• 1/4 "diameter solid tanso baras ng hindi bababa sa 100mm ang haba (opsyonal).
• 6mm neoprene sheet na hindi bababa sa 200mm x 200mm square kasama ang neoprene adhesive.
• 7 core cable 5a na rating tulad nito
• Mga bote ng relief ng cable strain.
• Iba't ibang haba ng M4 nylon bolts na may pagtutugma ng mga washer, nut kasama ang ilang butterfly nut upang tumugma.
• Thermal transfer compound na angkop para sa paggamit ng aluminyo.
• Pinutol ng laser ang mga bahagi ng aluminyo ayon sa mga nakakabit na guhit, lahat mula sa 2mm na aluminyo. 2 x GASKET TEMPLATE ay kailangang i-cut.
• 1 x 40mm x 40mm x 6mm bloke ng aluminyo

Maaari mong makita na mayroong 2 mga file ng pagguhit ng CAMERA BACK, ang isa ay nasa gitna ng 1/4 tripod mount cutout at isa nang wala, kung aling ruta ang iyong dadalhin ay nasa sa iyo.

Hakbang 2: Ang Metalwork

Matapos matanggap ang mga laser cut bahagi ng aluminyo, lahat sila ay kailangang ma-de-burred upang alisin ang magaspang na mga gilid.

Maaari mong kahalili na gupitin ang mga bahagi ng water jet dahil sa tingin ko nagbibigay ito ng mas mahusay na pagtatapos at hindi kailangan ng de-burring.

Hakbang 3: Paggawa ng Gasket

1. Ang pagtula ng isa sa mga piraso ng GASKET TEMPLATE sa sheet ng goma ng EPDM, maingat na markahan ang mga posisyon ng apat na M4 na nakakakuha ng mga butas pati na rin ang mas malaking butas ng mounting sensor ng sensor.
2. Alisin ang piraso ng template mula sa sheet ng EPDM at gamitin ang mga angkop na guwang na suntok gupitin ang mga may markang butas na ito.
3. I-line up ang parehong mga piraso ng GASKET TEMPLATE gamit ang mga butas na ito sa magkabilang panig ng sheet ng EPDM at i-secure kasama ang ilan sa mga M4 na nylon bolts, ang sandwich ng EPDM na mahigpit sa pagitan.
4. Gamit ang isang matalim na kutsilyo ng bapor, maingat na i-cut ang lahat ng pag-access sa EPDM mula sa mga piraso ng GASKET TEMPLATE kasama ang gitnang square cutout.
5. Alisin ang nylon clamping bolts upang ipakita ang isang EPDM gasket.

Hakbang 4: Bumalik ang Camera

Sa pamamagitan ng pagsubok at error natagpuan ko na maaari kong tulungan ang paglamig pa sa pamamagitan ng paggamit ng 1/4 tripod mounting hole sa gitna ng camera.

Ang paggawa nito ay nakakakuha ng cool na daliri sa paligid ng 5mm na mas malapit sa sensor ng imaging at direkta sa likuran nito.

Ang hakbang na ito ay opsyonal, ito ang dahilan kung bakit isinama ko ang dalawang mga guhit na CAMERA BACK, isa na may gitnang butas at isa na wala.

1. Mag-file ng isang bahagyang taper sa dulo ng tansong pamalo upang mapagaan ang paggupit ng thread.
2. Gamit ang isang 1/4 "-20 UNC Die, gupitin ang isang thread sa tungkod na tanso ayon sa isang normal na pamamaraan ng paggupit ng thread. Gupitin ng kaunti pa ang thread kaysa sa kinakailangan, (humigit-kumulang 5mm na talagang kinakailangan), dahil ginagawang mas madali itong hawakan.
3. Gamit ang isang 1/4 "-20 UNC Tapikin, gupitin ang isang thread sa gitnang butas ng piraso ng CAMERA BACK, hindi ito gaanong tatagal, marahil ay dalawang liko lang ang pinakamarami.
4. Ang pagsubok ay magkasya sa sinulid na tungkod na tanso sa naka-tap na butas, dapat itong madaling mag-tornilyo at patayo sa mukha ng CAMERA BACK.
5. Maingat na subukin na magkasya ang sinulid na tungkod sa butas ng pag-mount ng tripod ng aktwal na kamera, muli itong dapat madaling i-tornilyo nang hindi nakakasira o naglalagay ng pilay sa pambalot ng camera.
6. I-secure ngayon ang piraso ng CAMERA BACK sa camera gamit lamang ang dalawang M4 na nylon bolts na ipinasok sa panlabas na pag-aayos ng tripod ng camera.
7. I-tornilyo ang sinulid na tansong tanso sa pamamagitan ng piraso ng CAMERA BACK at papasok sa butas ng mounting tripod ng aktwal na camera. Gawin itong maingat, huwag labis na higpitan at huminto kaagad sa pakiramdam mong humihigpit ito.
8. Maingat na markahan at putulin ang nakausli na labis na tanso na tanso gamit ang isang hacksaw. Kung i-scuff mo ang ibabaw ng piraso ng CAMERA BACK tulad ng ginawa ko, huwag mag-alala ng sobra habang ang bakal na bakal at metal polish ay tinanggal ang maraming mga gasgas at ang thermal compound ay tumatagal.
9. Mas malaki ang malamang na ang sinulid na tornilyo na grub na ginawa mo ngayon ay magiging buong pagmamalaki ng piraso ng CAMERA BACK at mahirap higpitan, muli, gamit ang isang hacksaw na gupitin ang isang puwang sa tuktok upang payagan ang paggamit ng isang flat screwdriver, hindi masyadong malalim na isip, sakto lang.
10. Gumamit ng isang file upang makuha ang bagong ginawa na grub na tornilyo na ito upang umupo sa flush gamit ang panlabas na mukha ng CAMERA BACK.
11. Tulad ng sinabi ko kanina, gumamit ng steel wool at metal polish upang alisin ang pinakapangit sa anumang mga gasgas na ginawa sa piraso ng CAMERA BACK sa panahon ng prosesong ito.

Hakbang 5: Pangunahing Istraktura

1. Itabi ang CAMERA BACK sa likurang mukha ng kamera at ipasok ang tansong grub screw sa pamamagitan at papasok sa butas na butas ng mounting tripod ng kamera, kung ginagamit ang pamamaraang ito.
2. Itabi ang EPDM gasket sa, maingat na nakahanay ang mga butas sa piraso ng CAMERA BACK.
3. Ilagay ang MAIN na piraso ng aluminyo sa paglalagay nito sa apat na pag-secure ng M4 ng mga butas gamit ang EPDM gasket & CAMERA BACK na tinitiyak na ang USB port ng camera ay nasa 6 O'Clock at ang hugis-parihaba na seksyon ng MAIN na piraso ng aluminyo ay 90 degree dito. Ang sa akin ay nasa kanang kamay.
4. Secure na magkasama gamit ang M4 nylon bolts na gupitin sa tamang haba para sa isang masarap na kasya.
5. Maglagay ng magandang patak ng thermal compound sa ibabaw ng tansong grub screw, kung ginamit.
6. Pahiran ang isang manipis na pantay na layer ng compound sa 6mm x 40mm x 40mm na bloke ng aluminyo at pisilin sa parisukat na gupitin ang bahagi ng gasket compound pababa.
7. Ayon sa mga sukat para sa paglamig fan na ginamit ko doon ay dapat na 4mm lamang sa pagitan ng tumataas na ibabaw at sa ilalim ng heatsink nito, kaya't mayroon na ngayong 2mm ng bloke ng aluminyo na nakausli sa itaas ng ibabaw ng piraso ng MAIN na aluminyo at ang Ang TEC1 ay 4mm makapal, naisip ko na ito ay magiging sapat ngunit nalaman ko na hindi pa rin ito sapat na ligtas at nalampasan ko ito sa pamamagitan ng pag-ahit sa mga paa sa mounting duyan ng fan, tingnan ang mga imahe, kakailanganin mong suriin ito kung alinman fan na ginagamit mo.
8. Iakma ang mounting duyan ng fan sa MAIN piraso, pag-secure ng mga nylon bolts, washer at paggamit ng butterfly nut sa lahat ng bolts maliban sa isang nakalagay na linya sa USB port ng camera. Pinapagaan lamang nito ang pagtanggal sa anumang oras at ang isang nakahanay sa USB port ay walang puwang para sa isang butter nut.
9. Alamin kung aling panig ang malamig na bahagi ng TEC1 sa pamamagitan ng napakabilis na pagkonekta nito sa isang baterya ng AA, ang paglalagay ng TEC1 sa pagitan ng iyong mga labi na mas sensitibo ay makakatulong ngunit mabilis, madali itong sirain ang TEC1 sa pamamagitan ng pagpapatakbo nito nang walang paglamig heatsink.
10. Pahiran ang isang manipis na pantay na layer ng compound sa magkabilang panig ng TEC1 at ilagay sa nakausli na bloke ng aluminyo na malamig na bahagi pababa na nakaharap sa camera.
11. Ngayon ilagay ang fan at heatsink sa tuktok nito at i-secure ang pagpupulong sa ito ay tumataas na duyan.

Hakbang 6: Mga Kable at Pagkontrol

1. Gamit ang isang Dremel na may bilog na attachment ng talim gupitin ang isang seksyon sa takip ng Main Control & Power Input enclosure at i-mount ang yunit ng Thermostat Temp Control.
2. Gumamit ng isang hakbang na drill upang i-cutout ang mga butas sa enclosure para sa socket ng input ng DC jack, ang 7 core cable outlet (pinapayagan ang pag-alis ng pilay) at kung karapat-dapat, ang may-ari ng piyus.
3. Kung gumagamit ng fuse, solder ang + ve mula sa gitnang pin ng DC jack socket sa may hawak ng fuse.
4. Sa panig ng fuse outlet na panghinang 2 wires, ang 1 ay magiging isang direktang feed + sa fan at ang isa pa ay ang feed ng + ve sa koneksyon 1, ang + ve sa Thermostat Temp Control Unit, tingnan ang susunod na hakbang.

5. Ang yunit ng Thermostat Temp Control ay dapat na may mga marka na nagpapakita kung saan gagawa ng mga koneksyon sa & ve--ve ngunit kung hindi, sumangguni sa imahe 2 kung saan ang mga konektor ng block ay apat na koneksyon mula sa 1 sa kaliwa hanggang 4 sa kanan ay ang mga sumusunod:

   1. + sa, pangunahing supply upang makontrol ang yunit
   2. -ve in at din karaniwang -ve feed sa pamamagitan ng 7 core cable sa kahon ng Satellite Power Distribution (S. P. D)
   3. + ve sa link cable mula sa pin 1 para sa relay
   4. + sa labas, feed sa pamamagitan ng 7 core cable sa Peltier + ve (dilaw na kawad sa aking imahe)
6. Gupitin ang isang maikling seksyon ng cable mula sa plug end ng temp sensor, itulak ang plug nang ligtas sa board ng Thermostat Temp Control at gumawa ng dalawang koneksyon sa cable sa 7 core cable.
7. Markahan at drill ang dalawang butas ng M4 upang mai-mount ang kahon ng S. P. D sa MAIN na aluminyo na frame.
8. Ang paggamit ng isang hakbang na drill ay pumutol ng isang entry point para sa 7 core cable kabilang ang pilay ng pilay at exit exit ng cable sa S. D. P
9. Ang kahon ng S. P. D ay kung saan ginawa ang lahat ng pangwakas na koneksyon sa fan, temp sensor at TEC1.

10. Sa kahon ng S. P. D makakonekta ka mula sa 7 core cable:

    1. Isang karaniwang -ve sa fan -ve at TEC1 -ve
    2. A + ve sa fan
    3. A + ve sa TEC1
    4. Dalawang koneksyon sa sensor ng temp
11. Magkakaroon ng dalawang hindi nagamit na cable sa 7 core cable, iniwan ko ang mga ito para sa posibleng paggamit sa hinaharap ng pagpapaandar ng PWM ng aking fan.
12. Siguraduhin na ang tuktok ng temp sensor ay akma nang mabilis sa mounting hole ng EPDM Gasket & CAMERA BACK, maaaring kailanganin ang ilang pag-file at na ang exit ng cable sa pamamagitan ng mas maliit na butas na na-drill sa MAIN frame, muling kailangan ng pag-file. Ang sensor ng temp ay dapat na magkasya nang masikip laban sa katawan ng kamera at ng neoprene jacket, (tingnan ang Hakbang 7), ay makakatulong upang mapanatili ito doon.
13. Heatshrink lahat ng mga cable para sa karagdagang proteksyon.

Hakbang 7: Insulate

Maaari itong maging kakaiba upang magdagdag ng isang insulate layer sa camera habang sinusubukan naming palamig ito ngunit bago gawin ito nabasa ko ang maraming mga artikulo ng mga katulad na proyekto kung saan ang paglamig ay hadlangan ng pagbuo ng hamog sa camera at sa pamamagitan ng pagpigil sa pagbuo ng hamog na ito maaaring makamit ang paglamig nang hindi nangangailangan ng mas maraming lakas upang magawa ito.

Napakadali na gumawa ng isang masikip na angkop na insulate jacket para sa iyong camera mula sa 6mm neoprene at slide on.

Hakbang 8: Pagsubok

Bago gamitin kakailanganin mong malaman kung paano ang yunit ng Thermostat Temp Control ay naka-set up at nag-andar at sa kasamaang palad ang yunit mismo ay hindi nagmumula sa anumang mga tagubilin ngunit salamat sa Buddy Moore para sa paglikha ng isang hanay ng mga tagubilin na isasama ko rito. (tingnan ang PDF I-download sa ibaba)

Ang video na nai-post ko dito ay nagpapakita ng isang timelapse ng mas malamig na pagtatrabaho nang walang camera na naka-on, kaya't walang init ng sensor ng imahe.

Ipinapakita nito ang panimulang ambient temp sa pamamagitan ng temp sensor laban sa panlabas na pambalot ng kamera bilang 23.8 ° C.

Saklaw ng timelaps ang halos eksaktong 45min ng realtime bago bumaba ang temp sa 0.7 ° C at hindi na bumagsak.

Sa puntong ito inilakip ko pagkatapos ang USB cable ng camera at ikinonekta ito sa aking laptop na tumatakbo sa SharpCap Pro 3 kung saan ang panloob na temp ng camera ay ipinapakita bilang -0.5 ° C

Pagkatapos ng 1min at nakakonekta pa rin sa SharpCap ang panlabas na temp ay nagbasa ng 1.5 ° C habang ang panloob ay nagpapakita ng 3.8 ° C

Hakbang 9: Sa Pagkilos

Ilang mga imahe lamang na ipinapakita ang setup sa situ sa aking saklaw ng Celestron CPC9.25.

Patawarin ang ingay sa video, ito ang maingay na lens autofocus ng dSLR ko.

Hakbang 10: Mga Resulta

Narito ang ilang mga nagresultang madilim na mga frame na kinuha bilang 10 x 10minong subs sa pamamagitan ng SharpCap Pro 3.

Ang imahe 1 ay walang anumang paglamig at ang pinakamataas na temp ay 29.7 ° C

Ang Larawan 2 ay isang 4x na pag-zoom in ng imahe 1.

Ang imahe 3 ay may paglamig at ang pinakamataas na temp ay 7.3 ° C

Ang Larawan 4 ay isang 4x na pag-zoom in ng imahe 3.

Maaari mong makita na ang ingay ay labis na nabawasan.