Автор Тема: Охлаждение матрицы зеркалки  (Прочитано 39613 раз)

Оффлайн Vladimir

  • Аспирант
  • ***
  • Сообщений: 125
Охлаждение матрицы зеркалки
« : Февраль 07, 2015, 14:23:48 »
Приветствую всех!
Давно вынашиваю идею по охлаждению матрицы фотика, вот уже хочеться потихоньку начинать реализовывать, чтобы к лету успеть что нибудь получить) Имеется фот canon 350Da, его и хочу модернизировать. Ранее как-то делал термобокс с охлаждением для него, получил  дельту в 10С с окружающей средой и огромное энергопотребление и решил эту затею оставить. 
Знаю что на нашем форуме полно электронщиков, решил собрать некий консилиум для обсуждения данной темы, думаю многим будет полезен данный опыт:)В схемотехнике и мк разбираюсь на уровне хобби, потому есть много вопросов по реализации, для себя пока только придумал общую концепцию устройства. Она такова:

1. К матрице присоединяется медная пластина для отвода тепла-подвода холода, выводиться она наружу сбоку на месте разъемов, который оттуда переноситься. К пластины крепиться элемент Пельтье(думаю что такой TEC1-12704) или лучше СР1.4-127-10L он дороже и хз где искать), с его обратной стороны процессорный кулер (достаточно мощный, легкий и компактный, смотрю в сторону низкопрофильных медных кулеров). Теперь насчет изоляции, внутри фотика нужно хорошо заизолировать холодную медную пластину со всех сторон( думаю насчет каучуковой теплоизоляционной ленты это чтото типо самоклеющейся пенной изоляции толщиной в пару мм, смотря каккую найду в магазине). Внешнюю часть пластины думаю заизолировать чем то подобным чтобы только кулер имел соприкосновение с внешним воздухом.
Также для дополнительной защиты от конденсата и влаги думаю поместить в камеру в какой нибудь герметичный бокс или даже пакет с селикагелем, чтобы наружу торчал только кулер, комакорректор и провода.

По этой части есть много вопросов:
1.1 Какой Элемент Пельтье брать? - Требования - достаточная хладопроизводительсность, высокая дельта, и наименьшее потребление т.к. планирую питать от аккумулятора, ну и цена. Нужен некий оптимальный вариант, чтобы при минимальном потреблении хладопроизводительности хватило для охлаждения градусов на 20-30 относительно температуры матрицы без использования данного охлаждения.
1.2 Вопрос насчет кулера, какой?
1.3 Материал для теплоизоляции какой будет опять же оптимальным?
...и еще куча вопросов по монтажу которые будут в процессе, пока определиться бы с тем что купить чтобы начать и что лучше подойдет для этой цели.

2. Далее термостабилизация, получив нужную дельту температур важно будет ее контроллировать. Тут достаточно много вариантов в которых я уже если честно запутался, выделю основные моменты: К медной пластине внутри фотика прилеплен термодатчик -ds18b20 из имеющегося. Контролировать температуру думаю ПИД-регулятором на МК: avr221 - авровский пид регулятор http://microsin.net/programming/AVR/avr221-discrete-pid-controller-on-avr.html помещенный в attiny13 например. На выходе МК будем иметь управляющий ШИМ- сигнал, который нужно будет преобразовать в постоянное напряжение для питания Пельтье. Как я понял Пельтье не очень любит питание ШИМом и может быстро умереть и при этом теряет в производительнсоти.
МК думаю подключить к компу через ft232. Задание температуры будет производиться  с компа через простенькую прогу, котрая периодически будет опрашивать МК о температуре на матрице.
Дабы не плодить огромную кучу проводов хочу чтобы к камере шел всего один usb и 12V питания. Отсюда следует что к этому регулятору следует прикрутить еще преобразователь 78l08 для питания фота, поставить еще одну ft232 для управления длительными выдержками, и нужна еще микруха аля usb хаб чтобы в нее втыкались 2 ft-шки (термоконтроль и длит. выдержки) и родной usb-шник от камеры.

Теперь вопросы по этому разделу:
2.1. Пид-регулятор, верно ли его тут использовать и как грамотно его настроить?
2.2 Схема преобразования ШИМ в постоянку для питания Пельтье, из чего ее собственно городить?
2.3 USB- хаб на три входа, есть ли вообще подобное и как сложно реализовать?
2.4 Сколько это все жрать будет, хотя бы оценочно прикинуть какого аккума хватит на ночь.

3. Еще вопрос об отключении усилителя, нужно ли оно? Вот примеры этого действа:
http://members.chello.nl/c.wilders/350D/350dmods.html
http://glogg.jupiter-io.net/300d/amp_off/amp-off.asp

Тут я если честно немного очкую, там дорожки какието надо на платах перерезать и схему какую использоват я так и не понял, судя по обсуждению тут http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,78918.0.html

И напоследок примеры такого рода переделки фотика:
http://alien-mastermynd.com/index.php/uprava-350d.html
http://www.markshelley.co.uk/Astronomy/Projects/canon350peltier.html
http://astrophoto-sv.com/index.php?p=1_84
http://glogg.jupiter-io.net/300d/
http://www.singastro.org/forum2/viewtopic.php?f=8&t=10936
http://stargazerslounge.com/topic/131095-adventures-with-dslr-cooling/

Исходя из вышесказанного вижу следующие плюсы данной затеи:
Уменьшение шумов во много много раз, что ведет к росту s/n на снимках:)
Термостабилизация - как следствие более качественная калибровка, и возможность съемки дарков дома уже после выезда:)
Уменьшение проводов на 1, идущих к камере)))
Получение охлаждаемой камеры за на порядок меньшие деньги чем qhy:)
Из минусов:
Сложность реализации как механической так и электрической.
Увеличение веса камеры(тут надо как можно оптимальней подходить к выбору кулера в основном)
Риск образования влаги внутри фотика (тут все вопросы к изоляции внутреней и внешней)
БоОльшее энергопотребление (тоже желательно оптимизировать - вопрос к элементу Пельтье в основном)

Вот собственно такой расклад - общая концепция модификации, буду очень благодарен за помощь в разработке :)

UPD Медную пластину уже добыл на работе, 1.3мм толщиной, 40х200мм должно хватить с лихвой)
« Последнее редактирование: Февраль 07, 2015, 14:29:19 от Vladimir »
CG5 SynScan
SW Explorer 130PDS + MPCC III + Canon 350Da, QHY5 + 9x50.
https://www.flickr.com/photos/137370092@N02/albums

Оффлайн Aleksey_M

  • Профессор
  • *****
  • Сообщений: 649
  • Houston, we've got a problem!
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #1 : Февраль 07, 2015, 16:50:28 »
Добрый день, Володя!
Отличный движняк  ;)

По элементам Пельтье и герметизации - точно подскажет passer_by, он тут спец.
А кстати, фот же на телескоп? Тогда необходимо и фокусер герметизировать и телескоп  :o

Цитировать
1.2 Вопрос насчет кулера, какой?
1. Радиатор необходимо точно выбирать медный, это ты правильно предлагаешь.
2. Радиатор необходимо крепко на термопасту или припаивать (нужно сравнить эти два метода по тепловому сопротивлению - для припоя и термопасты. Подозреваю что припой будет кошернее) к медной пластине.
3. Центробежный вентилятор формирует большую скорость воздушного потока, нежели осевой. Нужно будет рассмотреть оба варианта.

Цитировать
1.3 Материал для теплоизоляции какой будет опять же оптимальным?
А если в силикон залить?
Кстати, а как дела насчет свободного места внутри фота обстоят? А то медная пластина + термоизоляция...

Цитировать
2.1. Пид-регулятор, верно ли его тут использовать и как грамотно его настроить?
ПИД тебе тут точно не нужен  :)
Простейший пропорциональный.
В Пн на работе буду, опишу подробнее

Цитировать
К медной пластине внутри фотика прилеплен термодатчик -ds18b20 из имеющегося
Можно и его, довольно экономичный в плане питания и нужно всего 2 провода  :) Ты уже для него 1-wire интерфейс писал?
Если нет, то можно другой вариант рассмотреть.
В Пн на работе буду, опишу подробнее

Цитировать
помещенный в attiny13 например
Это ты хотел несколько процов ставить?
Бери один ATMega64 или лучше сразу STM32F105 и не мучайся. Тем более ты хотел с компом связывать и фотом управлять.

Цитировать
2.2 Схема преобразования ШИМ в постоянку для питания Пельтье, из чего ее собственно городить?
Спокуха чувак, все будет в лучшем виде  ;)
В Пн на работе буду, опишу подробнее

Цитировать
2.3 USB- хаб на три входа, есть ли вообще подобное и как сложно реализовать?
А ты не хочешь в программу на ПК добавить простой интервалометр, а в МК выделить 2 пина и сделать управление выдержками через разъем ПДУ в режиме Bulb?
Да и вообще, а зачем в таком случае нужен комп?
* стабилизация температуры - МК;
* управление фотом - МК
Вот только фокусировку проверить - это да. Ну и монти крутить  :)
Тогда на один УСБ меньше. Или я что-то не учитываю?

Цитировать
2.4 Сколько это все жрать будет, хотя бы оценочно прикинуть какого аккума хватит на ночь.
Основной потребитель - это Пельтье. Из его мощности и нужно расчет вести.
+ около 100мА максимум на остальное.

Цитировать
3. Еще вопрос об отключении усилителя, нужно ли оно? Вот примеры этого действа:
Я подозреваю что это уже дополнительные меры. Советовал бы разобраться вначале с охлаждением.

Цитировать
Медную пластину уже добыл на работе, 1.3мм толщиной,
Когда сделаешь, нужно будет провести испытания.
Поставить штук 5..6 датчиков температуры в разных точках пластины на матрице и снять процесс охлаждения.
Сразу увидим распределение температуры и дальнейшее направление для доработок, если они потребуются.
SW SKP1501, МТ-3S

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #2 : Февраль 07, 2015, 20:36:18 »
По элементам Пельтье и герметизации - точно подскажет passer_by, он тут спец.
Не, я теперь наоборот, специалист по нагреву объективов ;)
По поводу охлаждения матрицы фотоаппарата, уже немного высказывался : http://www.astronsk.ru/forum/index.php?topic=197.msg12937#msg12937
Основная проблема не в теплоизоляции отводящей пластины, а в изоляции самой матрицы. Как это сделать в корпусе фотоаппарата, даже не представляю. :(  И в связи с этим разогнать дельту в 20 градусов думаю невозможно.
По ПИД-регулятору, Алексей, интересно было бы посмотреть твои предложения. Я дума сделать ПИД для стабилизации температуры матрицы и температуры нагрева объективов. У меня получается, что под ПИД нужно выделять отдельный кристалл, так как там условие соблюдения точного времени между измерениями, для расчета скорости нарастания. А на одном - он же еще кучу всего должен делать и время не спрогнозируешь. По опыту эксплуатации всего этого - если это не "включил и пошел спать"  то не тяжело ручками раз в час - полтора поправить температуру :)
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Vladimir

  • Аспирант
  • ***
  • Сообщений: 125
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #3 : Февраль 07, 2015, 21:07:04 »
Насчет изоляции и герметизации, я так понимаю самое главное чтобы внутри фотика и перед матрицей был осушенный воздух, так? Снимать планирую с комакорректором он и будет закрывать матрицу от внешнего "влажного воздуха". Если использовать как я писал герметичный пакет с селикагелем, или даже условно герметичный, и так скажем присоединять комакор как раз внутри этого пакета, тогда перед матрицей будет сухой воздух и изморозь не выпадет, ведь так? Причем и внутри камеры будет тоже сухой воздух, осушенный этим самым пакетом с селикагелем или я тут чегото недопонимаю?
Странно что забугорные коллеги как это все решают и ничего у них не вымерзает, и в публикациях где без всякого селикагеля охлаждение прилепелено...
На крайняк можно сделать как у одного из них, в корпусе фота и перед матрицей пару входов сделано для циркуляции осушенного воздуха, который туда моторчиком из пакета с селикагелем загоняется.

Насчет радиатора, думаю что припаивать точно не буду, хочу чтобы разборное все было, чтоб если что можно было чтото поменять. Потому думаю сажать на термопасту и к пластине медной его притягивать через какаие нибудь теплонепроводящие болты или тому подобное.

В силикон залить конечно можно, но тут будет безвозвратно к сожалению, так тчо для начала хоччу просто заклеить все. Место должно быть, судя потому что пишут товарищи забугорные кто так делал, надо уже лезть и самамоу прицениваться)

Про ПИД регулятор и преобразование ШИМ успокоили, подожду  ответа :)

Для ds18b20 использовал авровскую библиотеку 1-wire, уже с ним игрался, температура на комп приходила :)

По той причине которую описал passer_by
У меня получается, что под ПИД нужно выделять отдельный кристалл, так как там условие соблюдения точного времени между измерениями, для расчета скорости нарастания. А на одном - он же еще кучу всего должен делать и время не спрогнозируешь.
 
И думал использовать отдельный кристалл под это дело, чтобы он чисто регулятор гонял и время от времени отчитывался о температуре.
По поводу реализции контроля фота и температуре на одном МК. Снимаю через Maxim DL, он все автоматически сам снимает, но для управления выдержеками ему нужен отдельный шнурок подключенный через com порт, потому то и хочу так делать, а самописную прогу хз как с максимом стыкавать и геморней в итоге обойдется, потому так. Так есть подобные микрухи usb хабов для такой цели?

А насчет оключения усилителя, да и вправду это подождет если что, просто удобней из фота для этого провода вывести  и на общую плату подключить где в общей схеме и будет схема этого отключения усилка :)
« Последнее редактирование: Февраль 07, 2015, 22:56:36 от Vladimir »
CG5 SynScan
SW Explorer 130PDS + MPCC III + Canon 350Da, QHY5 + 9x50.
https://www.flickr.com/photos/137370092@N02/albums

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #4 : Февраль 07, 2015, 23:10:40 »
Ну про микрухи-хаб Алексей писал - http://www.astronsk.ru/forum/index.php?topic=197.msg12944#msg12944 и я, что можно и готовый хаб использовать.
А вот как у"зарубежных коллег" реализуется герметизация матрицы внутри фотоаппарата, ни где не видел. Не так там много места между матрицей и затвором, что бы что то туда путнее воткнуть и не чего не нарушить.  Или это достаточно сложная деталь по силу ЧПУ.
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Vladimir

  • Аспирант
  • ***
  • Сообщений: 125
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #5 : Февраль 08, 2015, 00:34:35 »
Ну про микрухи-хаб Алексей писал - http://www.astronsk.ru/forum/index.php?topic=197.msg12944#msg12944 и я, что можно и готовый хаб использовать.
А вот как у"зарубежных коллег" реализуется герметизация матрицы внутри фотоаппарата, ни где не видел. Не так там много места между матрицей и затвором, что бы что то туда путнее воткнуть и не чего не нарушить.  Или это достаточно сложная деталь по силу ЧПУ.
Посмотрел мануал микрухи, проще и вправду готовый хаб туда засунуть будет :)
CG5 SynScan
SW Explorer 130PDS + MPCC III + Canon 350Da, QHY5 + 9x50.
https://www.flickr.com/photos/137370092@N02/albums

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #6 : Февраль 08, 2015, 10:20:58 »
И еще. Вашу бы энергию, да в мирных целях :) Скооперируйтесь с Алексеем - ты выдираешь сенсор из 350_ого, Алексей рисует схемку обвязки, ну а я выточу корпус под все это. Вот ей богу, более реализуемый проект, чем морозить тушку 350_ого ;) Тем более, что примеры есть....
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Aleksey_M

  • Профессор
  • *****
  • Сообщений: 649
  • Houston, we've got a problem!
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #7 : Февраль 09, 2015, 11:12:22 »
По ПИД-регулятору, Алексей, интересно было бы посмотреть твои предложения. Я думал сделать ПИД для стабилизации температуры матрицы и температуры нагрева объективов. У меня получается, что под ПИД нужно выделять отдельный кристалл, так как там условие соблюдения точного времени между измерениями, для расчета скорости нарастания. А на одном - он же еще кучу всего должен делать и время не спрогнозируешь. По опыту эксплуатации всего этого - если это не "включил и пошел спать"  то не тяжело ручками раз в час - полтора поправить температуру :)
Вот вас всех потянуло на ПИД! Зачем? Это же очень сложно...
Для справки, ПИД - пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор.
На моей памяти я только два раза видел ПИД в готовом устройстве:
1. Жутко стабильный источник тока 0,01%
2. Жутко быстрый источник напряжения, время регулирования 2 периода частоты коммутации.
В остальных случаях использовались ПИ- и П-регуляторы.
Это про аналоговую часть.

Если говорить про цифру, то тут надо так же точно знать с чем имеем дело. Т.е. понимать работу ПИД-регулитора, его коэффициенты и т.п. Иначе правилом "трех П" работающий вариант получить ваще нереально. У нас в конторе коллега начинал разбираться с ПИД на МК, так он потребовал минимум ДСП-процессор с навороченной математикой и 50МГц АЦП.
Так что ПИД в Tiny13 - это суррогат, простите меня  :)

Итак, нам нужен крайне медленный П-регулятор, поскольку температурные процессы очень медленные - десятки секунд или минуты.
Именно из-за медленных процессов И- и Д-звенья здесь работать не будут.

Для реализации на цифре, регулятор можно сделать кусочным, т.е. упростить.
Прикрепил поясняющий рисунок (только для примера!!!):
1. Имеем три отрезка с разным наклоном (скоростью регулирования). Понятно, что управляем мы напряжением на Пельтье, а следим за температурой.
2. Если до температуры задания осталось >4градусов (например текущая температура 26,3град а задали 15град), то работаем со скоростью 4/5 градуса за секунду.
3. Если текущая температура отстает от задания в диапазоне от 4 до 0,5 град - регулируем со скоростью 3,5/8 градуса за секунду.
4. Если текущая температура отстает от задания на менее чем 0,5 градуса переходим на еще меньшую скорость регулирования.
Итого: период изменения напряжения постоянен, но шаг изменения меняется в зависимости от величины дельты.

В данном случае интервал между опросами можно сделать 0,5 секунды и мониторить температуру и регулировать в эти моменты времени.
МК довольно точно 0,5сек отработает  ;)

Регулятор необходимо настраивать, чтобы нагрев поспевал за регулированием - это только по экспериментальным данным можно сделать.
Обычно делают скорость регулирования в 2..30 раз медленнее чем скорость самого устройства. Т.е. если при максимальном напряжении слету грелка нагревается на 5град за 1 сек, то регулирование делают со скоростью 1 град за 1 сек.

Реализация на МК:
1. измеряем температуру и сравниваем с заданием -> определяем рабочий отрезок
2. исходя из рабочего отрезка, корректируем напряжение на соответствующую величину.

Насчет радиатора, думаю что припаивать точно не буду, хочу чтобы разборное все было, чтоб если что можно было чтото поменять. Потому думаю сажать на термопасту и к пластине медной его притягивать через какаие нибудь теплонепроводящие болты или тому подобное.
  Справедливо, только зачем болты нетеплопроводные? Обычные стальные оцинкованные под потай.

Цитировать
Про ПИД регулятор и преобразование ШИМ успокоили, подожду  ответа :)
Про ПИД понятно. А вот про ШИМ - я ликбез точно устрою :)
Ладно вы, но когда в универе начинают говорить про ШИМ, тыкая пальцем в импульсный преобразователь постоянного напряжения, начинаешь недоумевать.
ШИМ - это модуляция, это процесс создания переменной огибающей. Например синус 50Гц получить из импульсов 20кГц - нужно менять длительности каждого из импульсов по определенному закону, чтоб в итоге после фильтрации получить синус.

При работе с постоянным напряжением огибающей нету, с ней наоборот нужно бороться. Зато есть полезное среднее значение, которое получается в результате использования ШИР (широтно-импульсное регулирование), для которого уже можно применять такие понятия как скважность или коэффициент заполнения.

Так что в нашем случае стоит использовать аббревиатуру "ШИР"  ;)

Итак, от тебя требуются следующие параметры:
1. максимальное выходное напряжение
2. максимальный выходной ток (потребление Пельтье).
3. (желательно) стабильность выходного напряжения, которая будет приятной для Пельтье.

Вот тут нашел что 72Вт элемет питается напряжением 15,5В и ток максимальный 8,5А.
Это, думаю, многовато. Там же есть на 30Вт, 8,4В и 6А тока - вот это подходит по напряжению.
Учитывай, что свинцовый аккум разряжается минимум до 10,4В - после этого его необходимо отключить (за этим тоже будет следить МК).
Ну и напряжение заряда не более 13В.

Посмотрел мануал микрухи, проще и вправду готовый хаб туда засунуть будет :)
Но попробовать стоит. Буду источник ваять, обязательно для этой микрухи место предусмотреть надо.

И еще. Вашу бы энергию, да в мирных целях :) Скооперируйтесь с Алексеем - ты выдираешь сенсор из 350_ого, Алексей рисует схемку обвязки, ну а я выточу корпус под все это. Вот ей богу, более реализуемый проект, чем морозить тушку 350_ого ;) Тем более, что примеры есть....
В принципе можно, только на оперативность не надейтесь  :)
SW SKP1501, МТ-3S

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #8 : Февраль 09, 2015, 12:00:59 »
Ну, вот.. Грозился устроить и ни чего не устроил ;) Здесь вся теория ШИМ в общем то не интересна. Можно еще и по ЦАП порассуждать. ;) Здесь просто проблема в том, элементы Пельтье не любят резкого повышение тока, резко уменьшается ресурс работы. То есть нужно плавное нарастание, а не долбежка импульсами. Из этого следует, что просто нужно применить после ключевого транзистора сглаживающий LC-фильтр. Типа дроссель на ферритовом колечке и кондер, с емкостью по больше, но и так что бы не убить ключ.
По поводу ПИД можно вообще просто такую схему применять - достиг температуры=>выключил, остыл =>включил. Или наоборот. Я даже строил модели работы ПИД на екселе :) Получаются довольно большие выбросы и медленно успокаивается. Как бы нужно применять дифференциальную составляющую.
По обвязке матрицы - подумай, уж больно заманчиво, сделать дешевую камеру...
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Aleksey_M

  • Профессор
  • *****
  • Сообщений: 649
  • Houston, we've got a problem!
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #9 : Февраль 09, 2015, 12:42:42 »
Ну, вот.. Грозился устроить и ни чего не устроил ;) Здесь вся теория ШИМ в общем то не интересна.
Так я же как для начинающих  :)

Цитировать
Здесь просто проблема в том, элементы Пельтье не любят резкого повышение тока, резко уменьшается ресурс работы. То есть нужно плавное нарастание, а не долбежка импульсами. Из этого следует, что просто нужно применить после ключевого транзистора сглаживающий LC-фильтр. Типа дроссель на ферритовом колечке и кондер, с емкостью по больше, но и так что бы не убить ключ.
Эту проблему беру на себя, я же сказал. Будет стабильное постоянное регулируемое напряжение  ;)
Я рассказал только о теории. Практическую часть лучше обсуждать не здесь, а за столом, минимум втроем. Ну можно еще и источник положить, чтоб был  ;D ... за чаем.

Могу выложить схемку (позже так и сделаю), если кому интересно, где все необходимое имеется. Но описать как она работает на форуме не смогу - только при личной встрече. Ибо необходимо размахивать руками и чертить графики оперативно на листиках. Могу только теорию.

Цитировать
По поводу ПИД можно вообще просто такую схему применять - достиг температуры=>выключил, остыл =>включил. Или наоборот.
Ну это уже не ПИД, а релейная схема регулирования.
Мы же говорим именно о регулировании безо всяких колебаний температуры, т.е. максимально стабильная температура. Так понимаю вот главное требование. А если не нужна стабильность - ну так и "втопил в пол" - разогнался, выключил - а все равно летишь по инерции...
Ну и Пельтье кирдык скоро будет, судя по отзывам.

Вот именно чтобы не было перелетов и недолетов используются экспоненциальные характеристики регулирования (или подобные) чтобы обеспечить плавный выход на требуемое задание.
Еще момент, резкими, периодическими изменениями нагрузки можно раскачать источник питания и он пойдет в разнос. Конечно постоянные времени для ИП маленькие, но все же может такое произойти.

Цитировать
По обвязке матрицы - подумай, уж больно заманчиво, сделать дешевую камеру...
Евгений, вы говорили что уже видели примеры подобного использования матрицы. Если не трудно, можете поделиться ссылочками?
SW SKP1501, МТ-3S

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #10 : Февраль 09, 2015, 13:41:30 »
Евгений, вы говорили что уже видели примеры подобного использования матрицы. Если не трудно, можете поделиться ссылочками?
Вот, к примеру. Он там еще и для гида самодельную матрицу делал.  Но информации мало...
http://astroccd.org/2014/10/cam81-desc/
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Aleksey_M

  • Профессор
  • *****
  • Сообщений: 649
  • Houston, we've got a problem!
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #11 : Февраль 09, 2015, 14:51:07 »
Вот, к примеру. Он там еще и для гида самодельную матрицу делал.  Но информации мало...
http://astroccd.org/2014/10/cam81-desc/
Спасибо!
Есть конечно тьма новых вопросов/предложений, но боюсь они вам не понравятся  :)
1. Maxim имеет встроенный интервалометр, который позволяет рулить фотегом?
Или все-таки для чего конкретно нужно подсоединять фот к компу?

2. Нужно найти описание на матрицу от 350D, посмотреть что и как там.
Думал, что сразу цифра идет с матрицы, а оно вон че  :) АЦП надо использовать.
Володя, поищешь описание?

3. А если МК на месте будет считывать и сохранять информацию на флешке, скажем, в TIFF формате?
Зачем налету в комп передавать?
Я даже заголовочную структуру для TIFF-файла нашел быстро, так что можно попробовать сохранить.
Вот еще описание TIFF-файла

4. Не стоит использовать LC фильтр в ответственных местах.
Да, он фильтрует лучше, но сам же и вносит новые пульсации!
Это на предыдущей работе коллега, который 30 лет занимается источниками питания, опытом поделился.
Много раз убеждался в его правоте.
Простой, правильный RC фильтр будет намного лучше.

На мой взгляд, лучше начать с охлаждаемого фотоаппарата все же  :)
По работе с сырой матрицей много новых нюансов.

Можно так же как и здесь полностью загерметизировать внутренний объем фотоаппарата. Набить туда селикагеля и будет норм (КМК).
А в байонет воткнуть намертво (конечно потом можно будет сорвать) на силикон Т-переходник (или что там у вас) а в него фильтр нейтральный какой-нибудь, тоже на герметик.
Все же думаю, что можно достаточной герметичности добиться...
SW SKP1501, МТ-3S

Оффлайн passer_by

  • Global Moderator
  • Академик
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • Астро-бродяга
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #12 : Февраль 09, 2015, 16:02:41 »
1. Maxim имеет встроенный интервалометр, который позволяет рулить фотегом?
Или все-таки для чего конкретно нужно подсоединять фот к компу?
При съемке на фотоаппарат есть как бы два варианта подключения фотоаппарата.
1. Используем Maxim только для гидирования, фотоаппаратом управляем сторонним софтом.
2. Подключаем фотоаппарат к Maxim. Здесь опять два варианта.
(я про Canon)
2.1. Более старые модели, (EOS|) через самодельный шнурок по интерфейсу RS-232, Maxim управляет затвором фотоаппарата, а пишешь на комп или флешку фотоаппарата.
2.2. Новые (EOS||) могут управляться полностью по USB.
Преимущество второго варианта в том , что Maxim видит фотоаппарат и можно использовать так называемый  Dither - межкадровые подвижки монтировки. Это дает, то что "регулярный" шум матрицы при последующем выравнивании по звездам не ложится на одно и тоже место и нивелируются. Что дает очень большой выигрыш по шумам при обработке.
3. А если МК на месте будет считывать и сохранять информацию на флешке, скажем, в TIFF формате?
Зачем налету в комп передавать?
Вот тут, что за чем я не знаю, но в астрономических матрицах принят FITS формат кадра.
4. Не стоит использовать LC фильтр в ответственных местах.
Ну надо будет погонять на осциллографе. А RC вроде вносит ощутимые потери?
Тал 200К, Тал 75R, ED 80, EQ6 Pro, Lamegon 8/100B, QHY8, QHY6.

Оффлайн Vladimir

  • Аспирант
  • ***
  • Сообщений: 125
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #13 : Февраль 10, 2015, 11:38:49 »
Ребята, благодарю за пояснения :)
Для себя решил что пока только охлаждение фотика буду делать. Посмотрел ссылку по созданию астрокамеры, очень понравилось и думаю рано или поздно до этого дойдем, уж больно в этом деле много интересностей ;) А пока хочется реализовать стабильное охлаждение матрицы т.к. думаю что все таки это реализовать проще чем новая камера.

По вопросам питания, будет оно либо от компьютерного БП 12,3-12,5В или от аккумулятора 12В у него от 13,8В до 11,8В напряжение гуляет. По Пельтье пишут что наиболее оптимальное по отношению эффективность/потребление является питание напряжением 0.75 Umax. Я думаю что для старта возьму TEC 12704 из имеющегося в магазинах, Umax=15,4В Imax=4А оптимальный режим питания как раз будет 11,5-12В и максимальный ток 3А. Таким образом регулировка напряжением будет осуществляться до напряжения 12В при этом максимальный ток если уж брать с запасом точно не более 3,5-4А.

По поводу регулировки температуры. Релейный регулятор а-ля включил-выключил тут точно не подойдет, т.к. при выключении питания происходит "пробой" холодной стороны Пельтье и она моментально становиться теплой. Что вредно как для самого Пельтье так и для матрицы я думаю. Понял Вас, Алексей, про ПИД регулятор, действительно тут все три компоненты будут излишне из-за медленного протекания температурных процессов. А насчет ступеньчатого регулирования тут с вами согласен надо будет делать именно так, изначально так и думал длеать но из-за незнания думал что это ПИД регулятор сам сделает и потому хотел его использовать, когда проще ручками задать все ступени регулировки и их настроить :)

По подключение к Maxim DL, уважаемый passer_by(как кстати Вас зовут? :)), все подробно описал. Пользуюсь именно этой прогой при съемке а т.к. для управления затвором фотика нужен отдельный шнур подключаемый по rs232 к компу чтобы им Maxim мог пользоваться хочу сделать именно так на отдельной ft-шке.

Еще есть идея повесить на одну ногу МК реле чтобы была возможность дистанционно выключать питание фотика т.к. он иногда гонит при подключении и спасет только вкл/выкл питания.

Насчет ШИР, коли так правильно говорить :) Как понял на выходе МК поставить мосфет к примеру рассчитаный на большой ток чтобы без радиатора обойтись, а после него поставить RC-фильтр который уже будет к Пельтье подключаться?Если можно, Алексей выложить схемку?

Насчет МК, код вроде небольшой должен быть да и задача не очень сложная с точки зрения МК, какой лучше использовать atmega8 или attiny2313 должно хватить?
CG5 SynScan
SW Explorer 130PDS + MPCC III + Canon 350Da, QHY5 + 9x50.
https://www.flickr.com/photos/137370092@N02/albums

Оффлайн Vladimir

  • Аспирант
  • ***
  • Сообщений: 125
Re: Охлаждение матрицы зеркалки
« Ответ #14 : Февраль 10, 2015, 12:04:25 »
Кстати насчет борьбы с возможным конденсатом.
Есть мысли засунуть внутрь фотика датчик влажности, как минимум для контроля точки росы)
Еще нашел в какой-то переделке: в фотике сделаны два отверстия в корпусе одно вблизи байонета т.е. в области как раз самой матрицы, другое на задней стенке фотика, к этим отверстиям подсоединяются шланги и по ним идет циркуляция осушенного воздуха. Миникомпрессором в данном случае был аквариумный фильтр, который загонял в камеру воздух из патрона с селикагелем, а с обратной стороны высасывал воздух из камеры для осушения. Идея с одной стороны громоздка аквапомпой и шлангами, а с другой стороны не надо засовывать фотик в какую либо герметичную коробку. Как вам идея? Думаю что в таком случае воздух внутри камеры будет осушаться быстрее чем в нее залезет воздух из вне из всяких щелей, поскольку камера то впринципе не сильно дырявая...
CG5 SynScan
SW Explorer 130PDS + MPCC III + Canon 350Da, QHY5 + 9x50.
https://www.flickr.com/photos/137370092@N02/albums