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Refroidissement caméra planétaire ZWO ASI 294MC


Selon les conditions, cette modification permet abaisser la température de la camera de 20°C en dessous de la température ambiante. Dans la réalité il en est autrement. Surtout en hiver, en dessous de 0°C des problèmes de condensation sur les optiques peuvent apparaitre et devenir très gênant… évidement. Cependant c’est un moyen économique d’utiliser sa caméra planétaire pour le ciel profond avec un résultat très satisfaisant. Le montage utilise un système Peltier, un radiateur et un contrôleur de température. Le Peltier est un composant électronique comportant deux faces planes. La chaleur est transférée d’une face vers l’autre. Cet effet a été découvert en 1834 par le physicien Jean-Charles Peltier. (wiki). Le radiateur diffuse la chaleur transférée pour éviter la surchauffe. Le contrôleur de température déclenche le fonctionnement du Peltier quand nécessaire. Cette modification ne nécessite pas le démontage ou la modification direct de la caméra. Il sera tout à fait possible de revenir en arrière. Pour revendre votre caméra par exemple.

Il est fortement conseiller d'utiliser des tubes allonge en plastique sur la caméra. Aujourd'hui les imprimantes 3D permettent d'en réaliser facilement. Le rôle du tube en plastique sera d'isoler thermiquement la caméra tu reste du téléscope. En effet il est inutile de refroidir le corecteur de coma, le filtre UV... le porte occulaire, car cela affecte l'efficacité du Peltier et génére de la condensation sur les pièces optiques en contacte direct avec l'air ambiant plus chaud.

Utilisation

La température indiqué par le controle grace à la sonde type K n'est pas la température du capteur de la caméra et dépand de la température ambiante.
Il convient d'utiliser un logiciel de capture comme SharCap ou FireCapture pour connaitre la température réel du capteur de la caméra.

Exemple :
Mettre en fonctionnement le système. La tempéture mesurée par le controleur s'affiche ex: 22°C
Régler la température souhaitée à 20°C et attendre 10/15min que le système se stabilise.
Relever la température du capteur dans le logiciel de capture ex: 10°C
Ajuster la température souhaitée sur le controleur à 15°C, attendre quelques minutes, la température du capture va baisser pour atteindre par exemple 5°C.
Une température de capteur à 3°C est un bon compromis. Il faut tester. La photo ci-dessous a été réalisée avec un temps de pose de 480s à 3°C.






Liste du matériel

Les leins vers les sites marchands de cette liste ne sont pas là pour faire de la pub, mais pour donner des informations sur les matériels utilisés.


1 Kit Peltier sur la base du TEC1-12706 - Amazon
1 Contrôleur de température - eBay
1 Alimentation 12V / 10A à découpage
1 sonde de type K - eBay
1 led rouge
1 résistance 1khom
2 m de câble HP 0,75mm²
2 m de câble HP 1mm²
1 porte fusible
1 fusible de 10A
1 ventilateur silencieux et stable
1 relais
1 Plaque circuit imprimé pour le relais - eBay
1 boitier pour le contrôleur de température
1 interrupteur bipolaire
1 gaine torsadée de protection
2 cosses connecteur
2 fiche bananes male
2 fiche banane femelle

Consommable

Chatterton rouge ! ;-)
Joint mousse autocollant
Patte thermique
Visserie diverse
Gaine thermo de différent diamètre

Préparation et assemblage de le caméra, de la sonde de température et du radiateur

Protéger la caméra en collant du Chatterton rouge tout autour, en pensant à dégagé les différents connecteurs. Durant cette opération il faut placer la sonde dans une rainure de corps de la caméra. Bourré un peu de pate thermique pour que le contact thermique se fasse bien entre le métal et la sonde.

 

 

 

Repérer la face froide et chaude du Peltier avec une pile ou un accu, en respectant la polarité. Rouge = +. La surface froide sera placé coté caméra.

 

 

 

Repérer la face froide et chaude du Peltier avec une pile ou un accu, en respectant la polarité. Rouge = +. La surface froide sera placé coté caméra.

 

Faire correspondre les trous de l’isolant avec ceux du radiateur. Introduire les rondelles entretoises du côté des lamelles du radiateur. Dégager avec un tournevis plat les trous de la mousse pour que les entretoises soient bien en contact direct avec le corps de la caméra lors de l’assemblage. Les entretoises assurent une isolation électrique entre le corps de la caméra et le radiateur et permettent un serrage équilibré. Enduire la face « chaude » du Peltier d’une fine couche de pate thermique en l’étalant sur toute la surface et placer le Peltier sur le radiateur (pas de photo). Puis placer le Peltier sur le radiateur et enduire la face « froide » du Peltier de pate thermique.

 

Les vis livrées avec le Peltier sont un peu longues. Se procurer des vis légèrement plus courtes ou les couper.

 

 

 

Ne pas serrer comme une brute !

La caméra et le Peltier assemblés

 

Isoler la caméra avec de la mousse autocollante

 

Le montage du ventilateur ne pose pas de difficulté particulière. Cependant, vérifier le sens de rotation du ventilateur, pour que le flux d’air soit en direction du radiateur. Rassembler les différents fils avec de la gaine thermo-rétractable et fixer les pour éviter leur détérioration dans le temps.

 

L’alimentation de 12V

Monter l’alimentation dans son boitier avec l’interrupteur 220V bipolaire. La résistance est à placer en série avec la LED. Installer les deux fiches châssis femelle. On peut laisser l’alimentation 12V à l’air libre et faire un montage « à l’arrache » mais c’est à vos risques et péril car elle n’est pas protégée de l’humidité, d’une tasse de café qui renversée… sachant que dans les alimentations à découpage, on y trouve du 314V !

 

Le schéma de câblage

 

Câble de l’ensemble
Utiliser la gaine thermo-rétractable pour isoler toutes les interconnexions.
Utiliser la paire de fils HP 1mm² pour alimenter le boitier de contrôle de température. A partir du boitier de contrôle de température utiliser le fils de 1mm² pour alimenter le Peltier. Le ventilateur et la sonde peuvent être alimentés avec des fils de plus petite section. 0.5mm² par exemple.


Retirer le connecteur de la sonde K.

Il n’est pas possible de souder les fils de la sonde. Utiliser des cosses pour les connecter sur une paire de fils HP de 0,5mm².

On peut utiliser ce genre de cosse en conservant uniquement la partie bleue pour connecter les deux fils.

Insérer un connecteur 2x3 pour interconnecter le boitier de contrôle de température et la caméra. Cela permet de pouvoir retirer la caméra du télescope sans désinstaller le boitier de contrôle. C’est utile pour les observatoires fixes.
Pour le connecteur on peut utiliser, en coupant les fils à mis longueur, une rallonge PCI Express 6-pin.

 

Pour finir utiliser la gaine de protection torsadée.

Le montage final.

 

Attention au ventilateur utilisé. Il peut provoqué un balancement si il n'est pas parfaitement équlibré. Décoller l'étiquette présente au centre de l'élisse. Réaliser aussi un test pour s'assurer qu'il n'y a pas de vibration.

Voici un exemple de ce que le test peut révéler. Pose 3ms sur un étoile brillante. Zoom 300%

Ventilateur à l'arrêt

Ventillateur en fonctionnement

 

Bon bricolage!

David.Chiron

 

 


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