Refroidissement d'une caméra planétaire ZWO ASI 294MC par david

Selon les conditions, cette modification permet d'abaisser la température de la caméra de 20 °C en dessous de la température ambiante. 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 (effet découvert en 1834 par Jean-Charles Peltier). Cette modification ne nécessite pas le démontage ou la modification directe de la caméra : il sera tout à fait possible de revenir en arrière.

Il est fortement conseillé d'utiliser des tubes-allonges en plastique sur la caméra (imprimables en 3D) pour isoler thermiquement la caméra du reste du télescope.

Utilisation

La température indiquée par le contrôleur (sonde type K) n'est pas la température du capteur — elle dépend de la température ambiante. Utiliser un logiciel de capture comme SharpCap ou FireCapture pour connaître la température réelle du capteur.

Exemple :

• Mettre en fonctionnement le système. La température mesurée par le contrôleur s'affiche, ex : 22 °C.
• Régler la température souhaitée à 20 °C et attendre 10/15 min que le système se stabilise.
• Relever la température du capteur dans le logiciel de capture, ex : 10 °C.
• Ajuster la température souhaitée sur le contrôleur à 15 °C. La température du capteur va baisser pour atteindre par exemple 5 °C.

Liste du matériel

Les liens 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 12 V / 10 A à découpage
• 1 Sonde de type K — eBay
• 1 LED rouge + 1 résistance 1 kΩ
• 2 m de câble HP 0,75 mm² + 2 m de câble HP 1 mm²
• 1 porte-fusible + 1 fusible 10 A
• 1 ventilateur silencieux et stable
• 1 relais + 1 plaque circuit imprimé pour relais — eBay
• 1 boîtier pour le contrôleur de température
• 1 interrupteur bipolaire, gaine torsadée, cosses, fiches banane…
• Consommables : chatterton rouge, joint mousse autocollant, pâte thermique, visserie, gaine thermo

Préparation et assemblage de la caméra

Protéger la caméra en collant du chatterton rouge tout autour, en veillant à dégager les différents connecteurs. Durant cette opération, placer la sonde dans une rainure du corps de la caméra et bourrer un peu de pâte thermique.

Utiliser une pile ou un accu pour identifier les faces du Peltier en respectant la polarité (rouge = +). La surface froide doit être placée côté caméra.

Il y a deux encoches rectangulaires sur le pourtour intérieur de l'isolant — c'est de ce côté que les fils d'alimentation du Peltier doivent être positionnés.

Faire correspondre les trous de l'isolant avec ceux du radiateur. Introduire les rondelles entretoises du côté des lamelles du radiateur. Les entretoises assurent une isolation électrique entre le corps de la caméra et le radiateur tout en garantissant un serrage uniforme.

Enduire la face chaude du Peltier d'une fine couche de pâte thermique, puis fixer le Peltier sur le radiateur. Ensuite appliquer une fine couche de pâte thermique sur la face froide du Peltier.

Les vis fournies avec le Peltier sont un peu longues — il est recommandé de se procurer des vis légèrement plus courtes.

Assemblage de la caméra et du Peltier terminé :

Appliquer d'abord un ruban adhésif électrique (chatterton) sur la caméra avant de coller la mousse autocollante — ce ruban servira de couche de protection et pourra être facilement retiré si nécessaire.

Vérifier le sens de rotation du ventilateur avant de l'installer : le flux d'air doit être dirigé vers le radiateur. Rassembler les fils avec de la gaine thermo-rétractable.

L'alimentation 12 V

Montage de l'alimentation dans son boîtier :

1. Installation de l'interrupteur 220 V bipolaire : coupe la phase et le neutre simultanément.
2. Placer la résistance en série avec la LED : limite le courant pour ne pas endommager la LED.
3. Installer les fiches châssis femelle pour connecter l'alimentation à l'appareil.
4. Sécurisation de l'alimentation 12 V : les alimentations à découpage fonctionnent sous haute tension (jusqu'à 314 V). Il est fortement recommandé de placer l'alimentation dans un boîtier étanche, surtout si elle est exposée à des risques d'humidité.

Schéma de câblage

Câblage de l'ensemble

Utiliser la gaine thermo-rétractable pour isoler toutes les interconnexions. Paire de fils HP 1 mm² pour alimenter le boîtier de contrôle de température. À partir du boîtier de contrôle, fils de 1 mm² pour alimenter le Peltier. Le ventilateur et la sonde peuvent être alimentés avec des fils de plus petite section (0,5 mm²).

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 0,5 mm².

Insérer un connecteur 2×3 pour interconnecter le boîtier de contrôle de température et la caméra (permet de retirer la caméra du télescope sans désinstaller le boîtier). On peut utiliser, en coupant les fils à mi-longueur, une rallonge PCI Express 6-pin.

Montage final :

Test du ventilateur

Attention au ventilateur utilisé : il peut provoquer un balancement s'il n'est pas parfaitement équilibré. Décoller l'étiquette présente au centre de l'hélice. Réaliser un test (pose 3 ms sur une étoile brillante, zoom 300 %) :

Bon bricolage ! — David Chiron