Refrigeración casera de una ASI 178 (by RegMaster)

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airbanas
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Refrigeración casera de una ASI 178 (by RegMaster)

Mensajepor airbanas » 19 Jul 2017, 18:02

Hace poco me compré una cámara nueva para empezar en el mundo de la Astrofotografía, que hasta ahora, sólo había hecho UNA astrofoto.

Me decidí por la ASI 178 monocroma, sin refrigerar, por su sensor IMX178, con Sony STARVIS y Tecnología EXMOR R, con más sensibilidad, y menor ruido.

Más datos del EXMOR R, https://www.xatakafoto.com/actualidad/el-sensor-cmos-exmor-r-de-sony-caracteristicas

Pero hablando con Regmaster, que me asesoró en la compra de la cámara, me propuso hacerle una refrigeración casera, para que la cámara pudiera trabajar con temperaturas más bajas.

La cámara, en estado original, estaba así antes de empezar

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Paso por paso, el proceso de refrigeración fue tal que así:

Presentando la placa de cobre, troquelada para que cupiera la sonda de temperatura

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Embutiendo la sonda de temperatura (realmente, una resistencia NTC 10k)  en cable termoretráctil, al que se ha conectado un cable en cada pata, para conectarlo al controlador.

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Presentando la resistencia NTC en la placa de cobre en a que se le ha hecho una muesca, para embutirla. Se ha doblado un poco la cabeza de la resistencia, para que quedara encastrada en el agujero del tornillo central de la parte posterior de la cámara

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Previamente, se ha preparado un disipador de un pc,al que anteriormente se le han quitado cuatro lamas por donde van a pasar los tornillos de sujección, señalados (los huecos) por flechas. Se ha utilizado una Dremel, en este caso

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Al que se le ha colocado una placa de cobre, con pasta térmica

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Para colocarle encima una peltier (hay que comprobar cuál es la parte que enfría, y cuál la que calienta, para que quede correcto, y evacúe el calor de la cámara).

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Y quedar tal que así, el disipador, la placa de cobre y la peltier

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A todo este conjunto de disipador, placa de cobre y peltier, se le añade la placa de cobre con la Resistencia NTC, quedando así

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Añadiéndole un ventilador de PC

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Y sujetándolo todo con tres tornillos de métrica M4 para introducirlos en los cuatro agujeros de los extremos de la parte posterior de la ASI 178, señalados con flechas

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Quedando el producto final, a falta de embutir la cámara en una cinta de neopreno, para que "retenga" el frío, de esta manera:

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Después de 20 minutos funcionando, obviamente primero tiene que enfriar la carcasa hasta llegar al sensor, el dark estirado del antes y el después es éste, siendo el antes, a la izquierda, y el después, a la derecha. Si hubiéramos esperado más tiempo, para darle tiempo a enfriar más no sólo la carcasa, sino también el sensor, habría quedado más oscuro

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Materiales usados:
-Placa peltier TEC1-12706 de 40x40 mm http://www.ebay.es/itm/Celula-12V-Pasta-termica---Aislante-Peltier-TEC1-12706-COOLING-TERMOELECTRIC-/201626480198?hash=item2ef1dfee46:g:GzAAAOSwZVlXjMmX
-Resistencia NTC 10k https://www.electronicaembajadores.com/es/Productos/Detalle/SSTENTC10K/sensores/de-temperatura/resistencia-ntc-10k
-Disipador y ventilador de un ordenador viejo
-Pasta térmica
-Dos placas de cobre de 40x40 mm, una de ellas, troquelada con una Dremel para embutir la resistencia NTC 10k
-Y para controlar la peltier, sólo que no se ha instalado porque no ha llegado a tiempo, un Regulador de temperatura para controlar la peltier, éste en concreto (ojo, que los hay en ºF, y ºC)  http://www.ebay.es/itm/Temperature-Controller-of-Thermoelectric-Cooler-Peltier-24V-%C2%BAF/262962914717?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m2749.l2649
-Obviamente, cable, en este caso, también conectores al gusto del consumidor (pueden ser Tamiya, o Powerpole Anderson)


¡¡Muchas gracias Iván, eres un máquina!! Y a la paciencia de su mujer, por aguantarnos toda la tarde allí, mientras estábamos trasteando entre éste y otro proyecto
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hidra
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Re: Refrigeración casera de una ASI 178 (by RegMaster)

Mensajepor hidra » 20 Jul 2017, 22:56

Felicidades por el invento, en esas estoy para refrigerar mi ASI174.
Estaba pensando en que peltier meter, no se si la grande de 40 x 40 u otra mas pequeña que también he comprado, quiero que la relación tamaño - eficiencia - consumo, sea la mejor posible.

Hasta que temperatura has podido bajar?
Cuanto consume?
No se te forma escarcha o humedad en el cuerpo de la cámara?... este es el tema que mas me preocupa.

Por si te sirve de algo, los tornillos que pensaba usar para atornillar el bloque de refrigeración, son de nylon M4, así el cuerpo de la camara quedará mas aislado termicamente de la parte caliente del radiador.

Saludos
Luis
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Re: Refrigeración casera de una ASI 178 (by RegMaster)

Mensajepor airbanas » 21 Jul 2017, 11:41

Luis, muchas gracias por la sugerencia de los tornillos de nylon.

Teniendo en cuenta que yo sólo miraba y echaba una mano como ayudante, y mis conocimientos en este tema son muy escasos, te contesto:
Por lo que respecta a humedad o la condensación, por lo que me comentaba Regmaster ( yo también tuve la misma duda), la refrigeración es totalmente externa, y el neopreno sólo recibiría la cámara, no la refrigeración añadida.

En caso de malas, se le haría una carcasa, y se añadiría ésto https://astronomy-imaging-camera.com/products/accessories/desiccant-tablets-cooled-cameras/

En veinte minutos, bajó casi cinco grados, si no recuerdo mal, teniendo en cuenta que la probamos en casa, tarde muy calurosa y, sobre todo, que primero tenía que enfriar la carcasa. Y que fueron solamente veinte minutos.
El controlador para la peltier que íbamos a usar, no nos llegó a tiempo, con lo que no puedo decirte con exactitud (sólo la información del archivo Exif de las dos pruebas de darks que hicimos).

Y sobre todo, no he podido salir todavía al campo a probarla, por lo que no te puedo dar más info.
Eso sí, todo el diseño se hizo con la intención de que algún momento se pudiera revertir a su estado original.
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