Com millorar la CCD CookBook 245

Un cop revisat el material no em va agradar l’idea de tenir una galleda d’aigua, seguint el disseny original per refredar l’escalfor del peltier, a l’observatori i junt a un quart col·lega que va ser qui em va ajudar amb la part electrònica, vàrem dissenyar un cos que dissipés sense necessitat d’aigua l’escalfor de la cèl·lula peltier.

El primer disseny prometie, un cos d’alumini amb múltiples aletes per evacuar el calor, hores de torn i finalment el muntatge de la part electrònica.

El primer xassís pesava 1,4 kg. Malgrat que la muntura del meu Newton de 300 x 1500 és força robusta, el canvi del ocular utilitzat per centrar un objecte per la màquina CCD, a causa de la diferència de pes, provocava una descompensació de l¨’equip i la pèrdua de l’objecte en el camp de visió de la CBK245. A més a més en vaig adonar que no dissipava suficient, ja que la temperatura no baixava de -12º -15 ºc, el corrent fosc es menjava la informació.

Després d’un repàs de les mesures, de llegir molt sobre dissipació, vaig construir un nou disseny del xassís, que inevitablement va portar a desmuntar l’electrònica, xip inclòs, iuna nova sessió de torn.

Un cop muntat, amb un xic menys de pes 1,2 kg. vaig tornar a iniciar les proves, amb un altre fracàs: aquest segon xassís no baixava de -15ºc amb temperatura ambient de +10ºc.

A aquestes alçades de l’article pensareu ¿què explica en Joan, només desastres?. Doncs si i si els explico és perquè els eviteu. Personalment crec que és tan bo llegir informació del que s’ha de fer, com del que és millor evitar i aprofitar l’experiència d’altres.

Després d’aquest fracàs estrepitós em vaig submergir en un munt de dubtes i qüestions, i vaig aïllar finalment dues preguntes bàsiques: què vull i com arribar-hi. Les respostes són força fàcils:

¿Què vull?

Un xassís lleuger i que refredi força.

¿Com arribar-hi?

La cèl·lula peltier emprada en el kit mesura 30 x 30 mm, mentre que el CCD mesura 14 x 15 mm, així estic ‘escalfant’ de més ¾ del que es necessita. Dada important: cal buscar peltiers més petites.

Navegant per Internet, com havia de ser, vaig cercar la firma Cidete, que subministra tot tipus de cèl·lules peltier.

Vaig posar-me en contacte amb aquesta empresa i de seguit en varen localitzar una peça de les mides que buscava, era un xic més gran del que volia, el xip de la CBK245 mesura 15 x 18 mm, però ja em valia.

Primer punt resolt, disposem d’un element petit, amb gran poder refrigerant i que genera poca escalfor.

Anys enrere un conegut em va parlar d’una fàbrica de dissipadors Seradhe, just quan començava a construir el primer xassís, però per aquelles coses del destí o de la tecnologia no vaig anar per aquella línia.

I ara, la vaig recuperar.

Vaig localitzar unes fotocòpies de diferents models i característiques i vaig anar a Seradhe convençut per comprar un tros de 50 mm del model 1264, sobre el paper dissipa 27,2 W amb 50 mm, el peltier que vaig comprar funciona amb 4 volts 5 ampers, per tant genera 20 wats (regla de tres errònia, els peltiers van per un altre principi).

En va atendre el cap de producció i es va fer càrrec de seguida del meu problema i en va facilitar el tros de dissipador sol·licitat.

Tan aviat com va ser possible vaig encetar les proves. Amb temperatura ambient de 19º, francament alta, baixava a -10,4º, insuficient pel meu propòsit. Vaig provar amb els dos peltiers en cascada pero el dissipador no aguantava i amb dos ampers a cada peltier no baixava de -11ºc.

Tercera tanda de proves amb el peltier petit, ventilador i tapant amb cinta adhesiva un costat per forçar l’aire i … tampoc, com a molt -11,5º amb t. ambient de 19º, possiblement a l’hivern funcionaria, però no em resignava a perdre’m l’estiu.

Torno a Seradhe carregat de papers amb les mesures fetes, amb un peltier, amb dos en cascada, amb ventilador així, aixà i en van proposar provar amb una mostra que tenien d’un sistema compost de cos d’alumini amb unes aletes coarrugades i ventilador incorporat.

¿Què val? Vaig preguntar “prova-ho” en varen respondre.

I així va ser, el vaig provar i , amb quatre ampers, a l’estiu baixa a -12º i a l’hivern a -17º.

Un cop localitzat el peltier i el dissipador adient sols queda el muntatge final, per aquesta finalitat vaig aprofitar el cos de la CCD, que venia amb el kit original de University Optics amb petites adaptacions, un anell serveix per unir el cilindre del xassís amb la base del dissipador, amb els dos forats roscats per subjectar el ‘finger’ (dit) i el peltier, per cert el ‘dit’ el vaig rebaixar a 14 mm. Silica gel per absorbir la humitat del cos de la CCD, pasta termoconductora entre la base del dissipador, la peltier i el dit, i desprès del dit al xip CCD, juntes degudament segellades i … els cables.

Un altre repte superat amb imaginació i moltes proves.

La primera prova la vaig fer amb els cables originals, és a dir amb 25 cm. Per portar les fines tensions de l’amplificador al convertidor de senyal analògica a digital, els 25 cm de cable d’antena que porta la senyal de vídeo i per l’alimentació del peltier i el ventilador uns cables llargs. Primera imatge al taller amb un diari a la paret i un invent per posar la nova CCD amb un objectiu fotogràfic de 200 mm. La primera llum va ser sensacional¡ imatges molt nítides d’un diari qualsevol. Recordo que quan vaig fer aquestes proves vàrem tenir quinze dies de núvols i pluja.

Vaig anar a una casa d’electrònica de Molins de Rei a comprar, un cable de dos metres, contra voluntat de la botiguera, estava segura de que no funcionaria (massa prim). I va funcionar, i tan bé com els 25 cm de cable originals.

A resultes d’això vaig allargar tots els cables a 2000 mm, el més laboriós va ser el de 16 fils que connecta el pre-amplificador amb el convertidor: un estudi minuciós del circuit em va portar a determinar que amb nou fils en tenia prou, el següent va ser soldar acuradament els cables.

• Xassís lleuger, entre 250 i 300 grams.
• Dissipador potent: treballo entre -19º a -21ºc. Les primeres imatges les vaig prendre a mitjans de Juny i escric aquestes línies a mitjans de Juliol, aquest hivern ¡pot ser sensacional!.
•  Imatges netes, amb poc corrent fosc.
• Versatilitat del xassís que permet centrar qualsevol objecte i després posar la CCD sense que l’equip pateixi desviacions.

El programa d’adquisició d’imatges de Rychard Berry ha quedat desfasat, malgrat és potent i ingenios.

He localitzat per Internet un programa anomenat Win245, de Tybee Evans, que fa més confortable l’adquisició de les imatges, és shareware i per 25 dòlars val la pena registrar-se.

Serveixen per a mostra les imatges de la nostra galeria.

Bona sort als CookBookaires, Cel fosc i bones imatges.

Cèl·lula Peltier

Fabricant : Marlow, referència: MI-1064, mesures: 23.4 x 19.6 mm, ampers: 5, volts: 4, vats: 13

Dissipador

Distribuïdor : Seradhe, referència: CP593606B, mesures: 60 x 60 x 32mm (amb ventilador), volts: 12 (pel ventilador)