Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
15 Листопада 2024, 00:02:17

Увійти

google


Автор Тема: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim  (Прочитано 502412 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

jriy51

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 521
  • Подяк: 39
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2340 : 10 Листопада 2016, 05:13:50 »
. - .

Как я смотрю,у Вас есть возможность заказывать профплаты.
Тогда разводим как у меня,только на 2х платах
1.С одной стороны аналог.На другой цифру.
Еще бы 3х слойную ;) Средняя общий..
И вторая плата БП.
Записаний

grim

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 999
  • Подяк: 450
  • Рим Гильманов
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2341 : 10 Листопада 2016, 06:14:32 »
. - .

Небольшой отчет о попытках разбивки платы, пока, самый лучший вариант, это все питание 3,3В, 5В, 6В, -8В, 15В вынести на одну плату, а прочее на другую, при этом уровень шума чтения не отличается от моноблочной сборки.
Следующий более-менее результат, это на плате с сенсором, оставить операционник, вертикальный и горизонтальный регистр, прочее на другой плате, уровень шума при такой разбивке 28-30 отсчетов ацп( при моноблоке 12 отсч.ацп)

Возлагая большие надежды на вариант, где с сенсором остаются операционник, АЦП, верт. и гор. регистры, атмега, начал сборку этого варианта. Отдельная тема, эта пайка проводов к ацп, шаг 0,65, но все спаяно, кз вроде нет, прозванивал и смотрел при 20х кратном увеличении, но выходит такая картинка, не пойму в чем причина.. какие есть соображения?

Такие "потеки" бывают, если нет одного из фаз вертикальной развертки.
Записаний
Здравомыслящий татарин, НЕТ ВОЙНЕ!
Не нужно много слов, чтобы сказать правду.(Индейская мудрость) Строем не хожу, разбредаюсь.
Celestron EDGE 9.25, SW BK P200, Sky Rover 60ED, МТ-3С апгрейд уже сделан, ASI-290 mini, ASI-462. Камеры самодельные разные и много.
Подякували

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2342 : 10 Листопада 2016, 08:21:18 »
. - .

Такие "потеки" бывают, если нет одного из фаз вертикальной развертки.

Так и оказалось, по f3 был плохой контакт, устранил.
В общем, такой вариант разбивки, где с сенсором остаются верт. гор. регистры, операционник, ацп, атмега и логика оправдал ожидания, остается вопрос вывода из гермет. объема более 20 проводов, его планирую решить применением ffc/fpc шлейфов с шагом 0,5 для сигнала и с шагом 1 для питания.
Ниже тестовая картинка с камеры, платы и шлейфы для соединения плат..
Начну разводить печатные платы..
Записаний
Подякували

opifexonis

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 84
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2343 : 10 Листопада 2016, 08:28:26 »
. - .

Это сечение будущей камеры с обозначением, где какая плата, и внешний вид корпуса...
Начну разводить печатные платы..

Всем привет.
Покрутил с платами для круглого корпуса. Набросал модель, с разбивкой на 4 платы. Все размечены в 65 мм корпус.
При изготовлении можно поместить на заготовку 10х10 см (два слоя) - как одна из дешевых при заказе в Китае.
Первая в отдельном отсеке с сенсором, драйверами, операционником и АЦП по возможности.
Переход из отсека сенсора в залитые колодки (герметичны). Конечно перейти на 0605 чипы придется.
Платы стойки 2 шт, 42x35 мм, на них Atmega, FTDI и все остальное., там как разводка позволит. Числом контактов можно варьировать.
Между отсеком сенсора и последней платой (питание + разъемы) радиатор, изящной формы. Отверстие для продувки радиатора под вентилятор.
В общем такие мысли. Картинки в приложении. Если есть какие то соображения - пишите порисуем/покрутим.
« Останнє редагування: 10 Листопада 2016, 09:40:13 від opifexonis »
Записаний
Звезда, Хаос - мнимая точка | высшая степень порядка!

Юрко

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 516
  • Подяк: 260
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2344 : 10 Листопада 2016, 20:50:26 »
. - .

Так и оказалось, по f3 был плохой контакт, устранил.
В общем, такой вариант разбивки, где с сенсором остаются верт. гор. регистры, операционник, ацп, атмега и логика оправдал ожидания, остается вопрос вывода из гермет. объема более 20 проводов, его планирую решить применением ffc/fpc шлейфов с шагом 0,5 для сигнала и с шагом 1 для питания.
Ниже тестовая картинка с камеры, платы и шлейфы для соединения плат..
Начну разводить печатные платы..

Это для 493й матрицы, или для 453й? Вроде вижу, что печать от 453й, с выводами матрицы в 2 стороны, а не в 4, как у 493й..
Записаний
- SW 254/1200, клубный GSO Dob 16" "Бандура"
- Lumenera Lu070M + искатель 8х50,
- QHY163M, Astronomic LRGB 2", MPCC Mk.III

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2345 : 10 Листопада 2016, 23:00:53 »
. - .

Так и оказалось, по f3 был плохой контакт, устранил.
В общем, такой вариант разбивки, где с сенсором остаются верт. гор. регистры, операционник, ацп, атмега и логика оправдал ожидания, остается вопрос вывода из гермет. объема более 20 проводов, его планирую решить применением ffc/fpc шлейфов с шагом 0,5 для сигнала и с шагом 1 для питания.
Ниже тестовая картинка с камеры, платы и шлейфы для соединения плат..
Начну разводить печатные платы..

Это для 493й матрицы, или для 453й? Вроде вижу, что печать от 453й, с выводами матрицы в 2 стороны, а не в 4, как у 493й..

Для 453й, с 493й еще рановато..
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2346 : 12 Листопада 2016, 14:37:33 »
. - .

Vakula,
I have not yet received my cxd1267 but I mounted the Cam to do the cooling test.

For me the PMW is not good:
Test 1
Cam, fan and TEC powered with 7.5 V, PWM CAM86= -12 ° C under ambient temperature in 6 minutes,  and is very long to go up after the capture
Test 2
Cam, fan 12 V and TEC 5.7 V, PWM CAM86 = -15 ° C under ambient temperature in 4 minutes  and is very long to go up after the capture
Test 3
Cam, fan 12 V and TEC 5.7 V, no PWM (bang bang per switch) = -22 ° C under ambient temperature in 2 minutes and goes up very quickly after  a stop of 3 seconds (Loses 2 ° C)

I think we should try for assembly as me:
1 / PWM 100% until good temperature and 80% when to be at the requested temperature.

if not good:

2 / BANG BANG (1-0) the results will be correct.

What do you think ?

edit :
If interested somebody , link to explanations for Peltier: http://www.physics.utoronto.ca/~phy326/xrf/APPENDIX%20E.pdf
« Останнє редагування: 14 Листопада 2016, 21:27:41 від pat30 »
Записаний


jriy51

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 521
  • Подяк: 39
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2347 : 15 Листопада 2016, 10:45:56 »
. - .

Сваяли мне корпус :D
Покрашу порошковой,и будем собирать.
Записаний
Подякували

ret

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 410
  • Подяк: 183
  • добрый почти всегда
    • retlight.com
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2348 : 15 Листопада 2016, 20:06:13 »
. - .

сорри , не удержался , )) давно уже слежу за темой , ..у вашей камеры тут очень испуганный вид ))
Записаний
Heq5Pro, ED80, ES 82 18mm, nikon d7000 (85/1,4, 80-200/2,8, 50/1,4)

vakula

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1090
  • Подяк: 3264
    • www.stozhary.org
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2349 : 15 Листопада 2016, 21:54:00 »
. - .

Vakula,
I have not yet received my cxd1267 but I mounted the Cam to do the cooling test.

For me the PMW is not good:
Test 1
Cam, fan and TEC powered with 7.5 V, PWM CAM86= -12 ° C under ambient temperature in 6 minutes,  and is very long to go up after the capture
Test 2
Cam, fan 12 V and TEC 5.7 V, PWM CAM86 = -15 ° C under ambient temperature in 4 minutes  and is very long to go up after the capture
Test 3
Cam, fan 12 V and TEC 5.7 V, no PWM (bang bang per switch) = -22 ° C under ambient temperature in 2 minutes and goes up very quickly after  a stop of 3 seconds (Loses 2 ° C)

I think we should try for assembly as me:
1 / PWM 100% until good temperature and 80% when to be at the requested temperature.

if not good:

2 / BANG BANG (1-0) the results will be correct.

What do you think ?

edit :
If interested somebody , link to explanations for Peltier: http://www.physics.utoronto.ca/~phy326/xrf/APPENDIX%20E.pdf


Hello pat30,

0) constant temperature on sensor is а more important than absolute sensor temperature. I'm imaging with cam8 and qhy8 (both have ICX453 sensor) at -10C all times and do not think that deeper cooling significantly raise imaging quality.
1) cam86 controls TEC by proportional algorithm (https://en.wikipedia.org/wiki/Proportional_control) using software generated PWM with frequency 1Hz.
2) when duty cycle reach 100% - TEC powered up continuously.

I agree that proportional algorithm is not optimal, but it's very-very simple, it's maintains near 0.1C temperature stability (for typical cam86) and does not require adjusting for most users. I think it enough at this time.

There are some enhancement which could improve cooling controller:
1) Use PID regulator instead of P regulator.
2) Use approach which you propose - fast cooling to reach 80% of desired temperature ((start temp - desired temp)*0.8 ), then use PWM to support constant temperature at desired level.

I think that for next cam86 firmware release we'll include one of this enhancements.
« Останнє редагування: 15 Листопада 2016, 22:42:09 від vakula »
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2350 : 15 Листопада 2016, 22:45:31 »
. - .


Hello pat30,

0) constant temperature on sensor is а more important than absolute sensor temperature. I'm imaging with cam8 and qhy8 (both have ICX453 sensor) at -10C all times and do not think that deeper cooling significantly raise imaging quality.
1) cam86 controls TEC by proportional algorithm (https://en.wikipedia.org/wiki/Proportional_control) using software generated PWM with frequency 1Hz.
2) when duty cycle reach 100% - TEC powered up continuously.

I agree that proportional algorithm is not optimal, but it's very-very simple, it's maintains near 0.1C temperature stability (for typical cam86) and does not require adjusting for most users. I think it enough at this time.

There are some enhancement which could improve cooling controller:
1) Use PID regulator instead of P regulator.
2) Use approach which you propose - fast cooling to reach 80% of desired temperature ((start temp - desired temp)*0.8 ), then use PWM to support constant temperature at desired level.

I think that for next cam86 firmware release we'll include one of this enhancements.

Thanks for your reply Vakula, now I understand better, actually with P regulator a manufacture like mine cannot function properly not enough inertia.

Yes I think the PID will be much better, I will wait for the update and find another solution while waiting Bang Bang would have been well.
Записаний

vakula

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1090
  • Подяк: 3264
    • www.stozhary.org
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2351 : 15 Листопада 2016, 22:53:48 »
. - .

Use firmware from this post:
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=28929.msg537718#msg537718
This version of cam86 firmware turn on for 100% TEC when reading ccd.

Regarding cooler controller enhancement - with PID algorithm there is some difficulties to choose P, I, and D coeficients which will fit for most users.
« Останнє редагування: 15 Листопада 2016, 23:00:33 від vakula »
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2352 : 15 Листопада 2016, 23:05:18 »
. - .

Thanks, I will try this weekend.
For PID it is not possible Autotune ?
May be more difficult in programming but adapt automatically to the construction for everybody.
Записаний

vakula

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1090
  • Подяк: 3264
    • www.stozhary.org
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2353 : 15 Листопада 2016, 23:22:10 »
. - .

Yes, there is possibility to autotune PID, but I have not tried it with TEC controlling and not sure in perfect result.
Also TEC with cold finger have some inertia, and autotune for these systems works not well + current design of cam86 have 0.8sec limitation for PID discretization.

With PID autotune each user should perform some learning first. This is an additional step in which the user can make a mistake. This raise the complexity of the cam86 assembly.

There is a good expression on russian:
"Best is enemy of good"

And I think that firmware from post http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=28929.msg537718#msg537718 is a good and PID enabled firmware is a best in this case:)
« Останнє редагування: 15 Листопада 2016, 23:44:33 від vakula »
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2354 : 16 Листопада 2016, 07:19:37 »
. - .


With PID autotune each user should perform some learning first. This is an additional step in which the user can make a mistake. This raise the complexity of the cam86 assembly.

Yes, an additional learning but an easier design:

No need to make the case waterproof (just sensor and TEC) and electronics well protected.

In addition, Autotune is not very complicated to calibrate  ;)

Цитувати
constant temperature on sensor is а more important than absolute sensor temperature. I'm imaging with cam8 and qhy8 (both have ICX453 sensor) at -10C all times and do not think that deeper cooling significantly raise imaging quality.

For "-22 ° C under ambient temperature", I speaked of temperature under ambient, not the temperature of CCD, and the summer night are very hot in the South France often hotter 20°C
« Останнє редагування: 16 Листопада 2016, 08:04:09 від pat30 »
Записаний

vakula

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1090
  • Подяк: 3264
    • www.stozhary.org
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2355 : 16 Листопада 2016, 13:46:16 »
. - .

Not understood, what correlation between
Цитувати
No need to make the case waterproof (just sensor and TEC) and electronics well protected.
and TEC cooler controller algorithm which we discuss. Cooler algorithm does not impact case waterproof...

That you have 22C delta is strange, for example with TEC1-3103, 20x20mm, 3.5V, 3.4A, 7W I able to reach 33-35C delta on my cam8 with current TEC controller algo.
Perhaps your heatsink poorly removes heat or it is not enough to dissipate all the heat from your TEC.
« Останнє редагування: 16 Листопада 2016, 13:51:23 від vakula »
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2356 : 16 Листопада 2016, 14:24:18 »
. - .

I poorly expressed.
With PID no inertia therefore TEC direct on the CCD no cold fingers crossing the PCB, no risk for components.

I think PID is better for construction like that, no?
Yes my heatsink is a little small but goes into the G106, I think take a box Hammond 1550Z111 it's bigger.
I work yet on the cooling system.
« Останнє редагування: 16 Листопада 2016, 14:46:52 від pat30 »
Записаний

vakula

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1090
  • Подяк: 3264
    • www.stozhary.org
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2357 : 16 Листопада 2016, 15:08:51 »
. - .

Understood, your construction has low inertia, that is root cause for issue with current cooling algo in cam86 from your post #2346
Записаний

pat30

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 113
  • Подяк: 3
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2358 : 16 Листопада 2016, 18:09:19 »
. - .

Here are some pictures of my assembly.




I have no inertia, you now understand why in my assembly it takes for good result PID or Bang Bang.
My peltier is 15X30 "TES1-6303"
« Останнє редагування: 16 Листопада 2016, 18:32:38 від pat30 »
Записаний
Подякували

vit_74

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 10
  • Подяк: 0
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #2359 : 17 Листопада 2016, 17:36:50 »
. - .

Лишней печатки для сборки Cam86 ни у кого не завалялось?
(Приобрету с отправкой в Челябинск) Если что пишите в ЛС.
Записаний