Тема: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim (Прочитано 497507 раз)

jujunet

Thanks. The way you have 0x8431 and me 0x3914 on register 0 is not an issue ? What does this answer from the soft mean ?

I made the tests, and I have these results for pins 22, 20 and 59 of STM32 :

grim

Wait, that's the wrong answer!
Check other registers.

grim

datasheet

jujunet

I tested all these register (I entered it in decimal) : It always gives 3914 when the cam is connected.

Don't know if it is matter, but If I disconnect the cam : the result for register on disconnected change. But all register gives the same disconnected result (for example 80EE). Then if I close the viewer and restart it, it gives a different result (for example 60EB, C0F1..., for all register).

But in all cases, when I reconnect the cam all register are 3914 for each restart of the viewer.

grim

Look at the SCL and SDA signal with an oscilloscope. I suspect that the SCL signal does not reach STM32 - The signal level seems to be floating.

jujunet

hello,

I confirm I have a good link between stm32 pin 41 to sensor 46. Same for stm 56 to sensor 45. I checked it on stm and sensor sides and found the same measures.
But maybe something weird here because there is no change in signal, always 3.3V on both scl and sda. If I click on "connect" or "get image" that made nothing on these signals, it stuck at 3.3V

What is the nominal situation for sda and scl ?

grim

These signals are very rare, in order to see them, you must have the oscilloscope sweep in standby mode for these measurements. And you should set the sweep trigger level to 1.7 volts. If at the same time it is not possible to see the SCL or SDA signal, then something is wrong with the microcontroller STM32F446.

jujunet

If I put channel 1 on scl and channel 2 on sda and wait, nothing happens. sda and scl stay eternally both at 3.3V like a VDD pin.

By very rare you mean which amount of time ?

But if I click on "Get Image" I have this :

grim

These are the correct signals. So STM32 sends commands and even receives something, but the answer is wrong. Probably this sensor is not MT9M001C12STM, but some other one.

grim

And link between stm32 pin 14 to sensor 29 is good (clkin)?
This is a high frequency signal. The frequency of which depends on the timer setting. Try to increase this value, for example 10 or even more, will something change?

jujunet

Hi Рим, and thanks for your help.

- I checked the link between STM32 pin 14 and sensor 29, same signal, like the picture below.

- Tried timer 10, 20, 30 until 100, and random values (12, 15, 25..), same behavior, always return black image and about 1000ms of acquisition.

- Here is a photo of my sensor, mine have a MT logo (Micron Technology ? actual Micron logo is a rounded M). Your logo sensor is different. Is it possible from to manufacturers with the same reference, to have different pinout ?

grim

Your sensor is probably not MT9M001C12STM. Why dont know.
Maybe this one is relabeled? Register 0 has an invalid value.
By the way, what values of registers 3, 4 are equal to 0x3ff and 0x4ff?

jujunet

Hi,

When I register 3 or 4, or any other numbers, the software answer 3914, same as register zero.
How to be sure that it's an answer ? All registers gives the same answer : 3914

I have some other questions :

A doubt on something : My quartz has 12pf internal capacitors and on the board there is two 8.2pf, it matters or I may try to replace quartz (or capacitors) ?

I have another important question about the usage :

My aim for this cam10 is to autoguiding. The fact it use a virtual COM and there is no ASCOM driver, do you know if it is possible to use it with PHD2 ? If I get it to work, will it work with autoguiding softwares ?
My tought is if this camera is only for imaging, maybe I can try to build the FTDI version instead of figure out this issue ?

дякуємо за ваше терпіння.

Pulsartomi

Привіт, друзі,

Нещодавно я отримав роботу Пельтьє над CAM86. З деякого часу VT1 FET - перемикач Пельтьє почав горіти, коли підключено живлення. Я намагався замінити 3 рази, але безуспішно. Чи існує метод захисту для польового транзистора, чи мені потрібно використовувати польовий транзистор з більшою силою струму? Піковий струм Пельтьє становить 3,5 А, польовий транзистор був теплим, але не гарячим під час роботи.

Дякую
Томі

one-nick

Цитата: Pulsartomi від 21 Липня 2023, 08:54:10

Привіт, друзі,

Нещодавно я отримав роботу Пельтьє над CAM86. З деякого часу VT1 FET - перемикач Пельтьє почав горіти, коли підключено живлення. Я намагався замінити 3 рази, але безуспішно. Чи існує метод захисту для польового транзистора, чи мені потрібно використовувати польовий транзистор з більшою силою струму? Піковий струм Пельтьє становить 3,5 А, польовий транзистор був теплим, але не гарячим під час роботи.
Дякую
Томі

Доброго дня Томі.

Нажаль я саме з цим не працював, тому практики саме з VT1 не мав, можливо далі хлопці підкажуть й вдалі практичні рішення проблеми.

Коли всі мовчать, можливо я зможу бути корисним.
Ваше запитання з академічної точки зору дуже просте.

Діло у тому, що, з точки зору схемотехніки, схема в цій частині (VT1) містить критичне зпрощення (занадто сильний мінімалізм, а як на мене то помилку). Автор проекту, Рім, мабуть не хотів роздувати складність свого проекту, навантажувати різними драйверами чи різними схемотехнічними костилями, в його екземплярах це рішення працювало задовільно, мабуть через меньш потужний пельтьє чим у Вашому випадку, тому схема є така яка є.

VT1 - irfml8244 - це звичайний MOSFET, і для нормального відкривання йому потрібна напруга на затворі (GATE) не меньше 4,5v, але D5 - ATMEGA328, яка керує затвором VT1, живиться лише від 3,3v. Є спеціальні MOSFET транзистори, якими можна керувати використовуючи таку низьку напругу, але нажаль irfml8244 не є одним з них.
Для забезпечення нормальних параметрів, які вказані в datasheet на irfml8244, його затвор до вихода MCU потрібно підключати через драйвер, котрий би мав живлення 5v, або ще краще 12v. Є багато таких мікросхем драйверів, багато є й зручних компактних корпусах SOT23-6/5 або в so8, наприклад TPS2829 = MCP1416R.

Але використовувати навісний монтаж для виправлення недоліку, добавляючи драйвер, не зручно і не естетично, плата виглядатиме жахвиво, важко буде це монтувати, навісний монтаж не для SMD.
Що зроблено те вже зроблено.
Я не в курсі, чи для керування пельтьє використовується швидкий ШИМ, чи відносно повільна маніпуляція. Можна було б зпробувати підтягнути GATE VT1 резистором наприклад на +5v, і розв'язати цей потенціал від MCU ATMEGA328 діодом (катод до MCU, анод до GATE, діод наприклад LL4148(1N4148), або краще BAT85). Опір підтягуючого (pull-up) резистора вибрати такий, щоб струм був не великий, 5-10мА, можливо й меньший 1mA, для 5мА - 1к (510ом - 4к7).

Для ШИМ такий upgrade може не підійти, сильно затягуватимуться фронти імпульсів і потрібно буде зменшувати опір підтягуючого резистора, і получиться так, що або грітиметься транзистор всеодно, або уже грітиметься резистор і підуть комутаційні завади по живленю MCU.
В любому випадку все потрібно пробувати, перевіряти.

Є простіший варіант, котрий теж можна зпробувати: Транзистор гріється тому що не до кінця відкривається, опір його переходу більший за вказані в datasheet 41 міліом, отже при протіканні великого струму (3,5А) на переході виникає велике падіння напруги, тому MOSFET нагрівається. Окрім того 3,5А, це трохи багато для дрібного транзистора в SOT-23 з максимальною можливістю 5А (то ще й при GATE =10V). Я б не дивувався що він нагрівається.

Отже - Найпростіше, що можна зпробувати, взяти пару таких транзисторів, бажано з однієї партії (що були "поруч" в лєнті), вони матимуть схожі параметри. Напаюємо один, і на верх ньго, другим поверхом, ще один.
Таким чином отримали 2 транзистори увімкнені "паралельно", такий збірний транзистор матиме вдвічі більший максимальний струм, вдвічі менший опір переходу а отже й меньше падіння, і все це мусить значно меньше нагріватися.

Чи одні тут плюси ? Та ні, ємність GATE також у двічі збільшиться, отже фронти керуючого сигналу на GATE трохи мусять "завалитись". Для повільної маніпуляції наслідків буде нуль, але може бути критично для швидкого ШИМ-у, на частоті фронти важливі і через завалені фронти MOSFET також зазвичай нагрівається, так що знову ж таки потрібен практичний експеримент.
Думаю це простіший варіант рішеня проблеми.

Електроніка це завжди безліч, різних компромісів щоб отримати те що б задовільняло, бо ідеального, як правило, отримати взагалі неможливо.
Можливо я Вас занадто лякаю, насправді нічого страшного нема, все просто і швидко можна зпробувати і визначитись.

Ніхто не забороняє використати обидва варіанти модернізації - і добавити другим поверхом ще один MOSFET, і добавити pull-up резистор з діодом для збільшеня рівня керуючого сигналу затвором MOSFET транзистора.

Все вищенаведене (слабкий рівень на GATE в першу чергу, не достатньо потужний транзистор без тепловідводу у другу чергу) може бути й причиною згорання MOSFET, такий мініатюрний SOT23 має вельми низьку потужність і при недостатньому відкриванні при такій серйозній для нього нагрузкі легко і миттєво може вийти з ладу.
Я надіюсь що Ви все гарно дослідили і нічого не підкорочує, монтаж якісний і ізольовано все також якісно.
Діод паралельно транзистору чи елементу пельть'є (катодом в сторону плюса і анодом в сторону мінуса) Вам не рекомендуватиму тому що нагрузка не індуктивна, влаштованого в MOSFET цілком достатньо для усього паразитного що може трапитись у цій схемі, хоча б власне я поставив лише для заспокоєня душі :-)

Це теорія, з практичними пропозиціями, запропоновані рішення я пробував в інших пристроях, все працювало добре, тому я це рекомендую.
Варто зпробувати, якщо все робитимете обережно і вірно, проблему вирішите.

Якщо транзистори завжди перегорають одразу після заміни і увімкнення камери, і пельть'є не керований, то маємо справу з вигоранням ножки порта ATMEGA328, котра йде до затвора транзистора. При першому згоранні транзистора 12V через пельть'є і вигорівший кристал транзистора потрапили на ножку порта MCU ATMEGA328 і пошкодили його внутрішні схеми, ножка в обриві, тому затвор знову впаяного транзистора нікуди не підтягнутий, транзистор привідкривається від полів і наведеної напруги і виходить з ладу знову, бо для нього з такою нагрузкою стан не повного закриття чи відкривання то смерть. Можна зпробувати продзвонити тестером, кожна ножка порту MCU має захисні діоди на GND і на Vcc, але навіть їх справність не свідчитиме про 100% справність порту, то просто попередній "експрес тест". Якщо все відремонтуєте, то щоб такого не повторилось, з рівнем GATE і потужністю транзистора варто таки розібратись, і може й варто захист тої ножки зробити. На порт йтиме катод малопотужного стабілітрона на 3,6V або 3,9V (наприклад zenner BZV55C Series 500mW), його анод йтиме на GND, MOSFET GATE підключається до порта не напряму а через резистор, наприклад 330 ом (330ом 0.25w - 26mA, 620ом 0.125w - 14mA, ...1к), якщо MOSFET вигорить то резистор з стабілітроном працюватимуть як параметричний стабілізатор, струм буде обмежений резистором (26мА), а напруга стабілітроном 3.6V , (при невдалому перегорані транзистора, коли в затвор піде 12V, резистор працюватиме на межі, просто кипітиме, але ATMEGA328 вціліє). Резистор і стабілітрон трохи завалюватимуть фронти ШИМ, знову ж таки потрібно експериментувати, тому й не варто вибирати опір резистора занадто великим, можна зпробувати наприклад 220ом розміру 0406 чи 0805, тоді він відпаяється чи вигорить, але стабілітрон витримає, але це більш ризиковано , бо є ймовірність що вигораючи резистор таки замкне, отже матимемо більші ризики.

Можете зачекати ще практичних порад від людей, у котрих була така ж проблема саме з CAM86. Думаю, моя відповідь Вам спонукає їх теж ділитись своїми порадами або критикувати мої :-)

Удачі Вам Томі

PELL

Hello guys! First, I would like to thank everyone who built this project!

Inspired by this CAM8X project, I have been trying to make my own CCD cam (not for Astronomical purposes though) using ICX453 based on the CAM84 design.

I made two versions of it, the Ver1 used the PCB file that the original provided, and yeah indeed, it works perfectly. Then I was trying to add some of my thoughts to it, So the Ver2 came out.

Most of the parts in the Ver2 schematic are the same as in the CAM84. The only difference is instead of using FT2232 and a PC as the interface, I replaced it with an RP2040 microcontroller to do all the jobs (Exposure \ Readout \ Data Transfer, etc.). Also, the PCB is much smaller. Picture 1 shows my PCB (Sorry for low res photo cause of the file size limit)

After doing some board tests, can confirm the MCU and all the signals (HCLK \ Vertical Drive \ RG, etc.) worked fine.

So I started working on signal timing to get the image signal out. All the sequences were captured by a Logic Analyzer from the Ver1 board, and rewritten in my Ver2 board, which I believe is the right way to drive the ICX453.

Strangely, I did get the output from the CCD, but as you can see in P2, at the "SIG(NAL)" stage, it always stays at the same level, which wasn't the case in Ver1. I tested the sensor in a really dark room and use a very short exposure time btw.

Then I check V1~V4 signals that show in P3 and P4. (NOTE: I didn't connect the sensor when measuring this because the PCB and pin gap are just too small).
P5 displays the rest of the signals and timing.

From what I can tell now it seems like the "SIG(NAL)" always stays in an over-exposing state, I doubt if this is related to SHT signal.

Any help/tip would be much appreciated!

jujunet

Hello ! This is jujunet again,

I have good news here because I've managed to get the Cam10 COM version to work. This was a bad sensor, I ordered a new one, with tinned pins, much easyier to solder and it works now.
I've also build the last round ASCOM version and created a corrected PCB with the missing track. For this one there is also holes for a heatsink and an enclosure.

For the COM version, this is the Grim's one from page 188. I've add a heatsink and en enclosure.

Here there is a Youtube Tutorial, I've put on my astro club channel (two versions french and english).
You gonna found in description a package to download for gerbers and stl files.

English version :

(please look channel for french version)

Good skies.

Julien

Алло! Це знову jujunet,

У мене хороші новини, тому що мені вдалося змусити працювати версію Cam10 COM. Це був поганий датчик, я замовив новий, з лудженими контактами, його набагато легше паяти, і він працює зараз.
Я також зібрав останню версію ASCOM і створив виправлену друковану плату з відсутніми доріжками. Для цієї версії також є отвори для радіатора і корпусу.

Для COM-версії це плата Гріма зі сторінки 188. Я додав радіатор і корпус.

Тут є навчальний посібник на Youtube, який я виклав на своєму каналі астроклубу (дві версії - французька та англійська).
В описі ви знайдете пакет для завантаження Герберы і stl-файлів.

Англійська версія: посилання вище

(будь ласка, шукайте французьку версію на каналі)

Гарного неба.

Жульєн

lordzurp

Hi all !!

a short update to share still-work-in-progress cam87 redux board

now inside an ASI224 enclosure

just received boards today, quick flash and voila ! first light

(no, it's not the sun, but my ceiling and dust ...)

I will post the sources when it is cleaned up

lordzurp

first release, still in validation (don't build it now !)

https://github.com/zUrp-Astronomics/Cam87-Redux

Pulsartomi

Дуже приємні оновлення! Наразі я борюся з проблемою CAM86: EEPROM постійно забуває дані та не може підключитися одразу після перепрограмування. Це може бути спричинено підключенням до мережі 12 В та появою іскрів і перехідних процесів (цікаво, чому). Можливо, у пристрої відсутні деякі котушки індуктивності. лінії живлення. Я планую переробити схеми джерел живлення, тому що вони дуже гарячі (можливо, 3,3 В і 5 В).

Новини:

Автор Тема: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim (Прочитано 497507 раз)