 1. Usunięcie filtra matrycowego:
Cały proces rozkręcenia aparatu, dostania się do środka, demontaż płytek i czipu w celu usunięcia filtra i samo jego "wyłuskanie" został wykonany wg gotowego, świetnego
opisu
Przestrzeganie powyższego opisu oraz trochę zręczności i wyobraźni zapewnia pełen sukces operacji (mój pacjent przeżył...).
Ze względu na ograniczenie strat światła na kolejnej powierzchni odbijającej, zdecydowałem nie zastępować wyjętego filtra innym szkiełkiem i zostawiłem "goły" CMOS, który trafił z powrotem na swoje miejsce.
2. Dodanie chłodzenia:
A. Kupiłem w
sklepie
40 Watowe Ogniwo Peltiera
o wymiarach 30x30mm.
Wymiar ten dokładnie odpowiada wielkości tylnej ściany czipu, pomiędzy dwoma blaszkami mocującymi go do kasety.
Umiejscowienie ogniwa przedstawia fotka poniżej.
Przed montażem, z czipu należy zerwać nalepkę, a ogniwo wysmarować pastą przewodzącą ciepło.
Przy bocznej ściance ogniwa w styku z czipem zamocowałem diodę półprzewodnikową, będącą końcówką termometru cyfrowego, który będzie mierzył temperaturę na schłodzonym czipie.
Wbrew pozorom taśmy wychodzące z czipu są do niego "pancernie" przymocowane i ich oderwanie nie należałoby do czynności prostych. Swobodne manewrowanie narzędziami wokół czipu nie robiło na nim wrażenia, a zdarzyło się kilka razy poważnie o taśmy zahaczyć i nic im się nie stało. Są natomiast wrażliwe na łamanie i na to należy uważać!!!
B. Zestaw wodnego odprowadzania ciepła, stosowany w systemach komputerowych kupiłem w
w sklepie internetowym.
W skład zestawu wchodzą:
chłodnica
,
pompka
,
blok wodny do chłodzenia twardego dysku
, rurki-przewody, (zamawiane na M(etry)B(ierzące) oraz
antyglonowy polimer
, zabezpieczający system przed korozją.
Naczynie hermetyczne, w którym pracuje pompka wykonałem samodzielnie z pudełka na śniadanie kupionego w markecie, uszczelnionego dodatkowo silikonem. W blaszce miedzianej wywierciłem dziury, przez które przeprowadziłem rurki. Zlutowane "z górką" tworzą szczelny przepust dla rurek/węży systemu chłodzenia.
Pompka w hermetycznym pudełku wraz z chłodnicą wygląda następująco.
Blok wodny został wycięty i doszlifowany tak, aby pokrywał w całości ognowo Peltiera i jednocześnie mieścił się gabarytowo w obudowie aparatu. Dodatkowo wykonałem wspornik mocujący tak, żeby pasował do rozstawu śrubek w obudowie. Trzypunktowe podparcie w zupełności wystarcza.
C. Przedłużacze taśm przewodzących
- ten element w Polskich warunkach okazał się najtrudniejszym składnikiem układanki.
Po umieszczeniu Ogniwa Peltier'a nad czipem i "nad nimi" bloku wodnego płytka, do której są wpięte taśmy z aparatu i czipu nie może trafić na swoje miejsce - taśmy są za krótkie.
Trzeba je przedłużyć. Mój pomysł pogał na wpięciu "górnych" pięciu taśm bez żadnej modyfikacji i zamocowaniu płytki pod kątem ok. 40°
tak, aby minęła się z blokiem wodnym.
Mechaniczne zamocowanie płytki w takiej pozycji wykonałem przy pomocy wspornika wyciętego z cienkiej blachy.
Pozostało przedłużenie dwóch taśm o 3cm każda oraz przewodów z tą "wystająceą wtyczką". To przewód łączący płytkę z bateryjką podtrzymującą ustawienia aparatu. Ewentualny brak styku spowoduje wystąpienie błędu error[b[, czyli brak podtrzymania bateryjnego ustawień aparatu.
Rozwiązanie problemu zajęło ok. 2 miesięcy. Po przetestowaniu wszelkich patentów lutowania cienkich drutów z cewek i przeszukaniu połowy Europy w poszukiwaniu potrzebnych przedłużaczy postanowiłem je zrobić samodzielnie.
Wyrysowałem ścieżki grubości 0,2mm o potrzebnym module 0,5mm i zleciłem wykonanie płytki drukowanej na standardowym laminacie 0,3mm. Następnie papierem ściernym zeszlifowałem laminat do grubości 0,1mm, co spowodowało powstanie pseudoelestycznej taśmy.
Udało mi się zdobyć jedyne dostępne w Polsce 3 szt. gniazd do w/w taśm. Może jeszcze gdzieś są, ale ja nie znalazłem, a szukałem dość wytrwale.
Pierwsze posłużyło do nauki lutowania taśm do gniazd - moduł 0,5mm to spore wyzwanie. Pozostałe dwie wykorzystałem do wykonania przedłużaczy.
D. Hermetyczne pudełko - 3 litrowy pojemnik na śniadanko lub coś podobnego. Schłodzenie czipa do temperatur ujemnych spowoduje wykroplenie na nim wody. W profesjonalnych kamerach wykorzystuje się dwa sposoby pozbywania się wilgotnego powietrza: wypełnienie komory suchym azotem lub umieszczenie w środku odpowiedniej ilości sorbentu wilgoci. Ze względu na dostępność wybrałem rozwiązanie drugie.
Umieszczony wewnątrz pudełka aparat musi być w nim szczelnie zamknięty i musi "patrzeć na zewnątrz". Zaprojektowałem i zleciłem tokarzowi wykonanie specjalnego dzielonego pierścienia, który po skręceniu w otworze wyciętym w pudełku szczelnie do niego przylegnie. Pierścień po obu stronach zakończony jest gwintem M42x1. Po zewn. stronie wkręca się go do teleskopu, a od wewnątrz poprzez redukcję M42>EOS mocujemy do niego aparat.
W środku przy wewnętrznym gwincie pierścienia, poczatkowo został przyklejony silikonem filtr UV marki Hama (taki na obiektyw). Po pewnym czasie został wymieniony na astronomiczny filtr wysokiej klasy z powierzchniami antyrefleksyjnymi
UV/IR CUT
. Ten z Hamy miał spore straty na powierzchniach i "nie był IR".
Na koniec trzeba przeprowadzić hermetycznie przewody i węże przez pudełko, skręcić aparat, umieścić w środku sorbent i całość hermetycznie zamknąć.
Do przewodów wykorzystałem gotowe przepusty stosowane w eletrotechnice. Do węży wykonałem lutowane przepusty z miedzi (takie jak przy pompce), które także zostały uszczelnione silikonem.
Całkowicie uzbrojony dekiel pudełka wygląda następująco. Po lewej stronie widać baterię/zasilacz.
Całe pudełko zostało od zewnątrz oklejone czarną folią samoprzylepną w celu tzw. wyczernienia wnętrza, które przewrotnie mówiąc wykonałem od zewnątrz.
Dodatkowym "HighEndowym" wykończeniem jest umieszczony wewnątrz pudełka chiński higrometr. Zamocowałem go na kawałku plastikowej płytki, którą wsuwa się do gniazda lampy błyskowej. Daje to pewne, stabilne mocowanie. W każdej chwili można zajrzeć do wnętrza przez małe okienko w folii maskującej.
Dzięki niemu wiem, że całkowite usunięcie wilgoci następuje dopiero po kilku dniach, a jej powolny wzrost po kilku miesiącach jest również zjawiskiem normalnym. Przecież nie można zrobić idealnie szczelnego pudełka.
E. Zasilanie i sterowanie. Do zasilania ogniwa peltiera wykonałem regulowany zasilacz 0-8V, zapewniający prąd do wymaganych 5A.
Cyfrowy termometr zapewnia pomiar temperatur na czipie oraz na bloku wodnym w aparacie. Ten drugi to raczej bajerek, który jednak bardzo się przydał przy próbach i uruchamianiu prototypu.
Docelowo termometr należy zastąpić termostatem cyfrowym, który będzie płynnie sterował zasilaczem i po ustawieniu żądanej temperatury "będzie jej pilnował".
Dodatkowym elementem jest woltomierz, który dodatkowo uzupełnia prototypowe wskazania.
Z tego samego transformatora wyprowadzone zostało napięcie do zasilania wentylatorów w chłodnicy oraz podwójnie stabilizowane napięcie 8V z zabezpieczeniem przepięciowym do zasilania aparatu.
|
