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Bonsoir 

 

Un peu de bricolage en ces temps de confinement. 

L'idée est de modifier une camera entrée de gamme : la Datyson T7 pour essayer de faire du CP avec. Il s'agit d'un clone de la camera ASI120 

Donc refroidissement avec 2 étages de Peltier et impression 3D du  carénage de l'ensemble.

Ca donne ceci :

 

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Les premiers résultats ne sont pas mauvais, ca descend à -40°C au dessous de l'ambiant au niveau de la température capteur ; Voici un dark de 5s gain à fond à 25°C et le même à -17°C

 

 

 

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Je vous détaillerai le montage 

 

Bonne soirée.

Nico

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Il y a 2 heures, NicoF a dit :

Je vous détaillerai le montage 

On y compte !  :) Merci

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Salut,

pas de formation de givre à une température si basse ?

 

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Bonsoir

 

Donc commençons par le matériel.:

J'ai eu besoin (je cite les sites marchands sur lequel j'ai acheté le materiel, mais je n'ai aucune action, ouf il valait mieux en ce moment)

- D'un Ventirad de PC, (recup)

- D'une alimenation de PC (besoin du 3.3V et du 12V) (recup)

- Une cellule Peltier TEC12706 (modèle courant vous le trouverez n'importe où) (5€)

- Une cellule Peltier 15x15 en 3.5V (https://www.conrad.fr/p/element-peltier-quickcool-qc-31-10-39as-qc-31-10-39as-35-v-43-a-88-w-lxbxh-15-x-15-x-36-1-pcs-2236984) (17€)

- Une tôle cuivre epaisseur 2mm (https://fr.aliexpress.com/item/32901580572.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.3b635539gfL7Kd&algo_pvid=154a3de5-b844-427b-af02-fa91480499de&algo_expid=154a3de5-b844-427b-af02-fa91480499de-3&btsid=0b0a22a415850781666576651e09a8&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_) 6€

- Une barre de cuivre rond diamètre 15mm ici ( https://fr.aliexpress.com/item/32972164572.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.151839df569MuN&algo_pvid=d8f48d7d-1e1e-455b-b543-661ed95d790e&algo_expid=d8f48d7d-1e1e-455b-b543-661ed95d790e-0&btsid=0b0a01f815850804662828797e99e9&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_) 7€

- Un câble nappe 12 pin 20 cm (https://www.cdiscount.com/informatique/composants-informatiques/nappe-12-pins-cable-connecter-bouton-on-tous-les-o/f-107130604-auc2009901653528.html?idOffre=73511218) 7€

- Du dessicant

- de la graisse thermique

- du PLA pour l'impression 3D

 

Côté matériel

- Un fer à souder et un petit chalumeau,

- Une scie sauteuse avec une lame metal (scie à métaux et huile de coude marche aussi),

- Une imprimante 3D (ou service d'impression en ligne).

 

Nicolas

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Edited by NicoF

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Citation

 

SI mais c'est prévu, je vais y venir

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Le 23/03/2020 à 20:15, NicoF a dit :

Voici un dark de 5s gain à fond à 25°C et le même à -17°C

Impressionnante la différence !

  • Thanks 1

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Première étape le démontage de la camera :

 

Le capteur se démonte facilement, 2 vis torx puis on soulève délicatement la carte qui porte le capteur. Attention au câble nappe dessous.

 

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Le câble nappe s'enlève en soulevant le verrouillage 

image.png.7b5b69e81c337b00abd06dd95b5ed70a.png

 

Ensuite on enlève le capteur car l'étape suivante est assez bourrin.

 

Le problème c'est que l'arrière de la camera est emmanché en force et qu'il va falloir l'enlever:

 

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J'y suis allé en utilisant un tournevis comme pointeau puis au marteau en tapant doucement.

Attention il parait que les urgences sont saturées

image.png.79f2a4599597327f1e6951871491908e.png

 

Donc une fois l'opération réalisée on se retrouve avec :

- La carte capteur

- La carte Interface

- Le corps de la caméra.

 

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Nicolas

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il y a 25 minutes, JML a dit :
Le 23/03/2020 à 20:15, NicoF a dit :

Voici un dark de 5s gain à fond à 25°C et le même à -17°C

Impressionnante la différence !

 

Oui il se passe quelque chose en dessous de -10°C. le bruit diminue très vite.

 

 

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Bonsoir

 

Donc nous avons démonté la camera, et nous avons les pièces, passons à la suite :

Ci-dessous les principaux composants

 

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On commence par le guide thermique primaire:

- On découpe à la scie une pièce de 40x40 à la taille de la peltier dans le plaque en cuivre de 2mm d'épaisseur

- puis un deuxième de 15x18 

- Et enfin une longueur de 40mm dans le barre de cuivre;

 

On soude l'ensemble à l'étain avec un petit chalumeau (type chalumeau de cuisine). Ne pas hésiter à être généreux sur la quantité d'étain pour bien mouiller le cuivre et assurer une bonne conductivité thermique.

image.png.6a5112b035152f5ed609ccba81ac390c.png

 

Puis on découpe une deuxième plaque de 15x18 dans la plaque de cuivre de manière à prendre en sandwich la deuxième Peltier.

 

Au final cela doit donner ceci

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Nous allons maintenant tester la première partie de l'assemblage mais avant il va falloir préparer l'alimentation. Nous avons besoin de 2 tensions 3.3V et 12V pour les 2 peltiers.

Il faut commencer par repérer le plus gros connecteur de l'alimentation du PC, celui qui est normalement branché sur la carte mère :

 

image.png.7f8e3873ce5e7be9ec02e66425e2f934.png

L'alimentation ATX du PC a besoin d'un strap pour démarrer entre les broche PS_ON et une masse (l'unique fil vert) et une masse (un des fil noir) .

Ensuite on connecte

- le 3.3V (orange) sur le fil rouge de la peltier 2 et un des fils noir sur le fil noir de cette même peltier.

- le 12V (jaune) sur le rouge de la pletier 1 et le fil noir sur l'un des noir

image.png.4d6a0f646e1bb59c62768703deaef712.png

 

Pour ces essais des dominos feront l'affaire.

 

Attention : NE PAS METTRE SOUS TENSION  à ce stade, les peltiers à vide sans radiateur seraient détruites très rapidement.

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Bonsoir

La suite

 

Donc l'installation des peltiers la face froide, à placer vers le haut naturellement, est la face imprimée:

image.png.6dc6f858ba1f3ee2d1f5a7c468bee05a.png

 

Il faut mettre une petite quantité de pâte thermique sur chaque face. L'équivalent du volume d'un petit pois environ puis faire des mouvement circulaire pour l'étaler uniformément sur la surface. Cette pâte permet d'assurer un contact optimal entre les 2 surfaces en comblant les interstices et micro rayures de chaque surface de contact. 

 

Pour faire les essais, j'ai découpé une plaque en contreplaqué aux dimensions du ventirad de PC de manière à prendre en sandwich la plaque cuivre de base.

Cette plaque est percée en son centre d'un trou de 32mm permettant de laisser passer la camera.

 

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Toujours pour les tests on maintien la deuxième Peltier avec une pince à linge ou équivalent; il n'y a plus qu'à mettre sous tension.

 

Au bout de quelques secondes on doit voir apparaître du givre. Un thermomètre frontal doit permettre de voir sur la face cuivre du dessus une température de l'ordre de --30°C par rapport à l'ambiant.

On va descendre plus bas avec la bonne isolation.

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Maintenant que les tests sont concluant, on vient souder le doigt thermique final qui entrera en contact avec le capteur.

J'ai utilisé une panne de fer à souder diamètre 5mm coupé à une longueur de 5.8 mm

 

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Ca donne ceci :

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Il est primordial d'isoler cette pièce. Elle sera à très basse température et la peltier du deuxième étage à une puissance limitée et ne sera pas capable de compenser des pertes thermiques trop importantes.

 

On réalise un coffrage en carton et on injecte une petite quantité de mousse polyuréthane (attention le volume injecté double durant le processus de polymérisation)

image.png.14ecb6613cc06f2a9b0ee8ad53ef3d16.png 

 

Une fois sec, ce boc est sculpté au cutter :

image.png.b90ac60a7e097fb9377dc4720caf7f4a.png

L'ensemble est ensuite repositionné puis fixé à l'aide de tie--rap 

 

Edited by NicoF
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Il est maintenant temps de passer à un test grandeur nature : 

 

On commence par le capteur.

La très bonne surprise de cette caméra est que le capteur est accessible par l'arrière, la carte électronique dispose d'un trou.

Afin d'assurer un bon contact thermique, on insère une petite boule de papier aluminium.

 

image.png.10c828911c6c0f5772569d63cff193a9.png

 

Ensuite pour ceux qui sont prêt à sacrifier le corps de la camera, on perce un trou diamètre 8mm à la place du doigt thermique d'origine.

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On remplace le câble nappe d'origine par celui de 20 cm mentionné dans la liste du matériel. Cette sur longueur permet de déporter l'électronique d'interface à l'extérieur du corps de la camera.

 

On remonte ainsi l'ensemble en  emboitant le corps de la caméra dans le guide thermique réalisé aux étapes précédentes.

Il faut exercer une pression modérée lors de cette opération pour ne pas endommager le capteur.

 

image.png.9943f8fa9900b8cb2c7e578546cfae85.png

 

On remet sous tension, on connecte au PC et il n'y a plus qu'à regarder la température interne sous ASICAP.

 

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Si tout va bien elle doit être autour de l'ambiant - 40°C 

 

Edited by NicoF

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Bonsoir

 

Bon ensuite pour les premiers tests en vrai grandeur, il va falloir éviter la formation de givre.

J'ai utilisé de la Patafix pour coller quelques billes de déssicant autour du capteur.

 

image.png.a0bc783361c775a7a7692ef537524ae1.png

 

On monte ensuite un filtre pour rendre autant que possible l'ensemble hermétique.

Bon, alors a suite pour imager vous serez sans doute beaucoup mieux équipé que moi. Pour ma part j'ai bricolé un adapteur pour monter l'ensemble sur un objectif photo.

En l'occurrence un 200mm f3.5 

Je vous laisse admirer le montage 

image.png.f70c9029cfdcc4d486310cf7c6493cd9.png

 

Voila de que ca donne : Orion 10 pauses de 20s à f3.5 (le diaphragme de cet objectif d'occasion est cassé donc pas le choix de toute façon).

Température capteur : -28°C

Cette  image n'est pas réalisable avec la caméra non modifiée à cause du niveau de bruit

 

image.png.ec6e1a426a9f44ed16b00c5b92cc47c7.png

 

Au delà du de la mise au point,... perfectible   il y a un également un problème d'alignement du capteur qui n'est pas perpendiculaire à l'axe optique

 

 

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Edited by NicoF
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Donc l'étape suivante c'est de refaire des pièces propres en impression 3D.

Le problème sur le premier prototype réside dans le fait que le capteur est pratiquement en appui ponctuel sur le doigt thermique. Il a donc tendance à pivoter autour de ce point.

La pièce clé est le corps de la camera :  Des pattes latérales ont été prévues  pour assurer un appui plan propre et stable. Ces pattes doivent appuyer sur la carte en évitant les composants électroniques.

 

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La deuxième pièce intéressante est le porte filtre. Elle est prévue pour visser un filtre standard 

 

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En vrai ca donne ca :

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Les autres pièces n'ont rien d'original :

Le socle qui remplace la plaque en contreplaqué et le support de la carte électronique interface:

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Au global ca donne ceci :

 

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Edited by NicoF

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