Cette page présente une partie des travaux en cours pour la réalisation d'une nouvelle tête pour la caméra Audine. Le point important ici est le refroidissement.
Pour ces tests, j'ai laissé la caméra à l'air libre... J'ai juste utilisé l'AlAudine pour fournir le 12V ventilateur, une masse commune et le retour pour le capteur de température. L'alimentation de gauche (afficheurs rouge) alimente l'AlAudine (et l'Ethernaude à l'intérieur, soit 0,6A mais l'Alaudine débite presque rien). L'alimentation de droite pilote les 2 étages Peltiers indépendamment. Tout cela pour avoir une maîtrise sur la tension et le courant utilisé par chaque élément.
La sonde de l'AlAudine est dans le doigt supérieur, une sonde d'un voltmètre est dans le doigt inférieur, elle sera baladée à divers endroits pour prendre des mesures. Le gros radiateur dessous le ventilateur est uniquement là pour surélever le ventilateur et lui permettre de faire son travail normalement.
Comme le montre l'image ci-dessous, le fond de la tête comporte un
circuit imprimé dit "fond de panier"...
Cela permet d'éloigner le connecteur DB15 étanche du DB25
étanche (on ne les voit pas mais il sont dessous) et évite de les massacrer
pour les faire rentrer côte à côte à cause de l'écartement trop faible au
niveau de l'Audine. De plus cela permet de déporter toute l'alimentation sur
cette platine et de pouvoir à loisir mettre ou enlever les cartes Audine sans
avoir de fil à la patte (sur cette version les connecteurs d'origine de
l'Audine ont été remplacés, mais le but à terme est de pouvoir brancher une
Audine standard sans aucune modification.
Donc, la sonde de température est branchée dessus (alimentée grâce à un régulateur 7805 qui fabrique localement du 5V à partir du 12V ventilateur). L'obturateur peut se brancher directement sur le petit râteau que l'on voit en haut à gauche du circuit, le support en bas à droite est prévu pour un PCF8574 (bus parallèle à partir de l'I2C, car l'I2C arrive jusqu'à la tête par 2 fils inutilisé de la DB15 de l'AlAudine...). La DB9 en bas au centre (à remplacer par une DB15 mâle à terme) sert à faire ressortir, de manière étanche, des signaux et tensions (5V, 12V, I2C, ...) pour piloter des modules extérieurs et puisque la caméra pourra intégrer une webcam longue pose (longue pose pilotée par l'I2C ce qui supprime l'ancien port parallèle nécessaire jusqu'à lors) avec un petit prisme pour réaliser par exemple un autoguidage, l'USB transite à travers cette prise et lorsqu'il y aura la DB15 (à la place de la DB9), les rappels du télescope pourront être activés depuis l'I2C...
J'ai utilisé le logiciel AZTech de Melcor pour regarder quelle configuration pouvait être optimale en fonction de ce que l'on a de disponible comme modules et tensions. L'utilisation des alimentations de laboratoire dans ce test, permet de se balader autour des tensions calculées pour regarder ce que l'on gagne ou perd en changeant un peu les paramètres, ...
Dans ce premier test (puisque la caméra peut recevoir un nombre quelconque de Peltiers, y a qu'à usiner des doigts, ... et les chaîner en série ou en parallèle ou toute autre configuration, puisqu'ils sont alimentés par le circuit imprimé en fond de tête et à terme depuis l'AlAudine et faisant transiter par exemple le 12V-BATCF par des pins inutilisés de la prise DB15, et il y en a plein...), j'ai donc utilisé à l'étage supérieur le doigt d'origine avec le Peltier d'origine 15x30 (CP1.0-63-05L) et en dessous j'ai mis 2 Peltiers 30x30 (CP1.0-127-05L) car j'avais vu avec le logiciel que pour avoir un bon COP (Coefficient de Performance) il ne faut pas trop alimenter les Peltiers (et en mettre un seul n'est pas efficace).
Mes tensions calculées donnent environ 4V pour le Peltier d'origine et 2x6V pour les deux Peltiers 30x30 en série (soit une alimentation de 12V). Ce schéma est parfaitement réalisable avec l'AlAudine. Dans les conditions du test voilà ce que j'ai :
Température de la pièce : 15 °C
Température du radiateur de l'Audine : 22°C (soit 7°C de plus que l'ambiante,
c'est bon).
Température mesurée par la sonde dans le doigt supérieur : -34°C
Le delta T entre le radiateur et le doigt est donc de 56°C ! (49°C avec
l'ambiante).
Bon, je rappelle qu'il n'y a pas de CCD ni d'électronique de caméra (et ça
chauffe un peu), mais la chaleur à pomper au niveau du doigt est quasiment la
même que s'il y avait le CCD (estimé à 2,5W).
La tête est à l'air libre et cela n'aide absolument pas à obtenir des
températures extrêmes...
Puissance consommée pour le refroidissement (+chaleur pompée des deux doigts
sur l'extérieur) : environ 30W.
Donc je me dépêche de fermer tout cela pour poursuivre les tests (mais cela fait une base tout de même pour tester d'autres configurations).
Une autre solution qui semblerait efficace serait de mettre en série le
Peltier d'origine avec un seul 30x30 et de les alimenter en 12V, le delta semble
intéressant et les Peltiers travaillent bien, à tester...
Une solution pas du tout efficace est d'alimenter le Peltier d'origine par
l'AlAudine et un seul 30x30 en 12V... car la chaleur à évacuer est alors
infernale (plus de 60W estimé) !