Ein wesentlicher Nachteil der Dachsternwarte ist der Wärmestau im Sommer. Temperaturen um 50 °C sind dann keine Seltenheit.
Bei ähnlichen Sensortemperaturen angefertigte Fotos sind dann entsprechend verrauscht. Jedenfalls ist der Vergleich mit Aufnahmen aus der kälteren Jahreszeit deutlich. Da eine gekühlte Kamera momentan nicht so recht ins Budget passt, versuche ich daher, eine Inspiration aus dem Netz umzusetzen. Der Grundgedanke ist, die EOS in eine Art Kiste zu packen, deren Innenraum über ein Peltier-Element gekühlt wird.
03/2020:
Das Projekt lag eine Weile auf Eis. Mit dem Kauf einer gekühlten CMOS-Kamera hat es sich sowieso erledigt und wird nicht weiter verfolgt. Die Teile werden aber sicher eine andere Verwendung finden.
03/2018:
Nach einer Ruhephase geht nun auch dieses Projekt weiter. Allerdings erstmal mit der Kühlung... Die Komponenten wurden vor der Entsorgung gerettet bzw. günstig aus fernost erworben. Als Isoliergefäß dient eine Styroprokiste aus dem Abfall. Ein Peltierelement mit 40 mm Seitenlänge wurde zwischen zwei ausgemusterten CPU-Kühlern im Deckel der Box platziert. Wärmeleitpaste lässt sich hier schwer anwenden, da man in der Öffnung des Deckels praktisch keinen Bewegungsspielraum hat, um die Paste zu verteilen. Silikonfolie ist hier das Bindeglied. Die beiden Kühlkörper werden mit Polyamidschrauben gegeneinander gepresst. Dieser Aufbau sitzt stramm im Ausschnitt des Deckels und musste nicht weiter befestigt werden. Die beiden Kühlkörper sind etwas größer als das Peltierelement, so dass der Hohlraum mit Isoliermaterial gefüllt wurde. Darüber hinaus ist jeder Kühlkörper mit einem Lüfter versehen worden.
Die Elektronik hat ihren Platz in einer Eurobox gefunden. Wie unten schon geschrieben wurde, erfolgt die Steuerung über einen Arduino Nano, der in einer I/O-Erweiterungskarte steckt. Dazu kommen noch 2 MOSFET-Module (1x Lüfter, 1x Peltier). Etwas Spielerei ist noch dabei: drei LEDs aus der Restkiste samt Vorwiderstand zeigen den Status von Gerät, Lüfter und Peltierelement an. Das Tachosignal des äußeren Lüfters wird vom Arduino überwacht.
Die Stromversorgung erfolgt über eine Steckverbindung (2-poliger Luftfahrt-Stecker GX 12). Hier angeklemmt ist ein Hohlstecker, der die I/O-Erweiterungskarte mit Strom versorgt. Die Kühlbox kann somit auch ohne PC-Anschluss betrieben werden.
Probeläufe haben gezeigt, dass nach 30-45 min eine Temperatur von ca. -5 °C erreicht wird. Die Sensortemperatur der EOS liegt dabei bei etwa 10 °C (kein Vergleich zu Kameras mit Innenkühlung, aber immer noch besser als ohne). Der Arduino-Sketch ist noch nicht ganz ausgereift und wird später veröffentlicht.
09/2017:
Nachdem das Projekt einige Zeit geruht hat, nimmt es jetzt Fahrt auf. Der Arduino Nano lag schon lange auf dem Tisch. Jetzt kam der Temperatursensor TMP 36GT9 dazu. Die drei Kabel waren schnell gelötet. Im Netz findet man genügend Beispiele für die zum Auslesen der Temperatur notwendigen Befehle. Überraschenderweise klappte es auf Anhieb. Die Temperatur wurde über den seriellen Monitor angezeigt. Wenige zusätzliche Befehle waren notwendig, um die interne LED des Arduino über die Temperatur zu steuern.
Hier ist der entsprechende Sketch:
//TMP36 Pin Variables
int sensorPin = 7; //the analog pin the TMP36's Vout (sense) pin is connected to
//the resolution is 10 mV / degree centigrade with a
//500 mV offset to allow for negative temperatures
float desiredTempC = 32; // which temperature to maintain
/*
* setup() - this function runs once when you turn your Arduino on
* We initialize the serial connection with the computer
*/
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Start the serial connection with the computer
//to view the result open the serial monitor
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() // run over and over again
{
//getting the voltage reading from the temperature sensor
int reading = analogRead(sensorPin);
// converting that reading to voltage, for 3.3v arduino use 3.3
float voltage = reading * 5.0;
voltage /= 1024.0;
// print out the voltage
//Serial.print(voltage); Serial.println(" volts");
// now print out the temperature
float temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; //converting from 10 mv per degree wit 500 mV offset
//to degrees ((voltage - 500mV) times 100)
Serial.print(temperatureC); Serial.println(" degrees C");
// now convert to Fahrenheit
//float temperatureF = (temperatureC * 9.0 / 5.0) + 32.0;
//Serial.print(temperatureF); Serial.println(" degrees F");
delay(1000); //waiting a second
if(temperatureC < desiredTempC){
Serial.println("Heater ON");
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
}
else{
Serial.println("Heater OFF");
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
}
}
Die MOSFET-Treiber sind auch schon da. Sobald ich das Peltier-Element habe, wird es weitergehen.