Como mejorar la CCD CookBook 245

Introducción: En primer lugar haré un rápido repaso de mi experiencia en la construcción de una CookBook245, de ahora en adelante CBK245.

La aventura empezó la primavera del 1996 cuando un amigo me facilitó información de una máquina CCD que vendian en Estados Unidos en formato de 'kit'. Rapidamente me lié y propuse a los tres amigos con los que comparto aficción que nos la comprásemos. El 27 de Junio del 96 pasaba per Aduana para retirar el material recibido de University Optics.

Construcción: : Una vez revisado el material no me gustó la idea de tener un cubo de agua, siguiendo el diseño original para enfriar el calor de la peltier, en el observatorio y junto con un cuarto colega que fue quien me ayudó con la parte electrónica, diseñamos un cuerpo que disipase sin necesidad de agua, el calor de la célula peltier.

El primer diseño prometía, un cuerpo de aluminio con múltiples aletas per evacuar el calor, horas de torno y finalment el montaje de la parte electrònica.

El primer chasis pesaba 1,4 kg. Pese a que la montura de mi Newton de 300 x 1500 es bastante robusta, el cambio del ocular utilizado para centrar un objeto por la máquina CCD, dada la diferencia de peso, provocaba una descompensación del equipo y la pérdida del objeto en el campo de visión de la CBK245. Además me di cuenta que no disipaba suficiente, ya que la temperatura no bajaba de -12º -15 º, la corriente oscura anulaba la información.

Tras un repaso de las medidas, y después de leer mucho sobre disipación construí un nuevo diseño del chasis, que inevitablemente significaría, desmontar la electrónica, chip incluido y una nueva sesión de torno.

Una vez montado éste, con un poco menos de peso 1,2 kg volví a iniciar las pruebas. Con otro fracaso, este segundo chasis no bajaba de -15º con temperatura ambiente de +10 º.

A estas atluras del artículo pensareis ¿que explica Joan, sólamente desastres?, Pues sí y si los explico es para que los evitéis. Personalmente creo que es tan bueno leer información de lo que se ha de hacer, como de lo que es mejor evitar y aprovechar la experiencia ajena.

Fase de reflexión: Tras el extrepitoso fracaso me sumergí en un mar de dudas e interrogantes, aïslando finalmente dos preguntas básicas, ¿que quiero? y ¿como conseguirlo?, las respuestas son muy fáciles:

-¿Què quiero?

Un chasís ligero y que enfrie mucho.

- ¿Com conseguirlo?

La célula peltier empleada en el kit mide 30 x 30 mm, mientras que la CCD mide 14 x 15mm, de esta forma estoy calentando ¾ de mas del que necesita, dato importante, hay que buscar peltiers mas pequeñas

Buscando el peltier ideal: Navegando por Internet, como no, encontré la firma Cidete que suministra todo tipo de células peltier. Me puse en contacto con esta empresa y rapidamente me localizaron un pieza de las medidas que buscaba, era un poco mas grande de lo que yo queria, mide 15 x 18 mm, pero ya estaba bien.

Primer punto resuelto, disponemos de un elemento pequeño, con un gran poder refrigerante y que genera poco calor.

Búsqueda del disipador: Años atras, un conocido me habló de una fábrica de disipadores -Seradhe- , en el preciso momento en que comenzaba a construir el primer chasís, pero por aquellas cosas del destino o de la tecnología no fui por aquella línea.

Y después, la recuperé. Localice unas fotocópias de diferentes modelos y características y fui convencido a comprar un trozo de 50 mm. del modelo 1264, sobre el papel disipa 27,2 W con 50 mm, el peltier que compré funciona con 4 voltios 5 amperios, por lo tanto genera 20 watios (regla de tres errónea, los peltiers funcionan con otro principio). Me atendió el jefe de producción y entendió enseguida mi problema y me facilitó el trozo de disipador solicitado.

Tan pronto como pude empecé las pruebas. Con la temperatura ambiente de 19º, francamente alta, bajaba a -10,4º, insuficiente para mi propósito. Probé con los dos peltiers en cascada, el disipador no aguantaba y con dos amperios en cada peltier no bajaba de -11º.

Tercera tanda de pruebas con el peltier pequeño, ventilador i tapando con cinta adhesiva un lado para forzar el aire y... tampoco, como mucho -11,5º con temperatura ambiente de 19º, posiblemente en invierno funcionaria, pero no me resignaba a perderme el verano.

Vuelvo a Seradhe cargado de papeles con las medidas hechas, con un peltier, con dos en cascada, con ventilador así y asá y me propuse probar con una muestra que tenian de un sistema compuesto de cuerpo de aluminio con unas aletas coarrugadas i ventilador incorporado ¿Cuánto vale? Pregunté "pruébalo" me respondieron. Y así fué, lo probé y , con con cuatro amperios, conseguimos bajar en verano a -12º y en invierno a -17º.

Puesta en escena:Una vez localizado el peltier y el disipador adecuado solo queda el montaje final, para esta finalidad aproveché el cuerpo de la CCD, que venia con el kit original de University Optics con pequeñas adaptaciones, un anillo sirve para unir el cilindro del chasís con la base del disipador, con los dos agujeros roscados para sujectar el 'finger' (dedo) y el peltier, por cierto el 'dedo' lo rebaje a 14 mm. Silica gel para absorber la humedad del cuerpo de la CCD, pasta termoconductora entre la base del disipador, la peltier i el dedo, y después del dedo al chip CCD, juntas debidamente selladas y...los cables.

Cableado: Otro reto superado con imaginación y muchas pruebas.

La primera prueba la hice con los cables originales, es decir con 25 cm. Para llevar las finas tensiones del amplificador al convertidor de señal analògica a digital, los 25 cm de cable de antena que lleva la señal de vídeo y para la alimentació del peltier y el ventilador unos cables largos. Primera imagen en el taller con un periodico en la pared y un invento para poner un objetivo fotografico de 200 mm a la nueva CCD. La primera luz fue sensacional con imagenes muy nítidas de un periódico cualquiera. Recuerdo que cuando hice estas pruebas tuvimos quince dias de nubes y lluvia.

Fui a una tienda de electrónica de Molins de Rei a comprar, un cable de dos metros, contra voluntad de la tendera, estaba segura que no funcionaria, demasiado delgado. Y funcionó, y tan bien como los 25 cm de cable originales.

Como resultado de lo anterior alargué todos los cables a 2000 mm, lo mas laborioso fue el de 16 hilos que conecta el pre-amplificador con el convertidor, un estudio minucioso del circuito me llevó a determinar que con nueve hilos tenía suficiente, lo siguiente fue soldar cuidadosamente los cables.

Resultado final:

-- Chasis ligero entre 250 i 300 gramos.

-Disipador potente, trabajo entre -19º y -21º, las primeras imágenes las tome a mediados de junio y escribo esta líneas a mediados de julio, este invierno ¡puede ser sensacional!.

- Imágenes limpias, con poca corriente oscura.

-Versatilidad del chasis que permite centrar cualquier objeto y después poner la CCD sin que el equipo sufra desviaciones.

Software:

El programa de adquisición de imagenes de Rychard Berry ha quedado desfasado, pese a ser potente e ingenioso. He localitzado en Internet un programa llamado Win245, de Tybee Evans, hace mas confortable la adquisición de las imagenes, es shareware y por 25 dolares vale la pena registrarse

Tomando imagenes: Sirven como muestra las imagenes de nuestra galeria, buena suerte a los CookBookusuarios, cielo oscuro y buenas imagenes.

Elementos utilizados:

Célula Peltier: Fabricante : Marlow, referencia: MI-1064, medidas: 23.4 x 19.6 mm., amperios: 5, voltios: 4, vatios: 13.

Disissipador: Distribuïdor : Seradhe, referencia: CP593606B, medidas: 60 x 60 x 32 (con ventilador), voltios: 12 (para el ventilador).

Agradecimientos:

Seradhe Tel: 93.338.70.12 Fax: 93.338.79.09

Cidete web http://www.arrakis.es/~cidete/iti.htm e-mail: cidete@arrakis.es

Win245 de Intrincate Micro Systems http://www.intrincate-ms.com

A Ferran, Carles i Martín, por la fé que han tenido en mi.

A Joan G. Por las horas de soldadura, de montar i desmontar la CCD.

A Anna, mi compañera, por las horas que le roba la astronomía.

A mis hijos , por la misma razón.

A mi padre, por las horas de torno que hemos pasado juntos.