Die Stromversorgung und Temperaturregelung
der Audine geschieht über ein
selbst entwickeltes Steuergerät.
Die Stromversorgung ist für den Betrieb an
einer Autobatterie (12V=) optimiert worden.
Ein von Stefan Haas entwickelter
Schaltregler erzeugt die für den
Kamerabetrieb nötigen Spannungen +15V, -15V, +5V.
Ein Conrad C-Control Microcontroller erfüllt
folgenden Aufgaben:
Auslesen der I2C-Bus Temperaturfühler,
Regelung des Peltierstroms, Anzeige der Temperatur auf einem LCD-Display.
Wichtiger Hinweis: der Nachbau ist nur
für Personen empfohlen, die fundierte elektrotechnische Kenntnissen
besitzen.
Aufbau der Schaltungskomponenten auf einer
Europlatine
Der Schaltregler mit dem selbstgewickelten
Übertrager. Die Taktfrequenz
beträgt ca. 40kHz und wird einfach
über einen NE555 erzeugt.
In der Kamera sind zwei I2C-Bus Temperaturfühler
(SMD) vom Typ LM76 eingebaut.
Die Genauigkeit des Fühlers beträgt
1,5°C im Bereich zwischen -25°C bis +125°C. Die
Übertragung der Temperaturinformation
erfolgt digital und damit Störungsfrei über
den I2C-Bus. Die Fühler sind auf
dem Bus parallel geschaltet.
Montage des CCD-Fühlers auf dem Chip
Display des Controllers (Hintergrundbeleuchtung
einstellbar)
Ts = Solltemperatur, Ti = CCD-Temperatur,
11,5V = Betriebsspannung, 64% Kühlleistung
Anschlußschema und Stromversorgung
Die Stromversorgung aller im Feld benötigten
Komponenten kann über eine Autobatterie geschehen. Man sollte vorher
aber unbedingt ausprobieren, ob sich die Teile untereinander elektrisch
stören bzw. beeinflussen. Das Steuergerät ist in diesem Zusammenhang
unproblematisch, es hat in der Praxis noch kein anderes Teil gestört.
Kritisch ist der Betrieb des Laptops an der selben Batterie, dies ist aber
häufig notwendig, da der Laptopakku nicht die gesamte Beobachtungszeit
hält. Die Alternative a) hat sich in der Praxis nicht bewährt,
da die Spannungswandler von 12V auf 110/220V starke Störungen auf
der 12V-Seite produzieren, welche die Audine massiv stören können.
Die Alternative b) kann gut funktionieren und wird von uns auch eingesetzt,
ein vorheriger Test mit der individuellen Hardware ist anzuraten.
Wird alles an einer Batterie angeschlossen kommt schnell ein hoher Stromvebrauch
zustande: zB: Audine 2A + Caradapter 3A + Teleskop 0,5A = 5,5A. Eine
separate Autobatterie ist notwendig, belasten Sie nicht ihr KFZ damit,
sonst kommen sie eventuell nicht mehr vom Beobachtungsplatz nach Hause.
Sicherheitshinweis
zum Betrieb mit großen Bleiakkumulatoren (Autobatterie/GEL-Akkus):
alle Stromkreise
müssen ausreichend abgesichert sein, da bei unbeabsichtigtem Kurzschluß
hohe elektrische Ströme fließen können! Lassen Sie sich
von einen Fachmann helfen, wenn Sie keine entsprechende Ausbildung haben.
Downloads:
Schaltplan des Steuergerätes
Schaltplan der Elektronik
im Kameragehäuse
Platinenlayout
Basic Software
für den Conrad C-Control