Know-How for Cooled CCD Camera (SBIG/ST-7)

[The last renewal of this page: Aug. 28, 2001]

1. Build an AC Power Supply

I beleive so many peoples are using SBIG's ST-7, however, very few of them must have both AC Power Supply(for AC 100/117V Powerline at home) and DC Power Supply(for Battery's DC12V).
DC Power Supply is fancy when we go out looking for a clear sky, however, if you use the camera at home, in your base observatory, it is not recommendable as it requires another Stabilized DC Power Supply for 12V for giving input source to it.
To make the matter worse, in many cases, cheap Stabilized DC Power Supply dose not have output voltage adjustment, and the output voltage is fixed to 13.8V, which is the same volatage of automobile DC powerline.
If you keep using this source for ST-7's DC Power Supply, sooner of later, it maybe damaged.
It seems to be designed strictly for DC12V, leaveing very little margin.

Well. then, here I am going to introduce you a fantastic method to build your own AC Power Supply with little cost, almost none, using a power supply unit of old personal computers which you may find anywhere as garbages nowadays.
ST-7 has a logic circuit just the same as a comuputer, and the voltage needed should be the same as a personal comuputer.

First of all, remove the top case of computer. That is easy, as easy as you only need a single screw driver.




The top of panel fo the cabinet of power supply may indicates available voltages and relative current capacities. +5V -5V +12V -12V may be foound there. ST-7 requires following volateges and currents.

1. + 5V 2.0A
2. -12V 0.1A
3. +12V 0.5A




Current capacity should be checked, however, all the normal personal comuputers may cover these requirements.




Power supply with the cable being wired to the Power Switch of the computer at its front panel is highly recommended. The one which the said switch is wired to the motherboard, not directly to the power supply, is controlled through the motherboard and is not easy to be modified for this case.




Well, open the cover of the unit first!




Colorful wires may get you worried about, but take it easy! Most of them are coming out of the same point of the circuit board. They are principaly devided into five lines only as follows;

1. COMMON (Ground for output powerline)
2. +5V
3. -5V
4. +12V
5. -12V

Cut them shorter away.




If you cafully watch the surface of the circuitboard, where the wires come out, you may find the polarity and volatege are printed in most cases.




A couples of wires are coming out from the same point...




Leaving only one for each point, cut away the rest of the wires.




次に被服を剥いて電圧をチェックできるようにします。 電源部にパソコンの電源ケーブルを差し込んで、電源部から出ているスイッチ（普通は繰り返し押す とON-OFFを繰り返すタイプだと思います）を操作して電源をONにします。 これで内蔵のファンが回り始めれば、電源は立ち上がっていますが、まれにファンが回らない場合が あります。　これは出力側になにもつながっていない（無負荷）為に起こる現象ですので、その場合 はとりあえずテスター（DC電圧の数十ボルトのレンジにしておく）を黒リードを電源部の黒い線、赤 リードを赤い線にあてた状態で、電源スイッチを入れます。テスターの内部抵抗がわずかな負荷とな って電源部は無事に立ち上がるはずです。（立ち上がってしまえば、テスターをはずしても電源は止 まりません。）




テスターの黒リード線に電源部の黒い線を少し永めに被服を剥いて巻きつけておきます。そしてテス ターの赤リードで次々に電源部から出ている各色の配線にあてて電圧と極性をチェックします。 パソコンの電源は意外といい加減で、ケースに書いてある電圧から平気で＋−１０％くらいの誤差が ありますが、この程度の誤差では機器にダメージを与える事はないので気にしません。（笑）

ST-7までのケーブル用に多芯ケーブルを用意します（最低５芯必要です）　 秋葉原などで簡単に手に入ります。あまり細いものは電流容量がなく電圧降下を招くので、適当な 太さのものを用意します。




配線を揃えて被服を剥いて、はんだ付けで接続しますが、熱収縮チューブをあらかじめ2cm位に切っ て通して置きます。　




はんだ付け後、ずらしてはんだ付け部を覆ってからライターあぶると、




あっと言う間にピッタリと収縮して絶縁してくれます。（ない場合はビニールテープを巻いて代用し ます）この熱収縮チューブも秋葉原の配線材屋さんで、簡単に手に入ります。




最大の難関（？）はこれからです。　ST-7側のコネクターの取り付けです。 ｢DINプラグのオスの5ピン｣を用意します。（これも秋葉原ですね！）




写真（後掲）を良く見て、接続を間違えないように、そして相互に接触しないように細心の注意を払 ってはんだ付けします。 はんだ付けする前に、分解したコネクターの本体（と言うか黒いプラスチ ックの部分）をケーブルに通しておくのをお忘れなく。（後で大泣きするはめになります）




配線のうち一本は金具の根元にはんだ付けしなければなりません。（信号のアース）

ここでケーブルの配線を整理してみます

１．信号のアース 電源部のケース →　コネクターの金具の根元




２．電源のアース 電源部のCOMMON →　コネクターの写真のピン
３．-12V 電源部の-12V →　コネクターの写真のピン
４．+12V 電源部の+12V →　コネクターの写真のピン
５．+5V 電源部の+5V →　コネクターの写真のピン




この配線ができたら、もう完成したも同然です。

せっかくだから、電源部からスイッチがブラブラしているのはいかにも格好が悪いし、操作性も良く ありませんので、電源スイッチをケースに取り付けてしまいます。 スイッチはなんでもいいのですが、小さなスナップスイッチが（これも秋葉原）ドリルで開ける穴も 小さくて工作が楽です。



電源スイッチの配線は、機器によって多少違いますが、ここまで作業できた方なら、じっと眺めてれ ばわかると思います。　要はコンセントから入力されたAC100Vのうち、片方だけを切ったり繋いだり すればいいのですから。




要所要所をバインド線などで縛って固定します。　こうして、遂に立派な電源が完成です。




完成したら慌てないで、コネクターのピンにテスターをあてて、配線が間違いないこと、極性電圧が 正しく出ていることを確認します。　ピンの間隔が狭いのでショートしないように気をつけて、慎重 にチェックします。　あやまってショートするとファンが止まって電源がダウンしますが、ほとんど の場合保護回路が働いてそうなっているので、再び電源スイッチをOFF-ONするとファンが回って電源 が回復します。（中にあるヒューズが飛んだり、電源部が破壊されることはまれです） 電圧と極性の確認はあくまでもCOMMONのピンにテスターの黒リードをあてて赤リードを各ピンにあて て測定します。 この作業は納得の行くまで確実に行います。もし間違えたままだと・・・・ST-7は一発で死にます！






さぁ、いかがですか？　私は電気工作は慣れているので、この解説の写真を撮りながら2時間ほどで 完成しましたが、日頃あまり半田ごてを握った事のない方も、週末にじっくり製作されたらいいと 思います。
色々部品とか配線材をお持ちの方だったら、ほとんどただでST-7のAC電源が完成したと思います。 私はこれと同様に作った電源を2年以上使っていますが快調に問題なく観測室の中で動作しています。



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