Skywatcher EQ8-R / EQ8-RH Modifikation

Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.

riff-raff

Aktives Mitglied
Die Skywatcher EQ8-Serie und im Besonderen die EQ8-R erfreuen sich höchster Beliebtheit, sind sie doch noch halbwegs erschwinglich für ihre Tragkraftklasse und mit etwas Glück erwischt man ein Modell, was mit ein paar Kompromissen auch das tut was sie soll.

Ich wollte eigentlich eine EQ6-R haben, aber stolperte über meine gebrauchte EQ8-RH zu einem Preis wo der Verstand mal kurz Pause gemacht hat und der Budget-Plan kurzerhand über Board geworfen wurde.

Nun stand sie da, war groß, schwarz, mächtig, GoTo+Tracking läuft hervorragend, auch Tracking ohne Guiding geht (Dank Encoder, gebraucht hätt es den nicht).

Aber so nach und nach entdeckt man die kleinen Macken. Mich störte vor allen die Stromversorgung sowie der leidige, interne, PASSIVE :mad: USB3.0 Hub. Die unnötigen AUX-Ports die keiner braucht und das übliche Kabel-Wirr-Warr um das Setup drum rum. Mit moderatem CAD-Geschick, mehreren 3D-Druckern und viel Blauäugigkeit nahm ich mir vor den Spaß zu modifizieren und an meine Wünsche anzupassen bzw. die "Käfer" auszumerzen. Da ich ein großer Freund von Open Source Software aber auch Hardware bin war das Ziel alles soweit auch frei zugänglich zu machen, sodass sich ggf. nicht noch ein anderer nochmal die Mühe machen muss oder vielleicht sogar ein weiterführendes Teamprojekt draus wird. Man weiß ja nie ...

Mein Setup:
EQ8-RH
12" F4 Newton
ASI2600MC
OAG mit ASI290MM
Arduino Fokuser (Eigenkonstruktion)
PBC-Tauschutzheizung Fangspiegel (Entwicklung mit 4tronix, tausend Dank an Gareth!)
Tubusbelüftung
Stromversorgung via Sadelta SPS 2530D, 13,8V
Raspberry Pi 4 8 GB, Astroberry/Stellarmate
ab und an evtl. mal meine EOS 6D statt der ASI wenn es mehr Feld braucht, Akkumod für 5,5x2,1 mm Klinke, 13,8V
Lacerta Flatfield-Box 360 mm

Daraus ergeb sich folgende Anforderung:
- Ein Versorgungseingang, fest bis >12A, vorzugsweise 13,8V um der EQ8-R etwas Performance-Boost zu verschaffen
- Aktiver USB3.0 Hub, gespeist von der Versorgung, mind. 1 Port mit 2A Lade- Powerfunktion (man weiß ja nie)
- Raspberry, gekühlt und gespeist von der Versorgung
- 5,5x2,1mm Power-Buchsen, da vom meisten Equipment verwendet bei kompaktem Abmaß
- Design so nah am Original wie möglich
- Montierung ebenfalls direkt am Pi und der Versorgung
Optional: PWM für Tauschutz, Kühlung und Flatfield
Optional: RJ45 durchgehend um den Pi "wired" betreiben zu können

Die suche nache einem kompakten, aktiven Hub mit 12V Versorgung und 4 Ports war ein Krampf und am Ende kam nur der Transcent HUB3 (Achtung beim Kauf und Lieferung, einige Händler verschicken was anderes als sie verkaufen! Genaue Typbezeichnung beachten!)
Das Netzteil ist 12V 2A spezifiziert, auf Nachfrage beim Hersteller, welcher Spannungsbereich zulässig ist wollte man mir keine Auskunft geben ... Verständlicher Weise.
Da ich den Hub eh zerlegt hatte und ausschließlich die Verwendung der Platine plante schaute ich mir den verbauten Spannungsregler von TI an ... Eingang 9-18V ... Perfekt!
Leider hat der Hub USB 3.1 Typ Micro B als Stecker.

Als Versorgungsplattform für den Pi entdeckte ich das DockerPi Board, welches bis 5-16V Eingang verträgt und den Pi via Knopfdruck oder IR-Fernbedienung (beiliegend) rauf und runterfahren kann! Das ist natürlich super, wenn man den Pi nicht immer im Betrieb den Saft abdrehen möchte. Aktive Kühlung hat es auch und die GPIOs sind auf die Unterseite (am Pi dann Oberseite) durchgereicht für weitere Verwendung.

Als "Haupteingang" wollte ich beim Stil der EQ8-R bleiben und entschied mich für einen Aviation 2 Pol GX20-Stecker mit Staubschutz. Die Stromfeste wird hier teils mit 10A, aber auch mit 15A angegeben. 2,5mm² Kabel ließ sich gut einlöten. Ich denke das sollte reichen.

Anfangs hatte ich 3 kleine PWM-Regler Tpy 1803BK in der Sockelkonstruktion vorgesehen um die regelbedürftigen Stromausgänge manuell zu regeln, da ich mich an PWM und Software am Pi nicht rangetraut habe (zu aufwendiges Thema, was den Rahmen sprengt). Das wäre aber wieder ein händischer Eingriff, den man eigentlich remote machen könnte. Also sind es dann doch PWM-Module Typ LR784 geworden; leider mit einigen Baustellen für die nächste Iteration, dazu aber später.

RJ45 war Anfangs nicht geplant. Auf dem Schirm hatte ich es erst, als ich bei @Chris 6R sah, dass er durch die EQ8-R das Nertzwerk zur ASIAIR zieht und dann mit der ASIAIR via Hotspot die Montierung anbindet. Danke für die Inspiration!
RJ45 ist auch für die zukünftige Verwendung in meiner Sternwarte (Immer noch auf dem Reißbrett) sinnvoll. Für Speicherung kann ich so direkt meinen Server als Netzwerklaufwerk einbinden; sinnvoller als via WLAN. Als passender RJ45-Port durch die Montierung zum Pi erwies sich der Schlegel RQJ_RJ45 mit 60 cm für welchen auch eine Staubschutzkappe verfügbar ist.

Umsetzung

Komplett durch die Montierung wurde 2x2,5mm² sowie der RJ45 gezogen. Die Versorgungsspannung wird unterhalb der Prismenklemme mit zwei Klemmen verteilt: zwei mal 1,5mm² zurück durch die Montierung in den Mittelteil zur Versorgung der Montierung und jeweils zwei mal 2,5mm² in den vorderen und hinteren Teil, wo abermals Klemmen sitzen und mit 1,5mm² dann die Unterkomponenten und Ports versorgen. Es sollte also alles hinreichend stromfest sein.
Zusätzlich muss ein USB2.0 von oben zurück nach unten zum Anschluss der Montierung. Der Motor der DEC-Achse muss demontiert werden, sonst wird es schlichtweg zu eng zum Legen der Kabel.

IMG_20211019_143840.jpg

IMG_20211019_100130.jpg


Im Unteren Teil der Montierung steckt nun nur der RJ45-Port sowie der GX20 zur Stromversorgung. Der Sockel baut höher auf als der Originale und schränkt ALT >60° ein.

EQ8-RH_Head_Base

Download

EQ8-RH_Head_Base_2021-Oct-23_07-24-38PM-000_CustomizedView19800332085.jpg

IMG_20211019_141224_1.jpg

IMG_20211019_141449.jpg

IMG_20211019_141500.jpg


TBC
 
Im vorderen Teil des Montierungskopfes ließ sich analog zum Original der USB Hub und 2 Festspannungsports sowie ein PWM-Port unterbringen. Die Größe konnte 1:1 vom Originalbauteil übernommen werden. Einzig von drei Befestigungsschrauben sind nur zwei nutzbar, da die dritte mit dem Hub kollidieren würde. Die Kabelführung USB ist kritisch, da wenig Platz für den eigentlichen Stecker ist und das Kabel dann diesen unter einem recht abenteuerlichem Winkel verlässt. Hier reicht ein 25 cm langes Kabel mit kurzbauenden Steckern. Ich habe diesen zusätzlich mit einem Cutter von etwas "Ballast" befreit um die Kabelführung zu erleichtern.

Wichtig ist es die 4 Status-LEDs des Hubs für verbundene USB-Geräte auszulöten, sonst leuchtet es schön blau wie auf dem Bild zu sehen.

EQ8-RH_Head_Front

Download

EQ8-RH_Head_Front_2021-Oct-23_07-35-05PM-000_CustomizedView16762419058.jpg

IMG_20211021_144130.jpg

IMG_20211023_010902.jpg


Der hintere Teil beherbert den RaspberryPi mit DockerPi-Platine als Sandwich und 2 LR784-Platinen. Da die USB-Stecker recht stark aufbauen musste diese Einheit länger werden als das Original und steht damit etwas über die Prismenklemme hinaus. Es werden die WiringPi-Pins 1 und 24 für die PWM-Module genutzt.
Vom DockerPi-Board sollte ebenfalls die blaue Power-LED abgelötet werden. Wenn man an der DockerPi-Platine eh gerade den Lötkolben in der Hand hat: Der GPIO-Header auf der Rückseite muss runtergelötet werden, sonst baut diese zu hoch auf. Viel Spaß! ;)

EQ8-RH_Head_Rear

Download 1
Download 2

EQ8-RH_Head_Rear_2021-Oct-23_07-29-03PM-000_CustomizedView14917709560.jpg

IMG_20211022_001455.jpg

IMG_20211022_011137.jpg


TBC
 
Zuletzt bearbeitet:
Final schaut das Ganze verkabelt dann so aus:
IMG_20211022_115244.jpg


Montiert dann so:
IMG_20211023_134341.jpg

IMG_20211023_134359.jpg

IMG_20211023_134415.jpg

IMG_20211023_134725.jpg

IMG_20211023_134808.jpg

IMG_20211023_141734.jpg


Die GPS-Maus ist magnetisch und fährt oben auf dem Tubus mit.

Die PWMs setze ich aktuell via Hand und Terminal:

gpio mode 1 pwm gpio mode 24 pwm gpio pwm-ms gpio pwmc 50 gpio pwmr 100

und dann mit
gpio pwm 1 xxx
bzw.
gpio pwm 24 xxx
mit einem Wert zwischen 1 und 100 die Dichte.
Hier wäre ein kleines Tool mit Schiebereglern recht hübsch. Ebenso wünschenswert wären höhere PWM-Frequenzen für die Flatfield-Box.
Leider sind meine Python-Kenntnisse gleich null sodass ich erstmal mit der händischen Lösung leben muss und das Einarbeiten in den Code auf die lange Bank schieben muss. Ich hab einige schöne Sachen von @steins-ursel gesehen und die Quellcodes überflogen, aber erstmal seh ich da keinen Stich.
Ich hab extra die Hardware-PWM-Ports genutzt um ggf. rein mit Software hier mein Projekt weiter voranbringen zu können.

Sämtliche CAD-Daten veröffentliche ich hiermit mit Lizenz CC BY-NC-SA

Offene Punkte sind noch die Siegelung und Feuchtigkeitsschutz, passende Gummi-Verschlusskappen für die USB-Ports an der Front.

Der Pi ist auf 2 GHz übertaktet und bleibt selbst bei Last unter 65° bei 23° Raumtemperatur. Das Gesamtsystem mit allen Komponenten excl. Flatfield zieht trackend mit Tec-Kühler auf 80% 4,5-5A, die Flatfield allein zieht auf max. Helligkeit weitere 3,2A. Aktuell dimme ich dieses mit einem DC-Mod-Modul ab.

Viel Spaß beim Nachbau!

CS, Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:
Auf der ToDo-Liste schwebt mir noch eine Variante auf X86 für N.I.N.A auf Basis eines CHUWI LarkBox Pro-Innenlebens, bestellt hab ich den schon vor einer Weile, leider ist der noch nicht eingetroffen.

Edit: Neben den bereits verlinkten STLs gibt es auch Fusion360-Files oder STEP bei Bedarf, einfach eine PN an mich. Für Bearbeitungen und eigene Adaptionen ist es so einfacher.

Wenn jemand STLs gedruckt haben möchte, @Astro Steve inseriert seine Bereitschaft im Auftrag zu drucken. Schaut dann wohl auch etwas sauberer aus als meine Drucke von mäßig kalibrierten 3D Drucker.

CS, Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:
Kurzes Feedback nach den ersten Tests:

Mir ist ein DockerPi-Board abgeraucht, startet nicht mehr; Gründe trotz langer Suche an den Komponenten nicht auffindbar. Ich hab zum Glück vor der Revision der Zollverordnung gleich zwei Stück davon bestellt (€8,- das Stück), sodass ich schnellen Ersatz hatte. Zwei weitere habe ich für €11,- je abermals direkt aus China bestellt, mal sehen, wie das nun läuft mit Zoll, Zustellung usw. Billig wären sie ja selbst mit Einführumsatzsteuer und Bearbeitungsgebühr. Leider war kurzfristig und aus Europa keins zu haben.
Teil Zwei läuft nun seit Sonntag durch.

Die PWM hab ich nun mit
gpio pwmc 1000 gpio pwmr 1000
laufen.
Gerade bei niedrigen Pulsdichten spart man sich damit ein paar Gesänge der Spulen der Lüfter.
Ich hab mir kleine Scripte als "Desktopicons" gelegt, womit ich die Leistungen in Schritten 0%, 15%, 25%, 50%, 75% und 100% direkt setzen kann. Kein Feedback, einfach, rudimentär, geht aber.

CS, Ralf
 
Nun nutze ich doch Hardware-PWM des Pi auf Pin 18 und 19 mit >20 kHz mit pigpio

bei Bedarf installieren:
sudo apt-get install pigpio
(Bei Stellarmate z.B. nicht notwendig)

Dienst starten:
sudo systemctl enable pigpiod.service
(Bei Stellarmate läuft er standardmäßig)

Bsp für 24 kHz und 50% auf Pin 19

pigs hp 19 24000 500000

Range ist 1-1000000, wobei 1000000=100%.

Ich hab wieder Scripte dafür angelegt und ausführbar gemacht. Vorteil: Ich kann sie so wunderbar im Sequencer mit nutzen.

Für die Lüfter ist 1 kHz sinnvoll, für die Fangspiegelheizung nutze ich 200 Hz und die Flatfield wird bei 3% und 24 kHz angesteuert.

Ich hab mir die ganzen Signale mal mit dem Oszi angeschaut, bei Wiringpi und Software-PWM ist etwa bei 200-250 Hz Schluss.

Meine nachbestellten DockerPi-Boards waren nach 10 Tagen Lieferzeit da. ;)

Meine CHUWI LarkBox Pro wurde leider storniert und ich hab die Kohle wiederbekommen; für eine Version auf x86-Basis suche ich gerade ein vergleichbares Board, was auch lieferbar ist.

CS, Ralf
 
Mit raspi-gpio ist ein hervorragendes INDI-Modul für die Steuerung der GPIOs und damit auch der PWM-Ports. Der Umweg über die Scripte ist somit unnötig.

CS, Ralf
 
Meine CHUWI LarkBox Pro wurde leider storniert und ich hab die Kohle wiederbekommen; für eine Version auf x86-Basis suche ich gerade ein vergleichbares Board, was auch lieferbar ist.

Hi, ich kann dir den Mele quieter2 empfehlen. Den hab ich in Benutzung. Hat den selben Chip und ist passiv gekühlt. für NINA und Co reicht er vollkommen aus. Bei Grafiksachen, wie Stellarium scrollen kommt er an seine Grenze.
Hab gesehen, es gibt ihn sogar mit der nächsten Chip-Generation.

CS, Martin
 
Hi Martin, den Quieter2 kenne ich bereits. Mir sagt der ECS Liva Q3 Plus aktuell noch mehr zu, da er, vom Gehäuse gefreit, noch kompakter ist und sich besser in die Montierung einbauen ließe. Aktuell ist das ein Projekt für die kühleren Tage.
Der Raspberry in der EQ8-Rh wurde noch um eine RTC ergänzt. Die Dokumentation muss ich hier die Tage noch nachreichen. Ebenso sind die Downloadlinks nicht mehr aktuell, wer aktuell die Files haben möchte, bitte kurz eine PN an mich.

CS, Ralf
 
Hi,
hab grade ne Werbung für Denda bekommen. Wäre vielleicht auch eine Alternative. Raspberry Formfaktor, 12V 3x USB3, 2x USB2, Intel 4200N (zwar nicht der stärkste, aber ok) bis zu 8GB Ram, 64GB EMMC. Mit "carrier board" auch Wifi oder M.2 SSD.
Für die Größe steckt echt viel drin.

CR, Martin
 
Welches Gehäuse würde da passen, PI?

CS Jörg
PI Gehäuse bezweifle ich, denn es kommt sicher unten noch ein großer Kühlkörper drauf. Ohne den kann der 4200N mMn nicht laufen.
Normalerweise bietet "UP" auch die passenden Gehäuse und Zubehör an. Ich denke, da der Rechner noch nicht am Markt ist, wird das vor dem Release ergänzt.
 
Das kann ich mir gut vorstellen, auf jeden Fall wenn man nicht zuviel rechnen muss eine Alternative.

CS Jörg
 
Kurzes Update:

Ein BN-180 GPS-Modul intern ist hinzugekommen und ersetzt das externe Dongle. Dies mindert die Kabellast im Inneren und macht wieder einen USB2.0 Port des Pi frei. Das nächst größere Modell, BN-220 bzw. BN-220T sind leider aufgrund ihrer Abmaße so nicht mehr zu integrieren.
Optional gibt es immer noch das Adafruit RTC-Modul, welches aber eigentlich mit GPS-Empfang überflüssig ist.

Das der GPIO-Treiber für INDI hat leider einen Bug, wenn man die Port-Konfiguration speichert. Beim nächsten Start kann von Ekos kann die Einstellung nicht geladen werden und KSTARS/EKOS stürzt ab, jedoch der INDI-Server läuft im Hintergrund.
Workaround: Einstellungen nicht speichern, Pin 18+19 nach jedem Neustart einmal als PWM-Ausgang definieren (keine 5 Sekunden Arbeit).

CS, Ralf
 
Kleines Update an dieser Stelle:

Ich hab das Projekt mal zu Thingiverse verlegt, wo auch aktuelle CAD-Files wieder zu haben sind.

Wider meinem vorangegangenen Post passt die BN-220 doch ganz knapp in die Ecke zwischen Gehäuse und Netzwerkkabel. Befestigung unnötig, kann eh nirgendwo hin. ABER: Die USB-GPS Maus ist vom Empfang dem BN-220 deutlich überlegen!

INDI hat derweil auch keine Probleme mehr mit dem GPIOs.

Als x86-Implementation bin ich gerade am Herz eines Topton M6 (Pentium Silver 6000, 16 GB RAM, 1 TB NVMe-SSD, Windows 11, WiFi6 AX, 2,5 Gbit Netzwerk) dran.
Vom Platz sollte er gut passen, Ports alle in eine Richtung und passabel geführte Luftkühlung. Wir werden sehen.

CS, Ralf
 
Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
Zurück
Oben