ArSid - Arduino Sid Synthesizer

Mon 21-Jan-19
21:47:51




Koeling voor de Sids

Datum: Mon 07 January 2019
Samenvatting: Extra koeling voor de Sids.
 Soort Artikel: Mechaniek
Status: Afgerond



[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]
sidkoel_01-sids.jpg
1/8: sidkoel_01-sids.jpg.
sidkoel_02-optie1.jpg
2/8: sidkoel_02-optie1.jpg.
sidkoel_03-optie2.jpg
3/8: sidkoel_03-optie2.jpg.
sidkoel_04-koelstrip.jpg
4/8: sidkoel_04-koelstrip.jpg.
sidkoel_05-opvulling.jpg
5/8: sidkoel_05-opvulling.jpg.
sidkoel_06-opvulling.jpg
6/8: sidkoel_06-opvulling.jpg.
Meer
[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]

Nu pas is bekend dat enkele Sids best wel warm worden. Dat verklaard ook de restanten van witte smurrie op een Sid 8580 - dit is namelijk koelpasta, een substantie dat verbetert om warme beter aan een koellichaam over te dragen.

Er is dus iets van een koellichaam nodig. Eerst moet gemeten worden hoe groot het oppervlakte is, dat het koellichaam moet/ kan hebben. Opmeten op de Sids-print geeft afmetingen van 120mm lang (lengte van de print), 35mm breed (= lengte van een Sid-IC) en, 20mm hoog (afstand IC's en de ruimte die de schakelaars in beslag nemen onder het paneel). De polystyrene condensatoren van de Sids 8580 zijn echter behoorlijk hoog, wat de breedte van een koellichaam beperkt tot maximaal 22mm breed.

En dan wordt het zoeken naar een geschikt lichaam. Een eerste blik op internet geeft dat deze zoektocht erg uitgebreid gaat worden. Dat gaat het hem dus niet worden.

Dan blijft over om zelf iets te maken. Een eerste idee is om iets met Aluminium standaard hoekprofielen (20x20mm) te gebruiken. Daarna is het idee snel omgeslagen in U-profielen (20x20mm en 10x10mm).

Optie 1.

Na wat passen met stukjes hoekprofiel, die ik hier nog heb liggen, is een eerste schets gemaakt. Deze bestaat uit een hoekprofiel die midden over alle Sids gaat. Stukjes hoekprofiel aan de zijkanten moeten dit profiel gaan bevestigen aan de M3-schroeven, waar de Sids-print mee vastzit.

Nu blijkt dat onderdelen en konnectors op de print wat "in de weg" liggen. De bevestigings-stukjes profiel zullen wat op maat moeten worden gezaagd en gevijld.

Optie 2.

Er is een tweede schets gemaakt. Deze bestaat uit twee U-profielen. Deze gaat ook over alle Sids en steekt aan beide kanten over de print uit. De ene kant wordt vastgemaakt aan de voorzijde van de behuizing, de andere kant moet via een extra schroef met de bodem worden bevestigd. Een kleinere U-profief wordt midden op de eerste geschroefd.

Warmte zou met deze optie ook afgevoerd kunnen worden via de voorzijde, waarmee het profiel aan vastgeschroefd wordt ()geleiding van de warmte). Het grote U-profiel zou ook nog iets langer gemaakt kunnen worden, zodat deze kant ook thermisch kontakt kan maken met de bodem plaat.

Opvulling onder de print.

Een ander punt om rekening mee te houden is het volgende. Wanneer er iets op de IC's duwt, zal de print natuurlijk naar beneden doorbuigen. Dit moet voorkomen worden en dus is er daarvoor iets nodig. Gedacht is om hiervoor enkele stukjes print op elkaar te lijmen en dit onder de Sid-print te bevestigen. Dit hoeft op zich niet vastgeschroefd of vastgelijmd te worden. Het feit dat de Sid-print naar beneden geduwd wordt, moet voldoende zijn om deze opvulling op zijn plaats te houden.

Een foto laat zien dat ik hiervoor twee grote stukken print heb gebruikt met daarop 4 stapeltjes van 2 kleine stukjes. Deze stukken print zijn aan elkaar gelijmd met 2-componenten lijm. Bij elkaar is het opvulstuk 6mm hoog, genoeg voor twee M3-moeren en een (kunststof) sluitring.

Een beetje koelpasta zorgt ervoor dat het opvulstuk op zijn plaats blijft, zonder dat het definitief vast komt te zitten.

Montage van de Koelstrip.

Om de koelstrip aan de behuizing te schroeven zijn nog enkele aluminium opvul-stukken nodig. Deze stukken moeten wel een bepaalde grootte krijgen, want als deze te klein oppervlak hebben, zijn ze moeilijk te monteren tussen de behuizing en de koelstrip (zo leert de ervaring).

Daarna is er koelpasta op de Sids gedaan en is de koelstrip er bovenop gelegd. Het vastschroeven (met M4-materiaal) vergt nog wat handigheid met een inbussleutel en een punttang om de sluitring en de moer op zijn plaats te houden. Maar daarna zit het ook goed vast.

Een korte test geeft al aan dat de Sids hun warmte aardig kwijt kunnen, hoewel een langduur-proef nog moet worden gedaan ... en de mooiste langduur-proef worden uitstekend gedaan tijdens het programmeren, wanneer de ArSid gewoon uren achter elkaar aan staat, terwijl de code wordt geschreven.

Ventilatoren?

Er kan nog overwogen worden om twee ventilatoren in de behuizing te bouwen om de warmte af te voeren. Één ventilator links bij de voedingsprint en één rechts bij de Sids-print. De warmte stroom is dan gepland om van links naar rechts te laten gaan - afvoeren waar de meeste warmte ontstaat. De maximale afmetingen voor de ventilator zijn dan 31x31cm.

Echter het blijkt dat op de voedingsprint twee spannings-stabilisatoren (+12V en +9V - Audio) ook erg warm worden. Beter is dan wellicht om wel gaatjes in de voorzijde te maken om koude lucht in te laten gaan en dan de twee ventilatoren aan de zijkanten de warmte lucht zowel links als rechts af te voeren. Er ontstaan dan twee luchtstromen vanaf de voorkant naar de zijkanten.

Ventilatoren die de lucht aan de voorkant eruit blazen, is altijd een slecht idee, want een luchtstroming op jezelf gericht is nooit goed voor het gebruikers-gemak.

Tot aan de langduur-proef is dit deel te beschouwen als afgerond.

FpgaSids

Met het ontwerpen en bouwen van een nieuwe print voor de Fpga-Sids (ter vervanging van de 4 losse Sid-IC's) (januari 2019), zal ook deze koeling komen te vervallen. 


[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]

Afbeeldingen

sidkoel_01-sids.jpg
1/8: sidkoel_01-sids.jpg.
sidkoel_02-optie1.jpg
2/8: sidkoel_02-optie1.jpg.
sidkoel_03-optie2.jpg
3/8: sidkoel_03-optie2.jpg.
sidkoel_04-koelstrip.jpg
4/8: sidkoel_04-koelstrip.jpg.
sidkoel_05-opvulling.jpg
5/8: sidkoel_05-opvulling.jpg.
sidkoel_06-opvulling.jpg
6/8: sidkoel_06-opvulling.jpg.
sidkoel_07-koelstrip.jpg
7/8: sidkoel_07-koelstrip.jpg.
sidkoel_08-gemonteerd.jpg
8/8: sidkoel_08-gemonteerd.jpg.
[Tekst] [Afbeeldingen] [Aansluitingen] [Broncodes]