Astrofotografie ist ein Hobby, das viel Geduld, Präzision und oft auch eine gewisse technische Leidenschaft verlangt. Wer nachts unter freiem Himmel arbeitet, kennt das Problem: Sobald Optiken unter den Taupunkt abkühlen, beginnt sich Feuchtigkeit auf empfindlichen Oberflächen abzusetzen.
Der DewControll Duo wurde entwickelt, um genau dieses Problem zuverlässig zu lösen. Im Zentrum des Designs steht nicht maximale Funktionskomplexität, sondern die Frage, wie man Tauvermeidung möglichst unauffällig und effizient in den Beobachtungsbetrieb integriert. Die Steuerung soll nicht im Weg stehen, nicht ständig Aufmerksamkeit verlangen und dennoch jederzeit bereit sein, wenn die Umgebungsbedingungen es erfordern.
Die Rechenleistung des Systems basiert auf moderner Mikrocontrollertechnik und übersteigt die historische Navigationsrechenleistung früher Raumfahrtprogramme, etwa des Apollo-Programms der NASA. Dies ist weniger als technische Prahlerei gemeint, sondern als Hinweis darauf, wie weit sich eingebettete Elektronik in den letzten Jahrzehnten entwickelt hat.
Besonderes Augenmerk wurde auf mobile Beobachtungsszenarien gelegt. Die Unterstützung von USB-C Power-Delivery ermöglicht den Betrieb auch an kompakten Energiequellen wie modernen Powerbanks. Damit soll verhindert werden, dass ein mobiles Setup aus Energiegründen auf eine präzise regelbare Taukappenheizung verzichten muss.
Ein Ziel der Entwicklung war es, auch bei langen Beobachtungsnächten ein möglichst stabiles thermisches Verhalten zu erreichen. Die Regelung arbeitet daher nicht mit starren Heizstufen, sondern versucht, den Abstand zwischen Optiktemperatur und Taupunkt aktiv zu stabilisieren.
Zweikanalige Heizregelung
Der DewControll Duo besitzt zwei unabhängig arbeitende Heizkanäle.
Jeder Kanal kann mit bis zu 5 A belastet werden, wobei die Gesamtstromaufnahme des Systems auf 7 A begrenzt ist. Die Steuerung überwacht den Stromfluss aktiv und erkennt sowohl Überlastsituationen als auch das Trennen einer angeschlossenen Heizung während des Betriebs.
Die Regelung erfolgt über PWM und passt die Heizleistung dynamisch an die reale Umgebungsbedingung an. Ziel ist nicht eine fest vorgegebene Leistungsstufe, sondern die Stabilisierung eines geeigneten thermischen Abstands zwischen Optik und Umgebungsluft.
Unterstützung verschiedener Heizsysteme
Der DewControll Duo kann sowohl mit einfachen Taukappenheizungen als auch mit Heizungen betrieben werden, die einen integrierten DS18B20-Temperatursensor besitzen.
Bei Standardheizungen ohne Sensorrückmeldung wird die Leistung abhängig vom Abstand zwischen Umgebungstemperatur und berechnetem Taupunkt gesteuert.
Bei Sensorheizungen arbeitet die Steuerung differenztemperaturbasiert und versucht, einen definierten Temperaturabstand zwischen Heizfläche und Umgebung zu halten.
Umweltanalyse und Frühwarnsystem
Die integrierten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren werden kontinuierlich ausgewertet.
Neben der Taupunktberechnung überwacht das System auch die zeitliche Entwicklung der Messwerte. Werden Änderungen der Umgebungsparameter über einen definierten Zeitraum als zu schnell bewertet, wird eine Warnung ausgegeben. Diese Funktion soll den Beobachter darauf aufmerksam machen, die Wetterentwicklung zu prüfen, ohne den Beobachtungsbetrieb automatisch zu unterbrechen.
Energieversorgung
Die Steuerung unterstützt zwei Energiequellen.
Eine externe 12-V-Versorgung wird analog überwacht. Über eine einstellbare Warnschwelle kann das System bei sinkender Versorgungsspannung eine Warnmeldung ausgeben, beispielsweise wenn das Gerät aus einem Akku betrieben wird.
Alternativ kann der DewControll Duo über USB-C Power-Delivery versorgt werden. Dabei handelt es sich nicht nur um eine reine Energiezuführung, sondern um ein ausgehandeltes, stabilisiertes 12-V-Versorgungsszenario. Im PD-Betrieb reduziert das System seine Leistungsgrenzen automatisch, um die angeschlossene Energiequelle zu schonen.
Kommunikation und Integration
Ein WLAN-Hotspot gehört zur Grundausstattung. Über das Webinterface lassen sich Konfigurationen ändern, Statusinformationen abrufen und Logdaten einsehen. Der Standard-Access-Point kann bei Bedarf über die Oberfläche angepasst werden.
Der USB-Port dient zusätzlich als Kommunikationsschnittstelle. Die Steuerung kann auf Anfrage eine Kompatibilitätsschnittstelle im Stil eines AAG-Cloudwatcher-Systems emulieren und Messdaten als Textstring zurückgeben. Dabei werden nicht direkt messbare Parameter teilweise simuliert oder statisch bereitgestellt, um bestehende Softwarelösungen weiterhin nutzen zu können.
Datenlogging
Zur Diagnose und Langzeitbeobachtung steht ein Micro-SD-Kartenslot zur Verfügung, der von außen erreichbar ist.
Mess- und Betriebsdaten werden auf der Karte gespeichert und können zusätzlich über das Webinterface heruntergeladen werden.
Sicherheit und Statuslogik
Das System kennt vier klar definierte Betriebszustände:
- Initialisierung – langsames Blinken der Status-LED
- Warnung – schnelle Blinkfrequenz mit Möglichkeit zur Quittierung über das Webinterface
- Alarm – dauerhaft leuchtende LED und sofortige Abschaltung aller Ausgänge
- Normalbetrieb – Statusanzeige bewusst ausgeschaltet, um Lichtemissionen im Beobachtungsbetrieb zu vermeiden
Ein Alarmzustand kann nur durch Neustart oder Powercycle beziehungsweise über die Neustartfunktion im Webinterface verlassen werden. Warnungen dienen als Hinweisfunktion und können nach Prüfung bestätigt oder ignoriert werden.
Bedienkonzept
Als einziges physisches Bedienelement besitzt die Steuerung einen tief versenkten Reset-Taster. Ein 3-Sekunden-Druck setzt bei Bedarf die WLAN-Zugangsdaten auf Werkseinstellungen zurück und verhindert versehentliches Auslösen während des Beobachtungsbetriebs.
Interesse am DewControll Duo
Der DewControll Duo befindet sich nicht mehr in einer frühen Konzeptphase. Das Projekt steht relativ kurz vor der physischen Fertigstellung, und die Entwicklung von Hardware und Software ist weitgehend abgeschlossen.
Aktuell gibt es noch kein seriengefertigtes Produkt, aber die Leiterplatten- und Prototypenphase ist fast abgeschlossen.
Wenn du Interesse an dem Projekt hast oder dir vorstellen kannst, vorbestückte Leiterplatten einzusetzen, kannst du dich gerne direkt bei mir melden. Ich freue mich über Austausch mit anderen Astrofotografen und mit Menschen, die so ein System vielleicht selbst im eigenen Setup nutzen möchten.
erstellt mit Hilfe von ChatGPT