Plokščių ėsdinimo talpa

Kaip žinia PCB gaminuosi pats. Kada nors gal plačiau aprašysiu savo metodiką, ir naudojamus įrankius, bet šiandien noriu parašyti apie plokščių ėsdinimą. Ėsdinimui aš naudoju amonio persulfatą (NH₄)₂S₂O₈ , man jis patinka dėl to, kad yra neteplus ir pakankamai pigus (jeigu perkama didesniu kiekiu). Minusas, kaip ir daugelio kitų chemikalų, yra tas, kad norint efektyvaus ėsdinimo reikia tirpalą šildyti, bei pastoviai judinti. Tam reikalui galima nusipirkti taip vadinamą plokščių ėsdinimo talpą, bet jų kainos prasideda kažkur ties 200Lt. Taigi kaip taupus žmogus nusprendžiau šią talpą pasigaminti pats.

Planavau naudoti organinį stiklą, ir karštus klijus, bet vėliau supratau kad tai buvo bloga idėja - karši klijai išsilydė :). Antram bandymui naudojau kažkokius rusiškus dviejų komponentų klijus, ir tą patį organinį stiklą. Viskas kaip ir gavosi, bet netyčia užkliudžiau, ir nuverčiau - sudužo. Trečia kartą sugalvojau dar ir varžtais dėl tvirtumo susukti.

Išpjautos dalys, išskyrus apatinę

Kadangi stiklas gana storas, idėja buvo išgręžti skylutes šonuose, ir įsriegti sriegius. Pasirodo organinis stiklas ne toks ir minkštas :)

Lūžo vienas grąžtelis, laimė - turėjau atsarginį

Sriegiamas M3 sriegis

Teko truputį paplušėti kol padariau visus sriegius

Klijuojų dviejų komponentų klijais, ir suku varžtais.

Kaitinimo elementą sumaniau daryti iš didelio galingumo rezistorių. Sujungiau keturis 4.7Ω 20W rezistorius lygiagrečiai. Jungiau prie 12V, tai vienam rezistoriui gavosi po 12V^2/4.7Ω=31W energijos. Viso apie 123W, tačiau kadangi rezistoriai bus skystyje, tai pamaniau, kad neperkais.

Rezistorių kojeles apvilkau laido izoliacija, ir pro dugne pragręžtas skylutes, iškišau į kitą pusę. Palikau juos pakeltus nuo dugno, kad neprarasti paviršiaus ploto. Viską izoliavau tais pačiais klijais.

Dar padariau paprastą termostatą iš LM339 komparatoriaus + N kanalo mosfeto + 10K termistoriaus.

Termostatas

Termistorius įdėtas į nudaužtą lemputę, ir užpiltas smėliuku dėl geresnio terminio laidumo.

 Galiausiai pridėjau mini oro kompresoriuką, kurį kažkada nusipirkau iš ebay'jaus už 5Lt. Po rezistoriais yra gabaliukas šlangutės su skylutėm, per kurias pučiami burbuliukai, ir taip judinamas tirpalas. Deja varikliukas yra beprotiškai garsus.

Kompresoriukas su jungikliu

Pabaigta ėsdinimo talpa

Po poros valandų likau maloniai nustebintas - temperatūra tiksliai tokia kokia nustatyta.

Džiaugiuosi darbo rezultatu :). Greitu laiku bus išbandyta!

Skiriamasis transformatorius

Dabar kai jau turiu 100x oscilografo daliklį, laikas pasidaryti skiriamąjį transformatorių. Na tiksliau sakant korpusą, nes patį transformatorių esu nusipirkęs senokai.

Skiriamasis transformatorius yra skirtas galvaniškai atrišti įrenginį nuo tinklo. Jo išėjime nėra fazės/nulio, todėl galima nesibaiminant čiupinėti už vieno išvado. Taip pat jo papildoma savybė yra triukšmų nufiltravimas.

Transformatorių už 100Lt nusipirkau iš vieno elektronika.lt forumiečio. Iš tikrųjų tai net ne skiriamasis transformatorius, o tiesiog paprastas 1:1 transformatorius. Tikras skiriamasis transformatorius turėtų būti suvyniotas ant skirtingų šerdžių, kad nebūtų parazitinio talpumo tarp apvijų. Tačiau man tiks ir toks. Galingumas - 400W, daugiau negu gali reikėti. Beje sunkus, gyvatė, visi 10Kg :).

Kadangi, kaip matote, jis yra pakankamai didelis, neradau jam jokio tinkančio korpuso. Nusprendžiau korpusą gamintis iš storos faneros. Nors taip daryti nepatartina, nes medis - degus. Toliau - mažai teksto, daug nuotraukų.

Išpjautos visos dalys

Išpjautos skylės jungikliams, bei rozetei

Į viršutinę dalį epoksidiniais klijais pritvirtinau lempos lizdą - vėliau matysite kam.

Nusipirkau įvairių jungiklių bei lizdų

Pajungimo schema

Truputi pakomentuosiu pajungimo schemą. Įėjime viskas aišku - saugiklis, jungiklis... Išėjimas eina per perjungiklį - arba per saugiklį arba per lempą, tada į pagrindinį tumblerį patogiam bei visiškam apkrovos atjungimui. Lempa, tai kuo galingesnė kaitrinė lemputė, dabar naudoju 150W. Jin naudojama srovės apribojimui. 150W lempa apribos srovę iki maždaug 0.6A. Ją naudoju tam, kad daiktai nesproginėtų dirbant. Pvz.: netyčia įsijungia abu half-bridge impulsinio maitinimo šaltinio tranzistoriai, be lempos jie išlėktų į orą, tačiau dabar per juos teka tik 0.6A srovė. Tęsiam toliau :).

Rankena - nuo atlikusio gabaliuko faneros.

Galutinis variantas

 Pabaigai nudažiau korpusą juodai. Atrodo visai neblogai :)

Stačiakampio formos signalo generatorius

Viskas prasidėjo nuo tuo, kad man prisireikė pamatuoti keletą ričių. Tam nusprendžiau panaudoti savo turimą oscilografą, tačiau neturiu dar vieno reikalingo dalyko - funkcinio generatoriaus. Internete radau ši video, kuriame matavimui panaudotas paprastas generatorius iš 6 invertuojančių šmito trigerio elementų. Kitame video, parodyta schema ir paaiškinta kaip jis padarytas.

Senoje kompiuterio motininėje plokštėje radau Texas instruments SN74HCT14 mikroschema kurioje yra 6 invertuojantys šmito trigeriai. Ši mikroschema man puikiai tinka, o be jos generatoriui praktiškai nieko kito nereikia, todėl ėmiausi darbų. PCB tingėjau gaminti fotorezisto būdu, todėl takelius išraižiau drėmeliu, ir nulūžusiu 0.7mm grąžteliu.

Nors ir nesigavo baisiai gražiai, bet svarbu veiks. Viską sulitavau pagal parodytą schemą, tik padariau vieną pakeitimą - 6.8K rezistorių pakeičiau į 10K paderinamą rezistorių. Taip pat prilitavau 5 kontaktus, kad ant viršaus būtų galima uždėti modulį ritėms ir kondensatoriams matuoti.
Galutinis rezultatas:

Testavimo būdu nustačiau kad dažnių diapazonas yra nuo maždaug 2.3Khz iki 530Khz. Visai neblogai, tačiau pasirodė, kad nuo kažkur 80Khz dažnis nebesireguliuoja, o tiesiog staigiai peršoka į 530Khz. Taigi galutiniame variante turime 2.3Khz-80Khz + 530Khz stačiakampių impulsų generatorių. Beje išėjimo varža yra apie 50 omų.

Minimalus dažnis

Maksimalus dažnis

1:100 oscilografo daliklis

Prieš maždaug metus nusipirkau Rigol DS1052e oscilografą. Tai tikrai patogus prietaisas, kuris padėjo man nustatyti ir išspręsti daugelį elektronikos problemų. Tačiau prie jo buvo pridėtas tik paprastas 1x/10x įtampos daliklis. Nors teoriškai šis daliklis atlaiko iki 300V, tačiau niekas nerekomenduoja jo naudoti aukštoms įtampos ( pvz. tinklo įtampai ). Taigi pavyzdžiui taisant impulsinius maitinimo šaltinius, šiuo dalikliu bus galima matuoti tik antrinę šaltinio pusę.
Tokiu atveju yra naudojamas aukštos įtampos differential probe. Tačiau pažiūrėjus į kainas, supratau, kad toks dalykas man yra neįkandamas. Ebay'uj radau gana pigių pasyvių 100x daliklių, kurie atlaiko iki 2kV. Problema su šiais dalikliais yra ta, kad vienas gnybtas turi ryšį su žeme, todėl pvz.: prijungus jį prie fazės - sprogtų (namo įvade nulis sujungtas su žeme). Šia problemą galima išspręsti galvaniškai atrišant matuojamą įrenginį arba patį oscilografą nuo el. tinklo. Tam naudojamas skiriamasis transformatorius.

Taigi iš Ebay'jaus nusipirkau P4100 daliklį už maždaug 60Lt. Šiandien jis ir atėjo, žiūrim ką turim:

Žinoma paketą gavau tai neatplėštą :)

Nežinau kodėl, bet nuėmus antgalį su kabliuku, atgal jis užsideda, bet neužsifiksuoja. Šiaip visa kita OK. Nu ką, jungiam prie skiriamojo transformatoriaus :)

Matuojama įtampa yra 240Vrms, o į oscilografo įėjimą kaip matome patenka tik 2.4Vrms.
Taigi dabar galėsiu be baimės žiūrėti aukštos įtampos signalus.

UNI-T UT61E multimetro tobulinimas

Vienas dalykas kuris mane nuvylė šiame multimetre yra miego režimo nebuvimas. Kartais būna, kad pamirštu išjungti multimetrą nakčiai, ar net porai dienų. Įjungtas jis naudoja apie 2.3mA srovę. Taigi su standartine 500 mAh baterija turėtų veikti apie 9 dienas. Multimetre esanti mikroschema palaiko miego režimą, tačiau jis nepanaudotas. Esant miego režimui naudojama srovė yra 130uA, taigi su 500mAh baterija teoriškai veiktų apie pusę metų.

Taigi nusprendžiau jau pirmą multimetro turėjimo dieną pažeisti garantiją ir aktyvuoti nenaudojamą miego režimą. Rėmiausi šiuo tinklalapiu. Yra papildoma funkcija, kad prijungus prie kompiuterio multimetras neužmiega.

Fototranzistorių ir IR LED'ą panaudojau 5mm nes tokie buvo po ranka. Taip pat vietoj 100K rezistoriaus panaudojau 180K, čia nominalas nėra kritinis.

Pirmiausia išardome multimetrą.

Toliau reikia nupjauti takelį prie pat 111 kojos. Tai yra 9 koja kairėje pusėje nuo viršaus. Tada prilituojame prie tos kojos kokį nors ploną laiduką ir prakišame pro skylutę į kitą plokštės pusę. Aš naudojau lakuotą laidą.

Kitoje pusėje sujungiame viską pagal schemą. Minusą pasiimame nuo kondensatoriaus C31 minuso, o pliusą nuo C33 pliuso. LED'ą skirtingai negu autorius aš priklijavau prie plokštės, o ne prie korpuso.

Atgal multimetrą surinkau lengvai, naujas LED'as netrukdė.

Dabar kabelio eilė. Dėžutę kabelio gale atidariau su peilių.

Čia netgi yra vieta 3mm IR LED'ui, tačiau vietoj LED'o yra tik plastikas :(. Nuėmiau tą plastiką.

Kadangi naudosiu 5mm IR LED'ą, padidinau skylę grąžtu.

Nuplėšiau porą takelių, bet jie iš esmės buvo nereikalingi. LED'as pasirodė ne tik per storas, bet ir per ilgas, taigi patrumpinau jį drėmeliu.

Prieš

po

Pagalvojau, kad RS-232 kabelis man yra bevertis, o naudoti RS-232 į USB konverterį yra nepatogu. Taigi nusprendžiau papildomai perdaryti šį kabelį iš RS-232 į USB. Tam panaudojau MCP2200 mikroschemą, nes ją turėjau atliekamą. Tai yra USB į TTL konverteris. Jinai yra pigesnė FT232RL alternatyva, tačiau su ja kartais būna problemų (Jei reikia ne tik Tx/Rx bet ir kitų RS-232 standarto signalų). Standartinė MCP2200 pajungimo schema :

Tarp VDD ir VSS dėjau 100nF kondensatorių, o ne 1uF. Tarp VUSB ir GND įdėjau 200nF kondensatorių. Datasheet'e rašo, kad galima nuo 220nF iki 470nF, bet suėjo ir 200nF.
Taip pat pamiršau /RST per 1K rezistorių pajungti į VDD, tačiau veikimui tai netrukdė. Viską sujungiau orinių montažu, kad taupyti vietą. Išvedžiau 3 laidelius : Rx, VDD, VSS.

Tą plokštelė su 2 tranzistoriais, teoriškai reikia maitinti +-12V, tačiau sujungus -12V ir GND kontaktus, o į +12V kontaktą padavus 5V, plokštė veikė. Taip pat pašalinau el. kondensatorius, nes jie užėmė daug vietos.

Sujungiau MCP2200 su ta plokšte, ir labai sunkiai, bet sukišau į dėžutę, suklijavau epoksidiniais klijais.

Kitam gale prilitavau šitą USB kištuką :

Galutinis rezultatas :

Įkišus į kompiuterį reikia parsisiųsti draiverius ir MCP2200 Configuration Utility v1.3.1 iš čia. Įdiegus draiverius, pasileidžiame MCP2200 Configuration Utility v1.3.1. Čia reikia pažymėti "Invert UART polarity (UPOL)", kitaip neveiks. Taip pat jei norite galite pakeisti pavadinimą. Tada spaudžiame "Configure". Turėtų parašyti kažką tokio :

Dabar jau galime įsidiegti programinę įrangą iš prie multimetro pridėto disko. Prijungiame multimetrą. Viskas veikia!

 Miego režimas taip pat veikia. Neprijungus laido matome laikmačio ikoną.

Multimetras pereina į miego režimą po 15 min. Prijungus prie kompiuterio matome duomenų siuntimo ikoną.

Prieš perdarymą visą laiką degdavo šita ikona.

Rezultatu esu labai patenkintas :)