Например TDA7294

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Теги статьи: Добавить тег

Установка для экспонирования фоторезиста

Автор: maniac-08
Опубликовано 21.09.2011
Создано при помощи КотоРед.

Уважаемый товарищ РадиоКОТ, поздравляю тебя с очередным днем рождения и желаю тебе самого лучшего из всего хорошего!!!

В качестве подарка представляю на суд плод кривых лап и больного воображения - Установка для УФ экспонирования фоторезиста в домашних условиях.
Сие творение собрано в корпусе от сканера и конструктивно состоит из несущего шасси, на котором установлены 6 УФ-ламп с электронными балластами, и блока управления, который установлен в хвосте бывшего сканера.

Балласт

Схема электронного балласта, представленная на рис. 1, нагло содрана с китайских, которые, несмотря на свое происхождение, показали себя с лучшей стороны (а может мне просто повезло?). Кому идеология не позволяет допустить такого издевательства над лампами, могут этот пункт пропустить.


Рис. 1 Схема электронного балласта

Схема представляет из себя классический автогенераторный балласт и наверно не нуждается в комментариях.
Дроссель L1 выполнен на сердечнике Б22 из феррита М2000НМ, обмотка содержит 250 витков провода ПЭВ-2 Ø0,18мм, с обязательной пропиткой, пропитать можно парафином, дроссель в процессе работы греется не сильно, длинна зазора 0,6 мм (толщина прокладки 0,3 мм). В моем варианте прокладка набрана из трех слоев принтерной бумаги "Снегурочка".
ВНИМАНИЕ! Ввиду того, что разброс параметров отечественных ферритов довольно большой, при возможности следует точно настроить индуктивность дросселя подбором прокладок.
Проще всего сначала наклеить нужное количество бумаги на торец сердечника, а после полного высыхания клея обрезать излишки острым скальпелем. После установки катушки сердечник заклеивается клеем БФ-2 под умеренным давлением.
Трансформатор T1 намотан на кольце К10х6х4,5 из феррита М2000НМ, обмотки I и III содержат по 3 витка, обмотка II содержит 9 витков, намотка ведется проводом от витой пары типа UTP-5, у него хорошая толстая изоляция, а жесткость самого провода позволяет отказаться от каркаса или дополнительного крепления трансформатора. Перед намоткой острые края кольца необходимо скруглить. Коденсатор C1 на напряжение не менее 400 В, C2-C4 - не менее 100 В, C5 должен быть пленочным, использование на месте C7 "китайского аналога" конденсатора недопустимо, долго он не прослужит, чаще всего не больше сотни включений (собственная статистика). Применение остальных элементов согласно схемы и фото:


Рис. 2 Фото электронного балласта

Шасси

Сама несущая конструкция изготовлена из листа стеклотекстолита. В него заклепаны резьбовые втулки для крепления балластов и самих ламп. Фото представлено на рис. 3:


Рис. 3 Шасси

Примерно так оно выглядит уже в собранном виде:


Рис. 4 Шасси со смонтированными лампами и балластами

Лампы крепятся специально изготовленными лапками, фото одной из которых представлено на рис. 5


Рис. 5 Лапа для крепления лампы

Так это все будет выглядеть после установки в корпус


Рис. 6 Смонтированное шасси в корпусе

Блок управления

Блок управления состоит из платы управления, закрепленной на штатной железке от сканера. Схема платы управления представлена на рис. 7


Рис. 7 Схема платы управления

Схемотехнически плата управления состоит из сетевого фильтра (или некого его подобия, кому как больше нравится), собранного на элементах C1-C3 и L1, источника питания на микросхеме DA1, собственно "мозга" на DD1 с ключами VT1-VT7, и реле K1 для включения ламп. Схема источника питания отличается от типовой применением вместо стабилитрона интегрального стабизатора TL431, который с успехом может быть заменем на отечественный аналог КР142ЕН19 с любым буквенным индексом.
Дроссель L1 намотан на кольце К20х10х5 из феррита М1500НМ-1 (какой был, не критично), проводом МГТФ-0,12, сложенным вдвое, намотка ведется в один слой виток к витку до заполнения сердечника, число витков в данном случае особой роли не играет (но увлекаться тоже не стоит, при слишком большом количестве витков сердечник можно и в насыщение вогнать, хотя у меня не получилось).
Трансформатор T1 намотан на сердечнике EPCOS E20 из феррита N87, обмотка I содержит 120 витков провода ПЭВ-2 Ø0,18мм, уложенных виток к витку, с последующей пропиткой, парафин так же допустим, поскольку какого-либо заметного нагрева в процессе работы не выявлено. Следующими мотаются обмотки III и IV, обмотка IV мотается в 2 сложенных провода ПЭВ-2 Ø0,3мм, начало обмотки выводится сверху каркаса трансформатора, она содержит 6 витков, обмотка III мотается одинарным проводом ПЭВ-2 Ø0,3мм, и содержит 9 витков, начиная от конца обмотки IV. Обмотка II мотается последней и содержит 15 витков провода ПЭВ-2 Ø0,18мм. Все обмотки должны быть равномерно распределены по всей ширине каркаса. При намотке необходимо прокладывать межобмоточную изоляцию. Длина зазора в сердечнике 0,4 мм (толщина прокладки 0,2 мм, 2 слоя принтерной бумаги), после сборки сердечник заклеивается на клей БФ-2, собраный трансформатор необходимо заключить в короткозамкнутый экран, и соеденить его с началом обмотки IV.
На плате предусмотрена технологическая перемычка, которая позволяет отсоеденить источник от микроконтроллера, что бы беопасно его настроить. Однако правильно собранный источник с "красиво" намотанным трансформатором запускается сразу. При необходимости следует установить выходное напряжение (5±0,5) В подбором резистора R6.
ВНИМАНИЕ! Коденсатор C8 - специальный Y-конденсатор, недопустимо ставить туда обычные керамические конденсаторы, лучше уж не ставить никакой. Если этот конденсатор будет пробит, то общий провод платы управления окажется гальванически связанным с высоковольтной частью, что не безопасно и может стать причиной электротравм!
После настройки технологическую перемычку можно поставить. Не стоит пугаться, что когда реле отключено, напряжение на конденсаторе С11 может достигать 30 В, когда реле включится, оно придет в норму. Микроконтроллер DD1 осуществляет динамическую индикацию, опрос кнопок, выдачу звукового сигнала и управление реле включения ламп. Программирование осуществляется через разъем XP2, распиновка стандартная, ISP, 10-контактный вариант. Разъем XP1 служит для подключения передней панели.
Фото модуля управления представлено на фото рис. 8:


Рис. 8

Полная схема и конструктив

Полная электрическая принципиальная схема представлена на рис. 9


Рис. 9 Полная схема установки

Лампы использованы китайские, Comtech FL-16 8W Black. Вместо динамика BA1 допустимо использовать пьезоизлучатель без встроенного генератора, в этом случае необходимость в диоде VD1 отпадает. Индикатор HL1 - любой, с общими катодами, GNQ-2841A применен из-за наличия в нем точек-разделителей минут и секунд.
Кнопки SB1-SB4 установлены на пластинке из стеслотекстолита, которая закрпляется на передней панели посредством резьбовых втулок:


Рис. 10 Крепление кнопок


Рис. 11 Обработка корпуса


Рис. 12 Передняя панель в сборе

Динамик устанавливается в любое подходящее место внутри корпуса, что бы его было лучше слышно, лучше приклеить его к стенке и напротив диффузора просверлить несколько отверстий.
Модуль управления устанавливается на место штатного от сканера и подсоединяется к передней панели, шасси, и шнуру питания через выключатель (на схеме не показан).


Рис. 13 Вид установки снизу. Установленный модуль управления

Работа с установкой

ВНИМАНИЕ! Установка содержит источник ультрафиолета, пусть и мягкого, но вредного для глаз, поэтому не следует смотреть на работающие лампы!
Назначение кнопок на передней панели слева направо: "Меньше", "Больше", "Режим" и "Пуск/Стоп". После включения установки в сеть на индикаторе отобразится время, записанное в память (00:00 при первом включении). Для установки времени:
1. Нажать кнопку "Режим"
2. Кнопками "Больше"/"Меньше" установить минуты
3. Нажать кнопку "Режим"
4. Кнопками "Больше"/"Меньше" установить секунды
5. Нажать кнопку "Режим"
После этого время будет установлено. Длительное нажатие, до двойного писка из динамика, кнопки "Режим" записывает введенное время в память. Длительное нажатие не обрабатывается во время установки времени. Запуск/останов экспонирования осуществляется нажатием кнопки "Пуск/Стоп", при останове экспонирования таймер останавливается, и сохраняет время, которое отсчитал до останова. Это время так же можно записать в память длительным нажатием кнопки "Режим". При работе таймера точки-разделители мигают. По окончании экспонирования на индикатор выводится "----", раздается длинный писк, после чего на индикаторе появляется ранее введенное время. Сброс времени после промежуточного останова экспонирования не предусмотрен (может быть когда то будет, в новой версии микропрограммы).

На рис. 14 представлено фото запущенной установки, для наглядности к крышке приложен лист принтерной бумаги, что бы было лучше заметно свечение, т.е. камера плохо его фиксировала.


Рис. 14 Установка в действии

Собственно, что получилось:


Рис. 15 Готовое устройство

Если после прочтения статьи что-то стало непонятно, принимаем 0,5 валерианки, и читаем еще раз)))

К статье прилагаются: схемы в формате sPlan, платы в формате Sprint Layout и прошивка в формате *.hex. Быть может, когда-нибудь в свет появятся исходники.

Файлы:
Схемы, платы и прошивка


Все вопросы в Форум.




Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

33 0 0
4 0 0