Ламинатор для ЛУТ


Просмотров: 10 175

В целях повышения технологичности процесса изготовления печатных плат методом ЛУТ был приобретён ламинатор FGK-160.

Ламинатор для ЛУТ

Ламинатор FGK-160

Для использования прибора по назначению потребовалась небольшая модернизация.

Основания для выбора:

  • весь железный;
  • ручная регулировка температуры;
  • пропускает толстые пластины (всё-таки плата потолще ламинируемого листочка);
  • есть реверс.

Формат А5, достаточно для моих плат, даже с запасом.

Максимальная температура — 160 градусов, что маловато для ЛУТ. Надо модернизировать машинку чтобы грела до 200-220 градусов.

Прежде чем лезть в аппарат с отвёрткой, обратимся к опыту предков. С ходу нарылась такая тема и её продолжение. Есть и другие, например, эта.

Но чем дальше я сей опыт изучал, тем меньше мне оно нравилось. Оверинжиниринг на марше! Попробую сформулировать свои «фи»:

  • использование микроконтроллера там где достаточно компаратора (ну да, каждый делает на том что знает, но тут хороший повод изучить что-то новенькое);
  • ШИМ и твердотельное реле… сколько-то так килогерц… Это как?! Да ламинатор выходит на режим несколько минут! И измерение температуры плюс/минус лапоть. какое уж тут прецизионное управление?
  • дисплей — к пункту выше;
  • управление кнопками «+», «-» это дико неудобно, знаю по своей паяльной станции; подключить переменный резистор к МК не сложнее чем кнопки, а удобство использования возрастёт;
  • на Techno-Mind предлагают сначала прошить калибровочную программу, потом забить полученные коэффициенты жёстко в код основной программы и перепрошить МК; это как-то… непрофессионально что ли; ведь несложно сделать в основной программе «режим обучения» и сохранять коэффициенты в EEPROM.

«Как это должно быть сделано?» — думал я.  Ну, примерно так:

  • термодатчик в интересующем нас диапазоне линеен, т.е. и регулятор будет линейным, а значит простой аналоговой схемы должно хватить, незачем морочиться с программированием;
  • инерция системы очень велика, поэтому нет нужды использовать прецизионные методы регулирования и современный коммутатор; обычное механическое реле вполне подойдёт, их куча разных и они вполне надёжны — даже если взбредёт в голову щёлкать каждые 5 сек, хватит на годы;
  • собственно схема управления — это компаратор, сравнивающий напряжение с термодатчика и ручки-регулятора; только хорошо бы организовать гистерезис чтобы реле не дрюкалось вблизи «нулевой» точки.

Так текла мысль, а руки уже тянулись к отвёртке. Собственно, мой ламинатор уже имеет регулятор, т.е. мне надо всего то поправить пределы регулировки, точнее верхний предел т.к. я хочу оставить прибору и его «родную» функцию.

Вскрытие показало что китайцы думали примерно как я. Вот схема:

Ламинатор для ЛУТ

Схема ламинатора FGK-160

Схема собрана на 4-канальном ОУ LM324M. Один из каналов — тот самый компаратор и ещё два используются как буферные усилители сигналов (уровней) с термодатчика и регулятора. Температура определяется напряжением на 5 ножке ОУ: 100 градусам соответствует напряжение 5.26В, 160 градусам — 5.36В. Т.е. вся шкала — всего 0.1 Вольт, схема получается довольно прецизионная.

Теперь надо понять какие элементы надо поправить чтобы повысить верхний порог регулятора. Несколько раз пытался перечертить схему чтобы разобраться в мешанине резисторов, что накручены вокруг входов буферных усилителей. Понятней чем на схеме выше не получилось.

Что ж, перечертим фрагмент, исключив всё что мешает восприятию (разъёмы, например) и оставив то что нас интересует:

Вот так гораздо понятнее! Видно что пределы регулировки задаются R7 и R11, причём играет роль как их номиналы, так и соотношение. Расчёт и подбор дали следующие результаты: R7=10k, R11=1.5k. Напряжение на 5 ножке ОУ теперь регулируется от 5.26В до 5.46В (т.е. диапазон расширен в 2 раза) что примерно соответствует 100-220 градусам. Т.к. оба номинала резисторов уменьшились, изменилось и напряжение между R9 и R10, которое является опорным и для цепи с термодатчиком. Для компенсации этого изменения пришлось немного покрутить W1.

Температура контролировалась тестером Mastech M838, укомплектованным термопарой.

Надо бы защитить плату от повышенного нагрева. думаю приделать к ней экран из жести. Жду когда в руки попадётся подходящая консервная банка.

Осталось как-то решить мою проблему с принтером и можно пробовать делать платы по-новому!

ЗЫ: я не призываю всех повторять данную схему. Возможно, действительно «с нуля» проще сделать на МК. Однако стоит сначала присмотреться к тому что уже есть в ламинаторе. В моём случае вопрос решился заменой всего двух резисторов. В других моделях, возможно, есть куда пристроить «крутилку». Решение должно быть адекватно задаче.

ЗЗЫ: схемы чертил в DipTrace, решил попробовать новый для себя инструмент (раньше осваивал KiCAD, сильно не нравится редактор). Впечатления от DipTrace пока положительные, осваивается легко. Пожалуй, стоит продолжить его изучение.

 

Ламинатор для ЛУТ: 2 комментария

  1. Александр

    Если хотите сохранить линейность то менять нужно только R11 с 3.3ком на 2.7ком и подкрутить резистор w1.Сделав как автор я получил жуткую нелинейность потом пересчитав сам делитель и чучуть поразмыслив я сделал так как написал. В итоге шкала осталась линейна как и была просто к шкале прибавлять +40 градусов. Мерял пирометром на всей шкале. В итоге шкала 210-215 градусов. Я просто сместил порог срабатывания вверх вот и всё. Ламинатор PRO MS-A4, шкала 180 градусов, схема таже. Всем удачи в своих переделках и не забывайте сами думать головой!

    1. Влад

      Ну и в чем противоречие? Автор шкалу расширил от 100 до 220, а Вы сдвинули, т.е. сделали 140-220.
      Я предлагаю тумблером подключать параллельно R11 еще один резистор (в моем случае 5,1 ком) и таким образом переключать поддиапазоны 100-160 или 160-220. В случае использования ламинатора по прямому назначению очень удобно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *