В целях повышения технологичности процесса изготовления печатных плат методом ЛУТ был приобретён 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:
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.
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!
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.
Если с помощью дополнительной кнопки подключать параллельно к R11 резистор 5.1 ком, то получится два диапазона 100-160/160-220? W1 крутить не надо? И еще три вопроса:
1. При 220 в ламинаторе ничего не поплавится?
2. Какой максимальной толщины (с учётом обертки) можно применять текстолит, без переделки механической части?
3. Есть ли внутри предохранительный термостат(таблетка)?
Приветствую!
0. Можно сделать как я — расширить диапазон, можно как предлагали в коментах сдвинуть его или сделать переключаемым. Это как удобно. В любом случае надо будет подбирать номиналы резисторов и делать юстировку. Так что самый дешёвый мультиметр с термопарой понадобится.
1. Я специально выбирал железный чтобы плавиться было нечему. У меня была мысль защитить плату экраном из жести, но руки так и не дошли.
2. У меня залежи текстолита 1.5 мм, другой не пробовал. Сейчас разжал максимально ролики, зазор получился миллиметра 3. Но там есть регулировка прижима, в принципе, можно чуть-чуть увеличить.
3. Я не видел, по крайней мере в моём экземпляре ничего похожего нет.
Спасибо за ответ.
Появился ещё один вопрос: где температуру мерить, на каком узле?
Я измерял на ролике вблизи штатного датчика. Также пробовал по центру ролика, разницы особой нет.
Спасибо!
На неделе попробую. В принципе, если катать в режиме реверса, то после 20 прогонов на 160 град тонер прилипает. Я две платы уже сделал. Сейчас надо будет делать плату 205х65 и боюсь многократная прокатка тут не поможет. Так что надо будет делать второй диапазон 160-220.
А в чём заключается регулировка резистора W1? Каких результатов нужно добиваться?
Нужно добиться требуемой температуры при желаемом положении ручки основной регулировки.
Всем привет! Подскажите, при 200-220 градусах сколько раз надо прокатывает плату? Спасибо.
Я уж давненько ничего не катал 🙂
Проще заказать в Китае…
А так, всё зависит от принтера. С какого-то вообще не переведёшь, а с какого-то нормально переводится в широком диапазоне температур. Просто прокатай несколько образцов — найди режим для своего принтера.