Поиск по этому блогу

20 нояб. 2013 г.

Замена микросхемы 7805 импульсным стабилизатором напряжения

КПД линейных интегральных стабилизаторов напряжения 7805 и им подобных значительно ухудшается с увеличением разности входного и выходного напряжения.
У импульсных стабилизаторов этот показатель значительно выше. Чтобы построить узел, способный заменить стабилизатор 7805, на микросхеме импульсного стабилизатора LM2576T-5.0, достаточно добавить к ней всего три элемента: диод Шоттки, дроссель и оксидный конденсатор. Резистор R1, создающий необходимую для правильной работы импульсного стабилизатора минимальную нагрузку, не требуется, если построить узел, способный заменить реальный ток нагрузки превышает 5 мА.
Принципиальная схема стабилизатора напряженияВыводы модуля-замены на приведённой схеме имеют номера, совпадающие с номерами функционально аналогичных выводов микросхемы 7805. КПД модуля достигает 80 % и слабо зависит от входного напряжения, что во многих случаях позволяет обойтись без теплоотвода или увеличить ток нагрузки.
Внешний вид стабилизатора напряжения Внешний вид самодельного модуля показан на рисунке выше. Перед установкой в устройство для защиты от механических повреждений на него надевают отрезок термоусадочной трубки.
Модуль в термоусадочной трубке
По описанному принципу можно заменять импульсными и другие линейные стабилизаторы.
Источник: Радио №01 2012 г.

ЛУТ на виниле или домашняя Arduino Mini

Здравствуйте, изначально статья задумывалась как обзор плоттерного винила Oracal 651 в качестве замены фотобумаги для переноса тонера. Однако, в качестве примера я выбрал самодельную версию Arduino Mini (ATMega8) и решил довести статью до логического завершения.
Arduino Mini
Винил выгодно отличается от фотобумаги и разного рода подложек — процесс изготовления платы становится менее трудоемким и более экономичным.

 Печать платы

Для переноса тонера на плату я буду использовать винил Oracal 651 (подсмотрел здесь). Компания Oracal уже известна среди радиолюбителей за свою основу для самоклеющуюся пленки, она тоже подходит для ЛУТ и обладает похожими свойствами.
Данный материал можно купить в компаниях занимающихся печатью по винилу (рекламные агенства, стикеры и т.д.), либо заказать на ибее.
Oracal 651
Самый важный плюс этого материала — он самоклеющийся.
Oracal 651
Это свойство позволяет нам использовать ровно столько винила, сколько нам нужно, без необходимости выбрасывать мелкие обрезки, а так же не требует хитрых манипуляций для скармливания принтеру.
В результате мы можем смело изготавливать единичные устройства небольшого размера не заботясь о расходе материала.
Для начала я печатаю плату на обычной бумаге A4, затем ориентируясь на просвет наклеиваю кусочек винила.
ЛУТ на виниле
И печатаю еще раз (не забываем выключить все опции экономии тонера).
ЛУТ на виниле
Зачищаем печатную плату и накладываем отпечатанное изображение.
Зачищаем печатную плату
Перевод тонера утюгом
Перевод тонера утюгом делается по стандартной схеме: плата вкладывается в бумажный «конверт» для распределения давления, под конверт имеет смысл подложить металлический предмет для отвода тепла, дальше мы просто прижимаем горячий утюг (я выставляю температуру на максимум) к плате на 10-15 секунд, аккуратно приглаживаем края платы и готово.
Перевод тонера утюгом
Заготовку стоит остудить в холодной или теплой воде, это поможет размягчить бумагу использованную в качестве подложки.
Дальнейшее очень обрадует любителей печатать с помощью фотобумаги — нет необходимости корпеть по несколько минут над платой стирая куски бумаги и подчищая дорожки, винил снимается безропотно и не оставляет следов. Первый раз я даже удивился столь черному тонеру.:)
ЛУТ
ЛУТ
ЛУТ
Для ретуширования плохо переведенных дорожек я использую обыкновенную гелевую ручку. Перманентный маркер для этих целей подходит гораздо лучше, но ручкой получается аккуратнее (даже дорожки в 0.3-0.2 мм подкрашиваются без проблем). Особенность этого метода — гель сохнет достаточно долго, так что либо ждите, либо ищите фен для волос. :)
Для ретуширования плохо переведенных дорожек я использую обыкновенную гелевую ручку
ЛУТ

Травление платы

В качестве раствора используется подогретое хлорное железо, плата расположена «лицом вниз». Для ускорения процесса травления заготовку стоит периодически потряхивать. Раньше за меня эту работу делал вибро-моторчик от телефона Nokia, но, по моей неосторожности, он пал смертью храбрых и растворился.
ЛУТ
Травление платы
Травление платы
ЛУТ
Во время травления стоит прибрать рабочее место и подготовиться к паянию и сверлению.
Рабочее место радиолюбителя

Сверление, резка, «покраска»

Найти дома 24 вольта для моторчика оказалось проблематично, пришлось разогнать стандартные 5 используя микросхему MC34063 (подробнее на easyelectronics.ru).
Сверлим отверстия в печатной плате
Тесктолит достаточно тонкий, легко режется ножницами.
Режем текстолит
Либо из-за плохого растворителя либо из-за свойств текстолита (что более вероятно) у меня никак не получалось отмыть тонер не оставив разводы на плате, смотрится это очень неряшливо и оставляет неприятное чувство на душе. После долгих размышлений я решил не бороться с проблемой, а использовать её себе во благо. Красим плату маркером не пригодившимся для подкраски дорожек. После смываем излишки ацетоном.
Красим плату маркером

Лужение

Для лужения нам понадобится толстое жало и много флюса. :)
Тонкое скошенное жало
Паяльная станция Lukey 852D
ЛУТ
ЛУТ

Пайка SMD компонентов

Паять SMD компоненты можно множеством способов (простым паяльником, в печке, на прожекторе и т.д.), я предпочитаю использовать фен (благо купить неплохую паяльную станцию можно без проблем и за небольшие деньги).
Используя тонкое скошенное жало мы нанесем немного припоя на места где будут располагаться наши компоненты. По сути, это простая замена паяльной пасты.
Паяльник с тонким жалом
Лужение
Пинцетом располагаем компоненты в положенных им местам.
Пинцетом располагаем компоненты на плате
Прогреваем плату феном, пинцетом помогаем компонентам смотреть в нужное направление.
Паяльная станция Lukey 852D
Arduino Mini
В качестве перемычек я использую провод из витой пары, он не очень толстый и хорошо держит форму.
Перемычки на печатной плате
ЛУТ на виниле или домашняя Arduino Mini
Arduino Mini
Почти готовый продукт, осталось припаять ножки. Дабы исключить перекосы в будущем, плату можно установить на макетку и подпаять боковые выводы.
Готово, «грязная» работа позади, теперь платы нужно отмыть и прошить.
Arduino Mini
Я использую токопроводящий флюс, его можно смыть зубной щеткой под потоком теплой воды, а можно закинуть платы в ультразвуковую ванну и пойти пить чай (две нижние платы были изготовлены ранее, я решил что лишняя ванна им не повредит).
Платы в ультразвуковой ванне

Программирование

Чтобы превратить микроконтроллер на куске текстолита в полноценную Ардуину нам потребуется прошить bootloader, для этого можно использовать любой программатор, но ради единичной операции я беру саму Ардуину и скетч ArduinoISP.
Arduino Mini
Arduino Mini
Для загрузки скетчей подойдет любой переходник USB-UART, лично я спаял свой, с линией reset (плата будет перезагружаться сама во время загрузки скетча).
Arduino Mini
Arduino Mini
Arduino Mini
Переходник сделан на основе FT232, плата двухсторонняя. Сделана с первого раза с помощью того же винила (нужно совместить шаблоны на просвет и склеить края).
Печатная плата переходника  на основе FT232

Шаг назад

Во время мойки и других операций часть черного покрытия смылась, поэтому я повторил покраску уже на готовой плате.
Arduino Mini

Конец

Готовый продукт: слева располагаются две платы на ATMega8, справа две на ATMega16 (различие в дополнительном светодиоде на 5 (PWM) ножке, можно плавно регулировать яркость). Белая ворона сверху — самая первая версия платы.
Arduino Mini
Толщина дорожек 0.33 мм, внешняя граница 0.1 мм. Себестоимость одной платы в районе 2-х долларов, можно смело оставлять в готовом устройстве.
P.S. Для версий с ATMega16, ATMega328 и выше стоит добавить дроссель к ножке AVCC, для ATMega8 это бесполезно, т.к. внутреннее сопротивление между AVCC и VCC порядка 6Ом.
Источник:  Хабрахабр     Автор: Lachezis