23.September 2017    

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reichelt elektronik – Elektronik und PC-Technik
Seite zuletzt geändert: 05.11.2012 11:48

UV-Belichter für Leiterplatten

Dieses Projekt befindet sich noch im Aufbau. Aktuell sind die Platinen fertiggestellt und die Gesamtschaltung auch im Praxiseinsatz getestet. Was noch fehlt, ist ein Gehäuse.

Die Schaltung für den Prozessor-Teil habe ich von Cabal übernommen. Allerdings hatte ich weder die Teile noch Motivation für den Aufbau des UV-Teils als Röhrenkonstruktion. Dabei fiel mir ein, dass ich bei Reichelt mal UV-Dioden gesehen hatte, die nicht sooo extrem teuer waren. Also die mal angeschaut und beschlossen, das damit zu probieren. Zunächst Aufbau nur eines LED-Moduls und Test:

  • Da LEDs relativ gerichtet strahlen, benötigt man einen nicht zu kleinen Abstand zwischen LEDs und Belichtungsfläche. Bei mir haben 10cm von Platinenfläche zur Glasplatte ausgereicht. Das lässt sich aber testen, indem man einfach ein weißes Blatt Papier auf die Glasscheibe legt und die LEDs anschaltet. Wenn man eine gleichmäßig ausgeleuchtete Fläche hat, reicht der Abstand.
  • Die Belichtungszeit ist länger als bei UV-Lampen oder -Röhren. Das beste Ergebnis habe ich bei Belichtungszeiten um die 10 Minuten erreicht. 8 Minuten haben auch gereicht, bei 16 Minuten gab es bei feinen Strukturen Überbelichtungen.

Netzteil

Das Netzteil muss notgedrungen deutlich stärker ausfallen als bei einer Röhren-Variante, weil die LEDs direkt mit dranhängen.

Jede LED wird mit knapp 30mA betrieben:
Spannungsabfall über der LED: ca. 4,0 V.

Daraus folgt Spannungsabfall über Vorwiderstand (36 Ohm): ca. 1,0 V.
I = 1/36 A = 27,78mA

Dementsprechend liegt der Strombedarf eines einzelnen LED-Moduls mit 12 LEDs bei ca. 360mA.

Schaltplan im Eagle-Format

Layout im Eagle-Format

Belichterplatinen

Die Belichterplatinen sind in zweifach ausgeführt worden, jeweils im halben Eurokarten-Format. Warum zweifach? Weil ich vorhatte, das System möglichst flexibel zu gestalten und mit möglichst wenig Aufwand auch in der Lage zu sein, z.B. lange, schmale Leiterplatten entwickeln zu können.

LED-Belichter-Platine

Schaltplan im Eagle-Format

Layout im Eagle-Format

Reichelt-Bauteilliste
(alle Preise inklusive Mehrwertsteuer, zuzüglich Versandkosten von 5,60€ je Lieferung bis 10kg, bei Nachnahme 8,06€ zzgl. 2€ Postentgelt)
Bauteil-IDStückzahlTypBauteilbezeichnungEinzelpreis (EUR)Gesamtpreis (EUR)
LED1-LED1212LED 5MM UV
R1-R12121/4W 361/4W 36 - Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 36 Ohm0.101.20
X11AKL 055-02AKL 055-02 - Anreihklemme 2-polig, RM5,00.310.31

CPU-Platine

Grundsätzlich lässt sich die oben genannte bereits fertige Lösung unmittelbar mit den LEDs einsetzen, wenn man dran denkt, dass die LEDs mehr Strom verbrauchen (siehe Anmerkung zum Netzteil).

Schaltplan im Eagle-Format

Layout im Eagle-Format

Da ich wegen des Layouts die Ausgangsbits für Port B geändert und außerdem einen anderen Quarz (1,8432MHz) eingesetzt habe, musste ich den Quellcode etwas ändern. Aus diesem Grund, damit das auch mit dieser Platine funktioniert, hier noch der geänderte Code und die fertige hex-Datei.

Source

hex-File

Bei bzw. nach dem Programmieren nicht vergessen, die Fusebits für den externen Quarz korrekt zu setzen! Fabrikeinstellung: CKSEL3/2/1=1; CKSEL0=0. Externer Quarz: CKSEL3/2/1/0=0

 

CPU-Platine unten

bestückte CPU-Platine von oben

Gehäuse

Für die Glasplatte kam eine von einem billigen rahmenlosen Baumarkt-Bilderhalter im Format 30x20cm zum Einsatz. Es muss sich natürlich um eine nicht blendfreie Version handeln.

 

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