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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.
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
Reichelt-Bauteilliste
(alle Preise inklusive Mehrwertsteuer, zuzüglich Versandkosten von 5,60€ je Lieferung bis 10kg, bei Nachnahme 8,06€ zzgl. 2€ Postentgelt)
| Bauteil-ID | Stückzahl | Typ | Bauteilbezeichnung | Einzelpreis (EUR) | Gesamtpreis (EUR) |
|---|
| C1, C2 | 2 | Z5U-2,5 100N | Z5U-2,5 100N - Vielschicht-Keramikkondensator 100N, 20% | 0.04 | 0.08 |
| C3, C4 | 2 | RAD 1.000/25 | RAD 1.000/25 - Elektrolytkondensator, 12,5x20mm, RM 5,0mm | 0.07 | 0.14 |
| R1 | 1 | 1/4W 330 | 1/4W 330 - Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 330 Ohm | 0.10 | 0.10 |
| B1 | 1 | B80C3700-WW+ | B80C3700-WW+ - Br?ckengleichrichter | 0.77 | 0.77 |
| F1 (Halter) | 1 | PL OGN-22,5 | PL OGN-22,5 - Sicherungshalter, 5x20mm, max. 10A-250V | 0.38 | 0.38 |
| F1 (Sicherung) | 1 | TRÄGE 2,0A | | | |
| TR1 | 1 | EI 60/25,5 112 | EI 60/25,5 112 - Trafo 25VA, 12V, 2080mA | 8.85 | 8.85 |
| LED1 | 1 | LED 5MM RT | LED 5MM RT - LED, 5 mm, gef?rbt, 4,5 mcd, rot | 0.06 | 0.06 |
| IC1 | 1 | LM 1085 IT5,0 | LM 1085 IT5,0 - Spannungsregler, Low Drop, TO-220 | 1.70 | 1.70 |
| KK1 | 1 | V 4554D | V 4554D - Fingerk?hlk?rper, 46x46x25,4mm, 6K/W | 0.83 | 0.83 |
| X1 | 1 | AKL 055-02 | AKL 055-02 - Anreihklemme 2-polig, RM5,0 | 0.31 | 0.31 |
| X2 | 1 | AKL 055-03 | AKL 055-03 - Anreihklemme 3-polig, RM5,0 | 0.31 | 0.31 |
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.
Schaltplan im Eagle-Format
Layout im Eagle-Format
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
Reichelt-Bauteilliste
(alle Preise inklusive Mehrwertsteuer, zuzüglich Versandkosten von 5,60€ je Lieferung bis 10kg, bei Nachnahme 8,06€ zzgl. 2€ Postentgelt)
| Bauteil-ID | Stückzahl | Typ | Bauteilbezeichnung | Einzelpreis (EUR) | Gesamtpreis (EUR) |
|---|
| R1-R4 | 4 | 1/4W 10K | 1/4W 10K - Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 10 K-Ohm | 0.10 | 0.40 |
| R5-R9 | 5 | 1/4W 1,0K | 1/4W 1,0K - Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 1,0 K-Ohm | 0.10 | 0.50 |
| R10-R17 | 8 | 1/4W 150 | 1/4W 150 - Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 150 Ohm | 0.10 | 0.80 |
| C1, C2 | 2 | KERKO 33P | KERKO 33P - Keramik-Kondensator 33P | 0.06 | 0.12 |
| C3, C4, C7, C8, C9 | 5 | Z5U-2,5 100N | Z5U-2,5 100N - Vielschicht-Keramikkondensator 100N, 20% | 0.04 | 0.20 |
| C5 | 1 | KERKO 68P | KERKO 68P - Keramik-Kondensator 68P | 0.06 | 0.06 |
| C6 | 1 | RAD 470/16 | RAD 470/16 - Elektrolytkondensator, 10x12,5mm, RM 5,0mm | 0.05 | 0.05 |
| D1 | 1 | 1N 4001 | 1N 4001 - Gleichrichterdiode, DO41, 50V, 1A | 0.04 | 0.04 |
| D2, D3 | 2 | | | | |
| Q1 | 1 | 4,0000-HC18 | 4,0000-HC18 - Standardquarz, Grundton, 4,000000 MHz | 0.27 | 0.27 |
| T1-T5 | 5 | BC 547C | BC 547C - Transistor NPN TO-92 45V 0,1A 0,5W | 0.04 | 0.20 |
| TA1-TA4 | 4 | TASTER 1082.7 | TASTER 1082.7 - Taster, Printmontage, H: 13,00mm, Kappe schw. | 0.99 | 3.96 |
| REL1 | 1 | G6S-2 6V | | | |
| IC1 | 1 | ATMEGA 8-16 DIP | ATMEGA 8-16 DIP - ATMega AVR-RISC-Controller, PDIP-28 | 2.80 | 2.80 |
| X1 | 1 | WSL 10G | WSL 10G - Wannenstecker, 10-polig, gerade | 0.09 | 0.09 |
| X2, X3 | 2 | AKL 055-02 | AKL 055-02 - Anreihklemme 2-polig, RM5,0 | 0.31 | 0.62 |
| Sockel1 | 1 | GS 28 | GS 28 - IC-Sockel, 28-polig, doppelter Federkontakt | 0.10 | 0.10 |
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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