Tak wygląda zima z mojego
okna. Ta pora roku nie sprzyja mi, w działaniach garażowych gdzie mam
nieograniczone możliwości majsterkowania.
Tam mogę się wyżywa, i realizować swoje dziwne projekty.
Nie zawiesiłem moich
działań, po mimo zimy ten czas wykorzystałem do wykonania zasilacza. Potrzebuje
go w garażu do zasilania, miniaturowej wiertarki.
Pierwsze, co musiałem zrobić,
to rozmontować stary zasilacz, który był w garażu. Kilka lat mi służył, ale był
za słaby do moich celów.
Po rozmontowaniu
zasilacza, została mi tylko obudowa, wyłącznik, transformator i trochu
kabli.
W swoich zbiorach
książkowych, wyszukałem odpowiedni schemat ideowy odpowiedniego zasilacza.
Schemat ideowy jest to po prostu rysunek działania danego urządzenia, gdzie
mamy zaznaczone wszystkie elementy składowe urządzenia. Podane są także
wartości podzespołów, wchodzące w skład urządzenia. ( W tym przypadku mojego zasilacza)
Są też narysowane wszystkie połączenia, aby to urządzenie poprawnie działało.
Wybrałem prosty schemat zasilacza, z możliwością rozbudowy lub zmiany parametrów.
Następnie skompletowałem
wszystkie potrzebne podzespoły, które wchodziły w skład tego zasilacza.
Przyszła kolej na
wykonanie płytki, na której będą się znajdowały te podzespoły i połączenia
między nimi.
Do wykonania takiej
płytki, służy laminat epoksydowy jest to twardy materiał powleczony z jednej
strony, bardzo cienką warstwą miedzi. Miedz przewodzi prąd, więc doskonale się
nadaje na wykonanie połączeń. Na tym opiera się cała współczesna elektronika
łącznie z komputerami.
Zanim zaczniemy
projektować połączenia miedzy elementami, dobrze jest mieć już przygotowane
podzespoły składowe, aby znać rozmiar tych podzespołów.
Docinamy sobie potrzebną
płytkę, tak, aby wszystkie podzespoły nam się zmieściły na niej. Nie jest to
twarda reguła, ponieważ są urządzenia, w których są duże podzespoły i mogą być
montowane po za płytką. W takim przypadku, na płytce zaznaczamy miejsce gdzie
taki element, ma być podłączony do układu elektronicznego.
Jak mamy dociętą płytkę,
należy ją wyczyścić drobniutkim papierem ściernym, aby pozbawić warstwę
miedzianą wszelkich zanieczyszczeń w tym także tłuszczu. Po wyczyszczeniu
płytki, ona powinna błyszczeć.
Mając taką przygotowaną
płytkę, przystąpiłem do projektowania połączeń. Do tego celu wykorzystałem
kartkę papieru w kratkę, odrysowałem dokładnie
wymiary płytki i nanosiłem punkty w których mają być elementy. Taki
rysunek połączeń, wykonywałem tak jak w odbiciu lustrzanym. Pamiętając o wszelkich szczegółach, które są
na schemacie ideowym. Po naniesieniu punktów lutowniczych, rysowałem połączenia
miedzy elementami według schematu.
Musiałem także pamiętać,
aby linie się nie krzyżowały. W moim przypadku, aż tak bardzo nie musiałem
uważać, bo miałem bardzo prosty schemat. Jedynie na co musiałem zwracać uwagę,
to na wyprowadzenia nóżek tranzystorów i kondensatorów.
Po narysowaniu wszystkich
połączeń, jeszcze raz sprawdzeniu wszystkiego. Przyszedł czas, na naniesienie
tego rysunku na płytkę laminatu po stronie miedzianej. Do tego celu, użyłem
kalki biurowej aby ten rysunek odbić na płytce. Tak odbity rysunek na płytce,
musiałem ponownie pomalować pisakiem kwasoodpornym .Po przygotowaniu płytki z
rysunkiem, nadszedł moment kąpieli w kwasie. Odpowiednio przygotowany kwas,
wlewam do plastykowego pudełka i zanurzam płytkę. Co do kwasu, to jest to
chlorek żelaza, specjalny kwas do tego celu. Przy pracy z tym kwasem, należy zachować
ostrożność. Kwas ten jest żrącą substancją, nie jest mocny lecz trzeba uważać
na oczy żeby nie zachlapać, i chronić biurko oraz ręce. Podczas trawienia, nie
należy go wlewać do metalowych pojemników (kuwet). Taka operacja z kwasem,
nazywa się trawieniem płytki.
Jak widać na zdjęciu, kwas
usuwa miedz nie zamalowaną, a te miejsca zamalowane zostają. Trawienie trwa
około godziny, jest to powolny proces zależny jest od kwasu i od rysunku. Jeśli
rysunek połączeń jest gęsty, to kwas ma mniej miedzi do usunięcia.
Po operacji kwasowej,
wystarczy umyć płytkę, w ciepłej wodzie aby usunąć kwas z płytki. Następny krokiem jest, usunięcie śladów pisaka kwasoodpornego. Można to zrobić przy pomocy
silnego spirytusu, lub też drobnego papieru ściernego. Po tych wszystkich
czynnościach, sprawdzamy czy wszystko jest w porządku.
Tak wygląda wytrawiona
płytka. Nie jest to profesjonalne
wykonanie, ponieważ użyłem cienkiego pisaka do malowania. W takim przypadku,
używa się grubego pisaka kwasoodpornego do malowania. Wtenczas wszystkie ścieżki wychodzą ładniej.
Przed wlutowaniem podzespołów.
Należy dokładnie
sprawdzić punkty , w których nie powinno być połączeń, sprawdzamy to przy
pomocy miernika. Teraz tylko wywierciłem
otworki w miejscach, gdzie mają być podzespoły i zmontowałem cały
zasilacz.
Tak wygląda zmontowany
zasilacz, bez okablowania.
Zanim wpakowałem zasilacz
do obudowy, musiałem go sprawdzić czy działa poprawnie.
Po wykonaniu testu,
wmontowałem zasilacz do metalowej obudowy. Tu także trzeba uważać aby nie
wykonać przypadkowych zwarć zasilacza z obudową.
Poniżej gotowy zasilacz, do użytku napięcie wyjściowe 13,8 V/ 2 A wystarczający do moich celów.
Ktoś może powiedzieć, że mogłem sobie kupić taki
zasilacz gotowy, bez męczenia się z budową. Ja jednak wychodzę z takiego
założenia,że skoro mogę sobie sam zbudować taki zasilacz. To nie ma problemu, a
pieniądze za które mogłem kupić zasilacz mogę przeznaczyć na coś innego. A po za tym, zbudowany zasilacz samodzielnie
znam od podszewki i daje większą satysfakcje.
Na zakończenie prezentuje
inny zasilacz, który wykonałem też samodzielnie.
Jest to zasilacz robiony,
pod CB-radio o dużej mocy służył mi długo.
W tym zasilaczu wszystkie podzespoły
są prawie na płytce po za tranzystorem mocy, który musi być zainstalowany na
radiatorze. Tranzystor ten, wydziela dość duże ciepło przy dużym poborze prądu,
więc musi być zamontowany na radiatorze. Radiator ten, zwiększa powierzchnie
tranzystora i przez to ma lepsze odprowadzenie ciepła do otoczenia. Radiatorem
tym może być obudowa zasilacza, lub specjalny żebrowany radiator kupiony w
sklepie. Specjalnie przeznaczony do tego celu. W obu przypadkach, tranzystor
musi być, odizolowany od obudowy na specjalnych podkładkach.
Na tym zdjęciu widać wytrawione
ścieżki, a także punkty w których ma być podłączony tranzystor dużej mocy.
Zasilacz ten, jest
zbudowany na układzie stabilizacyjnym. Stabilizator również wyposażyłem w
radiator, jest to zwykła blacha aluminiowa . Służyła w innym urządzeniu jako
uchwyt, idealnie nadawała się do zastosowania w tym zasilaczu do odprowadzenia
ciepła, które może wystąpić przy dużym poborze prądu.