Интернет-магазин для радиолюбителей

РадиоКОТ - популярно об электронике. Авторские схемы, новые разработки. Обучение по электронике, микроконтроллерам, ПЛИС. Форум

 

Ламинатор для ЛУТ

 
 

Использовать офисные ламинаторы для изготовления печатных плат методом ЛУТ придумали уже достаточно давно, но есть два нюанса. Первый - платы достаточно толстые, чтобы свободно проходить сквозь валики ламинатора и второе - максимальная температура для ламинирования ниже необходимой для расплавления тонера.

В моей мастерской уже есть один ламинатор формата А5, доделать его было очень просто, на плате внутри уже имелся подстроечный резистор который регулировал порог срабатывания компаратора, а механика имела пружины для регулировки толщины листов ламинирования. Но формата А5 порой не достаточно для больших плат и плюс ко всему, порой нужно что-то заламинировать и я принялся за переделку своего большого ламинатора формата А4 Rexel LH240.

У большого ламинатора валы были зафиксированы жестко и потребуется серьезная переделка механики, а так же хотелось избавится от примитивной логики управления нагревом на компараторе и использовать микроконтроллер.

Первым делом разобрал весь ламинатор, отпилил части корпуса которые будут мешать (потребуется доступ как можно ближе к валам для изготовления крохотных плат). Затем удалил электронику и термодатчик с нагревательных элементов. К слову, представленный вам вариант это уже вторая версия моего ламинатора, в первой версии датчиком температуры выступал обычный кремниевый диод у которого была весьма неравномерая характеристика, во второй версии я использовать термопару.

После модернизации корпуса приступаем к модернизации механики, ведь если с механикой ничего не получится, то смысла во всей авантюре нет. Валы ламинатора закреплены на боковушках, на которых так же установлены алюминиевые профиля с нагревательными элементами внутри, ну и плюс мотор для вращения валов. Весь этот узел так же необходимо разобрать и модернизировать.

Необходимо разделить боковушки пополам таким образом, что бы на каждой части оставался закреплен вал и профиль с нагревателем, распиливаем их тонким полотном ножовки либо ручным лобзиком. Таким образом получаем две боковушки состоящие из 2 частей каждая.

Далее соединяем половинки боковушек через шарнирное соединение у дальнего конца. Я использовал для этого кусочек стального листа, выпилив прямоугольный отрезок. В нем сделал три отверстия, два снизу и одно сверху. Закрепляем отрезок на нижней части боковушки намертво, а верхний кусочек в отверстие сверху, со свободным ходом. Теперь, если между валами будет толстый материал, верхний вал будет приподниматься. Что бы обеспечить необходимое усилие прижима добавил пружинки в передней части, на импровизированных штифтах. Далее - мотор. Он раньше крепился одним ухом к нижней части боковушки, а второй - к верхней. По скольку боковушка теперь располовинена пришлось мастерить кронштейн для мотора и крепить оба его уха к нижней части с помощью алюминиевого брусочка. На этом доработка механики завершена и можно переходить к электронике.

Ламинатором будет управлять микроконтроллер Atmega8, его с головой хватит для реализации всех необходимых функций, плюс останется место для для какой нибудь отсебятины. Температуру буду выводить на двухстрочный ЖК дисплей от старого лазерного принтера, это обычный дисплей 2х8 на контроллере HD44780, только весьма миниатюрный. Нагревом буду управлять с помощью симистора, ну и конечно же, надо отделить высоковольтную часть от низковольтной оптроном. Симистор BT-137 любезно откуда то отковырянный, можно использовать любой другой подходящий, оптрон - MOC3061, очень популярный динисторный оптрон. Питать низковольтную часть решил трансформатором, что бы опять же гальванически развязаться с сетью. Трансформатор от платы управления стиральной машиной с выходной обмоткой на 12в, он весьма маленький и предназначен для монтажа на плату, его вполне хватит. Родилась вот такая простая схема.

Термодатчик был приобретен на любимом Алиэкспрессе, это термопара К-типа с потолком в 800 градусов, чтобы подружить его с атмегой необходимо сделать усилитель на операционнике, после недолгих поисков нужную схему нашел в интернете, не знаю кто автор, но думаю благодарность он точно заслужил!

На верхнюю крышку закрепил дисплей, выключатель питания и кнопки со светодиодами. Плату с электроникой сделал под размер ниши в ламинаторе, все соединения - проводами, для разъемов просто не хватило места. Плату с усилителем для термопары сделал отдельную ибо плата электроники у меня с первой версии и переделывать ее не хотелось, да и не хватит места для операционника. Термопару закрепил сверху на алюминиевом профиле через баклашку из алюминия, удобно что сама термопара имеет резьбу, правда под такой шаг резьбы не бывает метчика, в итоге ввернул как смог с термопастой.

Софт написал простой, без выкрутасов. Изначально уставка 190 градусов, это температура при которой тонер моего принтера гарантированно плавится, у вас может отличаться поэтому можно эту уставку регулировать в широких пределах. Уставка на дисплее отображается как T=190C, где Т-значит "Target temp" или целевая температура. Текущая температура отображается как C=190C, где С - "Current temp" или текущая температура. После корректировки уставки кнопками "+" и "-" нажимаем кнопку "Start/Stop", после чего загорятся светодиоды "On" и "t", где "On" означает, что ламинатор активирован, а "On" показывает, что подано напряжение на нагревательный элемент. При достижении заданной температуры светодиод "On" погаснет, а когда валы начнут остывать - автоматически включится для поддержания заданной температуры.

Модернизированный ламинатор теперь может выполнять свои прямые обязанности и бонусом помогать радиолюбителю в изготовлении печатных плат методом ЛУТ.

Файлы к проекту.