Mikroprocesorowa wytrawiarka PCB

Witam,

Dziś chciałem przedstawić moją konstrukcję - wytrawiarkę mikroprocesorową do PCB.
Był to projekt wakacyjny wykonywany wieczorami.
Wiem, że takich trawiarek jest już kilka na forum. Tym niemniej, w moją konstrukcję włożyłem bardzo dużo pracy i uważam, że oddzielny temat mi się należy.

Zacznijmy od części "nieelektronicznej".
Szkło 4mm cięte u szklarza. Miałem zamiar sam pociąć materiał, jednak jedyne, co miałem w domu to tafla 6mm. Dla laika jest to ciężki orzech do zgryzienia.
Wymiary "akwarium" 300x255x30mm. Arkusz A4 się mieści spokojnie.
Na samym początku postanowiłem, że wszystkie przewody będą wychodziły z boku. Miałem również dużo dławnic kablowych, które postanowiłem wykorzystać. Otwory w tafli szkła zrobiłem szlifierką proxxona + frez z napyłem diamentowym. Wychodzi 15min/otwór. Frezowałem w kuwecie z wodą (cały element zanurzony).

Wszystko klejone klejem akwarystycznym. Jest to bardzo dobry materiał łączeniowy. U mnie jest gruba warstwa, estetyka stoi na drugim miejscu. I moja rada: sylikon sanitarny zostawcie do uszczelniania zlewów.
Dławnice solidnie posilikonwane i przykręcone przez ściankę.
Nóżki z demontażu, też klejone do podstawy.
Do tego popularna grzałka SKALAR 300W. Bardzo przyzwoity, polski produkt. Grzałka weszła mi na styk do zbiornika (nawet kawałek wsunąłem do dławnicy). Roztwór (zależnie od objętości) nagrzewa w około 15 min do 45C.
Napowietrzałka z akwarystycznego. Mieści się akurat w obudowę. Musiałem tylko trochę przyfrezować górę obudowy. Ilość powietrza na wyjściu jest zadowalająca.
Do tego giętki wężyk napowietrzający. Ze środka trzeba usunąć ołowiany drut. Aby wężyk się nie unosił i nie wyginał pod wpływem pompowania powietrza, do środka wsunąłem cieniutki pręt z laminatu. Była to przeszlifowana część stelaża od namiotu.
Konieczny jest również zaworek zwrotny. Trzeba uważać, bo są rożne rodzaje i niektóre po prostu nie działają lub po czasie przestają działać (wytrawiacz zjada sprężynkę ze środka).
Całość - wężyk i grzałka spoczywają w "łożu" z plexy przyklejonym na dnie.

Obudowa metalowa wykonana samodzielnie. Za materiał posłużyła obudowa od komputera. Nie posiadam giętarki, więc wszystkie zgięcia nacinałem szlifierką i giąłem w imadle. Następnie łączenia obudowy zostały zgrzane zgrzewarką zrobioną z transformatora od mikrofalówki (zrobione "na jeden raz", nie ma się czym chwalić). Wyszło na 3.5, krzywo, ale działa. Malowane sprayem.
Front panel drukowany na niebieskim papierze. Zalaminowany i przyklejony do blachy. Klawiatura to tak naprawdę microswitche, nad którymi przylepiony jest "dystans". Na tyle wysoki, że guziki się same nie wcisną .

Płytki zanurzam w roztworze w siatce z tworzywa. Proste i praktyczne.


Teraz czas na coś bardziej elektronicznego.
Program pisany w C na Atmege8. Zajmuje około 90-95% pamięci. Termometr na ds18b20, porządnie upaćkany silikonem i zamknięty w rurce termokurczliwej. W razie awarii, dławnice pozwalają się odkręcić i wymienić element.
Nie będę się za bardzo rozpisywał, najlepiej funkcjonalność pokaże filmik. Jednak podczas nagrywania wydaje się, że na wyświetlaczu jest słaby kontrast. Możliwe, że jest to wina cienkiej folii. W rzeczywistości napisy są ja żyleta.
Kodu nie udostępniam.

Na płytce jest detektor zera sieci. Włączenie następuje przy przejściu przez zero. W fazie testów (jeszcze bez detektora fazy) procek potrafił się restartować.
Jako triak dla grzałki wykorzystałem coś mocniejszego od BT136. Nie pamiętam dokładnego oznaczenia( w każdym razie 8A, 600V). Nic się nie grzeje, mimo to zastosowałem radiator. Triaki musiałem położyć, bo przy zamkniętej obudowie miałem tylko 10mm zapasu.
Pytka projektowana w KiCadzie. Na mojej płytce zamienione są nóżki triaków. W dołączonych plikach jest już wszystko ok.
Bezpiecznik 3A, obudowa połączona z bolcem ochronnym w gniazdku.
Blacha na front panel okazała się zbyt giętka, wiec zastosowałem kawałek laminatu jako usztywnienie/montaż płytki/montaż guzików klawiatury. Było to wykonane na szybko i z ręki, więc wygląda paskudnie.


Ogólnie jestem bardzo zadowolony. Urządzenie spełnia swoje zadanie.
Przy trawieniu jednej płytki można się zacząć zastanawiać nad sensem posiadania trawiarki. Jednak jak zauważyłem, że przy trawieniu małych serii ( >=3 ) jest to rzecz zbawienna.

Z czego nie jestem do końca zadowolony:
-zamiast histerezy sterowanie PWM, grzałka po wyłączeniu przy swojej bezwładności potrafi pojechać dt=5C,
-grubsza blacha na obudowę, giętarka i malowanie proszkowe,
-trochę większa obudowa,
-bardziej uważne zaprojektowanie płytki,

Wiecie, kto nie popełnia błędów? Ten, co nic nie robi.

Kosztorys:
-materiał na akwarium (z cięciem) 20zł,
-silikon 20zł,
-grzałka 50zł,
-napowietrzanie (wężyk + pompka) 65zł,
-elektronika 25 zł,
-resztę (moje własne zapasy) szacuję na 20zł.

Razem około 200zł. Tanio? Drogo? Oceńcie sami, dla mnie było warto popełnić tą konstrukcję.




Widok środka (przepraszam za jakość zdjęć).
Mocowanie napowietrzałki jest elastyczne. Wszędzie między obudową a pompką jest guma lub gąbka (tu mocowanie z góry jest z wężyka igielitowego, brzydkie, ale mocne i trwałe).
Na płytce widać, jak nóżki triaka są wygięte tak, aby były w odpowiednich miejscach.



Tu widać mały transformator do zasilania sterownik.
Mamy również widok na płytkę z guzikami do klawiatury. Microswitche są przylutowane i dodatkowo przyklejone do laminatu.



Film z akcji (jeszcze raz zaznaczam - w rzeczywistości kontrast jest dużo lepszy):



W plikach: wszystkie pliki z kicada, front panel w formacie .fpl (front designer), .hex.

Pozdrawiam!