Je čas taky otevřít okno do světa techniky, neboť jako umělecko-technicko-zpravodajský zdroj měl Postřeh fungovat. Pokusím přinést užitečné informace, fakta, žádné básničky a srandičky. Bude řeč o symetrickém zdroji stejnosměrného stabilizovaného napětí 2x15V, amatérské výrobě plošného spoje (DPS či PCB) s bohatou fotografickou přílohou.
Symetrický zdroj sestává ze dvou větví - kladné a záporné. S voltmetrem
naměříme na jedné +15V a na druhé -15V oproti zemi (GND). Možná si
nedovedete představit, proč záporné, jaktože může být napětí záporné -
vysvětlení je jednoduché. Je jen na nás, proti čemu napětí měříme -
zvolili jsme si jako neměnnou hodnotu GND, pohybujeme se proti ní,
stejně jako je to u nadmořské výšky, která je mnohokráte podmořská.
Kdybychom si stanovili za GND vývod -15V, naměřili bychom na původním
GND napětí 15V.
Na
sym. zdroji realizovaném pomocí transformátoru, filtračních a
stabilizačních členů možná budete s pochopením tápat. Přeneseme se
proto k obyčejným bateriím. Vezmeme si dvě tužkové baterie. Zapojíme do
série - ve vašich walkmanech, ovladačích jsou většinou dvě baterie
spojené do série pro výsledné napětí 3V, počet napětí, které můžeme
vyvést souvisí právě s počtem baterií. Který z vývodů označíme jako zem
(GND, nesprávně také označováno jako mínus), je už jen na nás. Pokud
velikost napětí jde od země směrem dolů, je záporná, pokud nahoru,
směrem do "plusu", je kladná.
Na měřicím přístroji taky vždy
měříme napětí na zařízeních - v tom případě si definujeme jako zem
jeden z jejich vývodů, prohodíme-li měřicí hroty, jen se změní znaménko
na voltmetru.
Baterie
byly obdobou sekundárních vinutí transformátoru (sekundární vinutí -
výstupní vinutí). Když máme transformátor o dvou sek. vinutích a
spojíme je do série, máme symetrický zdroj střídavý - po usměrnění a
vyhlazení už jsme u našeho zdroje sym. stejnosměrného stabilizovaného
napětí. Ideálně stabilizovaný zdroj je takový, kde nenalezneme žádné
síťově rušení. Toho však nejsme schopni nikdy dosáhnout, jen se
přiblížit čistotě stejn. napětí z baterie.
Myslím,
že přiblížení zařízení, pro které budeme vyrábět plošný spoj, bylo
dostačující. Pojďme se tedy vrhnout na jeho realizaci.
Amatérská výroba plošného spoje kresbou
Bez plánu ani ránu. Jako předloha nám poslouží obrazec plošného spoje ze strany plošného spoje
(či bottom anglicky). Jelikož se součástky tohoto zařízení pájí přímo
na spoj, abych si nemusel hrát s vrtáním, není obrazec s pohledem na
součástky nijak otočen.
Spoj
jsem navrhoval na počítači v SW EAGLE a pak vytisknul na papír, můžete
klidně nakreslit ručně, nebo použít jiný obrazec, který potřebujete
vyhotovit.
Podle
velikosti obrazce uřízneme například pilkou na železo kus cuprextitu
(měděná fólie na kvalitní desce) či cuprexcart (měděná fólie na
lisovaném papíru). Očistíme od mastnoty acetonem nebo lihem. Obrazec
přilepíme třeba lepicí páskou na spoj ze strany mědi (je-li obrazec
taky ze strany spojů). Já neměl po ruce lepicí pásku, lepil jsem
slinami. Pokud jde o povrchovou montáž, tak jen důlčíkem naklepněte
plochy pro připájení součástek. Pokud součástky normálně zasunujete
drátovými vývody z druhé strany, tak můžete spoj rovnou předvrtat, z
pozdějšího podleptání kolem zdířek nemusíte mít strach.
Po
vyvrtání či naklepnutí už nebude tvoření obrazce tak děsivou
skládačkou. Máme se o co opřít. Pro jistotu naposledy očistíme a od teď
si dme pozor, abychom měď nezamastili. Teď budete muset prokázat jistou
dávku uměleckého talentu. Následuje ruční překreslení motivu. K němu se
dříve používala speciální pera s růžovým lakem, který se používal proti
korozi na tesláckých konektorech. Až do Vás bude někde v elektro
kroužku konzervativní učitel rýt zásady, že ničím jiným to tak pěkně
nejde, zůstaňte u svého rozumu a kupte si za 6 korun obyčejný lihový
fix od Centropenu 2846 PERNAMENT. Nenechejte se zlákat na speciální
fixy na plošné spoje, které stojí přes 40 korun a pracuje se s nimi
daleko hůř. Vím o čem mluvím, ve firmě při realizaci prvního zkušebního
modulu jsem si vyfasoval fixy k tomu určené a skončil u českého
"liháče", který používáme na popisování igelitových sáčků.
Před
kresbou je dobré si namalovat pár čmáranců na obyčejný papír, aby se
fix zajel a koneček pořádně nasákl. I během kresby je dobré to udělat,
cítíte-li, že vrstva už obsahuje mikrotrhliny. Jinou alternativou je
střídat dva fixy. Pochopitelně s uzavíráním vršky. Kreslíme pro lepší
estetický dojem podle pravítka, v místech většího nahuštění spojů už to
ani jinak nelze. Dráha fixu musí být vedena kousek od pravítka, aby se
barva nepodlila pod pravítko. Pokud už se podlije, nebo nám ruka ujede
a spojí se cesty, tragédie nenastává. Pomocí jehly, špendlíku nebo nože
vyškrábeme barvu z míst kde ji nechceme. Já nejraději používám jehlu na
jednohubky.
Po
dokončení obrazu, nejnáročnější části, nás čeká odpočinek ve
společnosti dráždivé chemické látky FeCl3 - chloridu železitého
rozpuštěného ve vodě. Dá se zakoupit i v krystalické podobě a v si
uděláte roztok silný dle libosti. Doporučuji však již namíchaný
chlorid, 250ml balení pro desky do 1dm2 bude stačit. Roztok je na
několik použití - a pokud necháte odleptanou měď usadit a pak přelijete
obsah zpět do nádoby přes silonku, máte opět pročištěnou chemikálii
připravenou na mnoho dalších použití. Vystačil jsem si s jedním
roztokem 6 let do dnešního dne. Najdeme si vhodnou vaničku a do ní
roztok nalijeme.
Najdeme
tvrdý drát, třeba z telefonních kabelů a i s bužírkou jej ovineme kolem
spoje tak, aby se leptací roztok dostal na celý povrh cuprexu.
Díky
hustotě roztoku se destička dá položit na hladinu a odleptaná měď,
která je těžší, se potopí na dno. Proces leptání lze urychlit
"koupáním" spoje, nebo zahřáním roztoku.
Občas
se hodí zkontrolovat stav leptání, nevznikla-li pod destičkou bublina,
která mohla izolovat přístup roztoku. Pokud bychom to zjistili pozdě,
byl by celý spoj vyleptán až na jedno místo. Mohli bychom nechat ještě
jednou tolik času spoj ve vaničce, ale s narůstajícím časem roste
riziko vyleptání i pokreslených ploch. Vodiče slouží pro uchopení DPS,
aniž bychom se zašpinili od chloridu. (je to žíravina, vysuší kůži asi
jako ředidlo, a z oblečení už nikdy nejde vyprat. Při zásahu očí
pořádně štípe, okamžitě pod vodu. Pokud se rozlije a vy místo
nevysušíte a hadru nevyhodíte mimo domov, veškeré kovové předměty v
místnosti začnou reznout, proces rozkladu oxidací je mnohokráte
urychlen. Namočení lžičky do roztoku pro zamíchání je její jistá smrt
:) ). Proto při zpětnému nalití do lahve dejte pozor, abyste vršek
dotáhli.
Zde jsem si bubliny všiml včas, i tak je znatelný opožděný efekt na místě vlevo nahoře, kde jsou zbytky mědi.
Takto vypadá nepodleptaný spoj, bez odpadnutého barviva fixy. Musíme ho nyní zbavit. Jak jinak na lihový fix, než lihem.
Spoj po očištění
Je
třeba se bránit proti oxidaci, pomůže ochranný lak na plošné spoje
pájitelný. Budeme-li desku ihned osazovat, stačí spoj přejet roztokem
rozpuštěné kalafuny v lihu a po osazení lakem na osazené plošné spoje.
A
toto je zdroj připravený do komba pro Tomášovu baskytaru, kde bude
napájet předzesilovací stupeň s operačními zesilovači, které vyžadují
symetrické napájení.
Když
jsem začínal s elektronikou, věděl jsem, že s drátomuchlanci se daleko
nedostanu. Informací o výrobě byla spousta, ale nikdy jsem to všechno
dobře nechápal. Snad je pro Vás tento návod srozumitelný. Není-li něco
jasné, rád odpovím v komentářích, vaše dotazy, připomínky mi
automaticky dojdou na emailovou adresu.
Fix zakoupíte v jakémkoli papírnictví. Cuprextit, chlorid, laky seženete ve firmách TIPA, GM, GES.
www.tipa.eu , richard.vacula(zavinac)tipa(tecka)eu