При изготовлении печатных плат фотоспособом для засвечивания фоторезиста требуется ультрафиолетовый источник света, кроме того, желателен таймер. Обычно, в качестве УФ-источника света используют цилиндрическую «советскую» лампу дневного света, с разбитой или, если это возможно, снятой наружней колбой. Процесс изготовления такого источника света трудемок, травмоопасен и далеко не всегда результативен. Хорошо, что сейчас есть достойная альтернатива ультрафиолетовые сверхяркие светодиоды (UV светодиоды).
Цифровой таймер для фотоэкспозиции
Имея достаточное количество таких светодиодов можно сделать излучающую панель необходимого размера. В данном случае панель размерами 100 х 160 мм, представляющая собой макетную плату «решето», на которой равномерно размещены 98 UV светодиодов, в 14 рядов по 7 в ряду. Панель питается от источника постоянного тока напряжением 30V. Состоит из 14-ти цепей по семь последовательно включенных UVсветодиодов.
Для установки веремени экспозиции используется цифровой таймер, который позволяет с шагом в 1 секунду устанавливать время от 1 до 4096 секунд. Время задается в секундах. Существенный недостаток, и одновременно, достоинство, схемы в том, что время задается в двоичном коде (12-ю выключателями). Процесс установки временного интервала требует от человека хорошего владения устным счетом и некоторого представления о системе двоичного исчисления. Но, по моему мнению, для радиолюбителя это совсем не проблема. Отсчет времени начинается с момента включения питания таймера выключателем S2 или сброса в ноль кнопкой S1 (с момента отпускания этой кнопки чтобы не вносить погрешность нажимать надо быстро).
С момента запуска включается UVсветодиодная панель.
По завершении заданного интервала UVсветодиодная панель выключается и включается звуковой сигнал, очень напоминающий звучание недорогого китайского кварцевого будильника.
Схема собрана всего на одной микросхеме 12 разрядного двоичного счетчика типа CD4040 (отечественный аналог К561ИЕ20, но в продаже обычно бывает под именем CD4040 или другим «…4040»). В качестве задающего генератора импульсов частотой 1 Гц и звукового сигнализатора используется печатная плата от китайского кварцевого будильника. Пластмассовый механизм такого будильника обычно служит не очень долго, и в результате остается «живой» только плата. Обычно эту плату радиолюбители используют в своих конструкциях в качестве звукового сигнализатора.
Но можно использовать и её генератор импульсов для шагового двигателя в качестве генератора импульсов частотой 1 Гц. Здесь как раз именно такой вариант. Питание на плату поступает через параметрический стабилизатор на светодиоде HL1 (светодиод должен быть с прямым напряжением 1,4-1,7V, например, красный АЛ307А) и резисторе R3. Импульсы формируются из напряжений управления шаговым двигателем часового механизма (катушки должны быть отключены, плата используется самостоятельно). Эти импульсы через диоды VD1 и VD2 поступают на базу транзистора VT1. Напряжение питания платы будильника всего 1,6V, при этом уровни импульсов на выходах для шагового двигателя еще ниже.
Чтобы схема нормально работала необходимы диоды с низким уровнем прямого напряжения. Поэтому здесь используются старые германиевые диоды типа Д9. Если таковых нет, можно попробовать использовать диоды Шоттки, например, ВАТ85, у них тоже маленькое прямое напряжение. На коллектор транзистора через резистор R2 поступает напряжение 5V, в результате размах импульсов на его коллекторе будет соответствовать логическому уровню единицы для КМОП микросхемы, питающейся от источника постоянного тока напряжением 5V.
Функция звукового сигнализатора используется.
Если микродинамик с платы не демонтирован включить звук в любой момент можно замыканием печатной площадки «будильник» на общий минус. Здесь в качестве «замыкателя» работает транзистор VT3, включающий звук, когда реле К1 выключено. С коллектора VT1 импульсы периодом в 1 секунду поступают на вход счетчика D1, с помощью которого задается временной интервал. К выходам счетчика D1 подключена схема «Монтажное ИЛИ» на диодах VD3VD14, которая ограничивает коэффициент деления счетчика. От коэффициента деления этого счетчика зависит окончательный размер временного интервала. Коэффициент деления задается выключателями S3S14.
Для этого необходимое число минут или секунд нужно перевести в двоичную форму и замкнуть выключатели, соответствующие логическим единицам этого числа. Или нужно действовать «досчетом», например, нужно задать 56 секунд. Ищем самое близкое число меньше 56-ти, 32, и вычитаем 56-32=24. Далее, 24-16=8, и далее, 8-8=0. Таким образом, 56-32-16-8=0. То есть, замыкаем выключатели подписанные «32» (S8), «16» (S7) и «8» (S6). Остальные выключатели оставляем выключенными. Так как импульсы, поступающие на вход D2 равны 1 секунде, заданный коэффициент деления численно равен выдержке времени, выраженной в секундах.
Теперь о работе схемы в целом. Пока таймер выключен выключателем S2 задаем с помощью S3S14 нужное время. Затем включаем питание выключателем S2. Питание подается на схему и цепь СЗ R4 устанавливает счетчик D1 на нуль. Поскольку на всех выходах счетчика D1 присутствуют логические нули то на точке соединения выключателей S3S14 и резистора R9 будет так же логический ноль. В результате на базу транзистора VT4 подается открывающее напряжение, затем открывается VT5 и срабатывает реле К1, которое своими замкнувшимися контактами подает питание 30V на панель UVсветодиодов (HL2-HL99, R11-R24).
Начинается отсчет времени. Импульсы с коллектора VT1 поступают на вход «С» счетчика D1.
Счетчик их считает. После того как на выходах D1 установится число, заданное выключателями S3S14 все диоды из числа VD3VD14, соединенные с включенными выключателями из числа S3S14, закроются и открывающее напряжение перестанет поступать на базу VT4. Реле выключится и выключит UV светодиодную панель. Так как, при этом транзистор VT5 закрыт, то на его коллекторе присутствует напряжение близкое к напряжению питания логической схемы. Это напряжение через резисторы R7 и R8 поступает на базы транзисторов VT2 и VT3 открывая их. Открывшийся транзистор VT2 шунтирует вход счетчика D1, и он перестает реагировать на импульсы, генерируемые платой будильника. Таймер останавливается в этом положении.
Вывести его из него можно отключив и включив питание (S2) либо обнулив счетчик кнопкой S1.
Открывшийся транзистор VT3 включает своим коллектором «пищалку» платы будильника. Пищать будет, пока не выключат питание (S2) или не сбросят счетчик кнопкой S1. Ультрафиолетовые светодиоды типа FL5MMUV. Можно заменить практически любыми другими ультрафиолетовыми (у них обычно в маркировке присутствует аббревиатура «UV»).Плата будильника выдернута из неисправного китайского кварцевого будильника «Granat Fince 1999» (механизм типа Р555Т). Реле К1 типа BS1151C с обмоткой на постоянное напряжение 5V. Монтаж на двух макетных печатных платах «решето» размерами 100×160 мм. на одной светодиодная панель, на другой схема таймера.
Автор
