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, травмо-опасен и далеко не всегда результативен. Хорошо, что сейчас есть достойная альтернатива – ультрафиолетовые сверхяркие светодиоды (UV – светодиоды). 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 UV-светодиодов.
Для установки веремени экспозиции используется цифровой таймер, который позволяет с шагом в 1 секунду устанавливать время от 1 до 2048 секунд. Время задается в секундах. Существенный недостаток, и одновременно, достоинство, схемы в том, что время задается в двоичном коде (11-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 S13 или сброса в ноль кнопкой S1 (с момента отпускания этой кнопки – чтобы не вносить погрешность нажимать надо быстро). С момента запуска включается UV-светодиодная панель. По завершении заданного интервала UV-светодиодная панель выключается. Схема собрана на двух микросхемах, счетчика-генератора импульсов частотой 2Hz на микросхеме CD4060B с кварцевым резонатором на 32768 Hz и 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 используется микросхема D1 – CD4060B. В ней есть двоичный счетчик на 13 разрядов и элементы мультивибратора. Частота мультивибратора задана и стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на частоту 32768 Hz. При делении в 13-разрядном двоичном счетчике на 13- разряде получается частота 2 Hz. С вывода 3 D1 импульсы периодом в 0,5 секунд поступают на вход счетчика D2, с помощью которого задается временной интервал. К выходам счетчика D2 подключена схема «Монтажное ИЛИ» на диодах VD1-VD11, которая ограничивает коэффициент деления счетчика.
При этом, к данному процессу не подключен первый разряд счетчика D2. Этот разряд служит своеобразным предварительным делителем частоты на 2, чтобы сформировать минимальную отсчетную единицу размером в одну секунду, а не в 0,5 секунды, с помощью которого задается временной интервал. К выходам счетчика D2 подключена схема «Монтажное ИЛИ» на диодах VD1-VD11, которая ограничивает коэффициент деления счетчика. При этом, к данному процессу не подключен первый разряд счетчика D2.
Этот разряд служит своеобразным предварительным делителем частоты на 2, чтобы сформировать минимальную отсчетную единицу размером в одну секунду, а не в 0,5 секунды.
От коэффициента деления этого счетчика зависит окончательный размер временного интервала. Коэффициент деления задается выключателями S2-S12. 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» (S7), «16» (S6) и «8» (S5). Остальные выключатели оставляем выключенными. Таким образом, заданный коэффициент деления численно равен выдержке времени, выраженной в секундах.
Теперь о работе схемы в целом. Пока таймер выключен выключателем S13 задаем с помощью S2-S12 нужное время. Затем включаем питание выключателем S13. Питание подается на схему и цепь C3-R4 устанавливает счетчик D2 на нуль.
Поскольку на всех выходах счетчика D2 присутствуют логические нули то на точке соединения выключателей S2-S12 и резистора R9 будет так же логический ноль. В результате на базу транзистора VT1 подается открывающее напряжение, затем открывается VT2 и реле К1, которое подает питание 30V на панель UV- светодиодов (HL1-HL98, R8-R22).
Начинается отсчет времени. После того как на выходах D2 установится число, заданное выключателями S2-S12 все диоды из числа VD1-VD11, соединенные с включенными выключателями из числа S2-S12, закроются и открывающее напряжение перестанет поступать на базу VT1. Реле выключится и выключит UV- светодиодную панель. Кроме того, единица с R9 поступит на вывод 12 микросхемы D1 и обнулит её счетчик, и более того, будет удерживать его в нулевом состоянии.
Таймер останавливается в этом положении. Вывести его из него можно отключив и включив питание (S13) либо обнулив счетчик кнопкой S1. Ультрафиолетовые светодиоды типа FL-5MMUV. Можно заменить практически любыми другими ультрафиолетовыми (у них обычно в маркировке присутствует аббревиатура «UV»). Реле К1 типа BS-115-1C с обмоткой на постоянное напряжение 5V.
Монтаж выполнен на двух макетных печатных платах «решето» размерами 100×160 мм, на одной светодиодная панель, на другой схема таймера. Если будет кварц на частоту 16384 Hz (встречается в некоторых импортных кварцевых часах), тогда можно будет задействовать и самый младший выход счетчика D2, увеличив максимальное время выдержки до 4096 секунд.
