Fotoincisione pcb direttamente con laser

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ross
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da ross » lunedì 16 gennaio 2017, 13:34

I segnali /ACC /DEC sono il risultato del pll, se cerchi in rete le varie tipologie di pll trovi anche il pll di secondo tipo (se non erro) composto da due flip flop di tipo D e una porta and, gli impulsi sono molto stretti quando le due frequenze sono molto vicine per non dire identiche.
Gli impulsi servono al driver per caricare/scaricare il condensatore che controlla la velocità di rotazione del motore.

Ross

papergion
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da papergion » lunedì 16 gennaio 2017, 15:29

Quindi, se capisco bene, non può essere pilotato direttamente da un microprocessore (come speravo).
Ci vuole un anello ad aggancio di fase che compara un clock di riferimento (velocità) con la velocità effettiva (fotodiodo) e genera i segnali di accelerazione e decelerazione.

Visto che i sensori di hall del motore "sanno" la velocità speravo che questo meccanismo fosse interno.

Farò qualche sperimentazione. grazie.

Guido

turbina

Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da turbina » lunedì 16 gennaio 2017, 20:15

turbina ha scritto:LB11870 1:10
313Hz=3130Hz
scusa la fretta con il cellulare:
313Hz=3130RPM

papergion
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da papergion » lunedì 16 gennaio 2017, 21:40

grazie

ross
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da ross » lunedì 16 gennaio 2017, 21:52

Rettifica:
il driver per il diodo laser che ho sviluppato lavora bene fino a poco sopra i 300KHz, erroneamente ho scritto 700KHz perché nelle diverse simulazioni fatte avevo usato un operazionale molto veloce (da qui i fantastici 700KHz) ma all'atto pratico ne ho montato uno che avevo disponibile al volo, peccato un pò più "lento" (LM833, slew rate complessivo del driver di poco inferiore a 1µs).

Per il momento non pubblico lo schema anche se è relativamente semplice, vorrei completare e collaudare tutto l'accrocco ancora per un pò.
Per chi ha un buon oscilloscopio e vuole sperimentare posso consigliare lo schema base, usando un mosfet con bassissima capacità Cgs e qualche altro accorgimento.

Massima attenzione con i diodi laser, oltre ai danni che può arrecare si può facilmente rompere e di diodi tipo il PHR805 ne ho rotti diversi.

Ross

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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da ross » lunedì 16 gennaio 2017, 22:35

Durante le vacanze natalizie ho fatto qualche esperienza con il modulo della foto
SMfig01-l.png
non sono riuscito a rintracciare il datasheet del driver ma sono riuscito lo stesso a farlo girare a velocità fissa, peccato troppo alta per il mio scopo.
Dato che non posso usarlo così, mi sono inventato un modo per abbassare i giri:
SMfig02-l.png
Ho notato che cortocircuitando il condensatore nell'ellisse in alto non servono più i segnali /ACC /DEC in quanto blocco il sistema "charge-pump" e la Vref rimane a 2.5V, riferimento per il minimo dei giri ma siamo ancora un pò alti...
Ho sostituito le resistenze di shunt nelle due ellissi in basso con una resistenza di valore più alto, le originali sono due da 0.56Ohm e ne ho messa una da 10Ohm con il risultato di aver abbassato parecchio i giri.
Non ancora soddisfatto, ho aumentato di molto il valore dello shunt fino a 4k7 e ruota a 900rpm. La velocità si è abbassata perché in sostanza sto facendo generare al driver correnti molto basse negli avvolgimenti, in modo che la spinta della forza elettromagnetica dello statore sia la più piccola possibile.
Volevo arrivare a tutti i costi a 300rpm quindi ho inserito tre resistenze in parallelo agli avvolgimenti del motore, una per ogni fase in modo da togliere via più corrente possibile alle fasi e dopo un pò di tentativi il risultato tanto atteso, la velocità dello specchio ora è circa 300rpm e la posso variare aumentando o diminuendo la tensione di alimentazione, a 15V parte a girare e a 13V si spegne.
Con la retroazione bloccata e controllando la tensione di alimentazione da 15V a 24V posso far ruotare lo specchio da 300rpm a 600rpm e mi rimane da abbinare solo uno stadio a pll con un quarzo per stabilizzare i giri, così com'è la velocità oscilla di pochissimo.

Ross
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da gstraccia » sabato 20 maggio 2017, 16:58

In allegato un esempio di realizzazione di pcb con il laser adoperato
vettorialmente.

Il circuito che si vede è stato forato con una punta da 0.4mm,
leggermente troppo grande, ma non avevo voglia di cambiarla.

L'isolamento minimo tra le piste dovrebbe aggirarsi attorno ai
100um. La basetta di partenza è una Bungard.


G.

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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da ross » domenica 28 maggio 2017, 15:32

Dal primo post ad oggi la mia macchina è sempre in evoluzione: a causa del jitter del SM del drive floppy da 5.25" ho preso l'unità laser da una vecchia stampante laser b/n con a bordo un SM poligonale con il suo driver (un LB11872H).
Dato il suo limite inferiore ho modificato le resistenze di shunt del driver LB11872H e sono sceso a 1200rpm, un giusto compromesso tra velocità di rotazione e risposta in frequenza del driver del diodo laser.
Il driver del diodo laser, rifatto ma non ultima revisione, lavora con fronti di salita e discesa di poco meno 200ns e a breve collaudo il nuovo che dovrebbe (speriamo!) arrivare a fronti di salita/discesa in appena 50ns usando componenti di facile reperibilità.
Oltre a questi due particolari ho testato un sistema ottico nuovo eliminando la lente f-theta e la lente cilindrica entrambe in plastica che assorbono parte della potenza del laser a 405nm.
Il concetto è molto semplice e alla portata di tutti, è una lente d'ingrandimento di 90mm di diametro con focale di circa 150mm in vetro (lente biconvessa).
BRL32HS-F01.jpg
L'idea m'è venuta in mente pensando a quando con la lente d'ingrandimento bruciavo la carta (nel punto focale), i raggi paralleli del sole vengono appunto rifratti nel fuoco ed ho pensato di invertire il normale funzionamento mettendo il laser nel punto focale (approssimativo) e il target (i cs da fotoincidere) nel lato opposto.
Ho fatto delle prove con la lente in questione e focalizzando il diodo laser ho verificato che il punto focale cade sul piano, ho quindi verificato la corretta lunghezza di fotoplottatura eseguendo una scansione di una linea composta di tanti trattini tutti della stessa lunghezza ed ho visto che non ci sono problemi fino a circa 170mm.
BRL32HS-test lineare.jpg
BRL32HS-F02.jpg
BRL32HS-drvL08cs.jpg
Ross

x GStraccio
per allegare le foto occorre ridimensionarle a 800x600 e fare l'anteprima per vedere se vengono caricate correttamente.
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ross
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Re: Fotoincisione pcb direttamente con laser

Messaggio da ross » martedì 30 maggio 2017, 23:15

Per chi è interessato a simulare un sistema ottico utile anche a capire come una lente d'ingrandimento può lavorare discretamente bene al posto di una f-theta consiglio questo programma, è gratuito.

Ross

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