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#002i: Progetto completo con PCBWay: “Staccato Controller” – Analisi PCB – Montaggio e collaudo

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Introduzione

Questo articolo è la seconda parte del Progetto “Staccato Controller” (link parte 1: https://www.pieraisa.it/blog/001i-progetto-completo-con-pcbway-staccato-controller-guida-completa/), realizzato con il fornitore di circuiti stampati PCBWay https://www.pcbway.com/ ed è focalizzata su questi tre aspetti:

  • Analisi a microscopio della qualità dei circuiti stampati ricevuti
  • Montaggio del primo prototipo
  • Test del primo prototipo

 

ANALISI DEI CIRCUITI STAMPATI RICEVUTI da PCBWay

Come prima considerazione vorrei sottolineare la rapidità con cui sono stati prodotti e spediti i circuiti stampati. In 4 giorni dall’ordine ho ricevuto i circuiti stampati. Secondo me il tempo tipico è di 7 giorni lavorativi, poi in alcuni casi fortunati può essere anche ridotto. La qualità dei PCB, secondo me trattandosi di prototipi è assolutamente accettabile. Le foto seguenti sono state eseguite tramite microscopio USB e rappresentano i punti principali dove si può valutare la qualità del processo, come vias, fori, serigrafia, silkscreen, centratura.

 

Figura 1: Dettaglio della serigrafia

Figura 2: Dettaglio delle metallizzazioni

Figura 3: Dettaglio delle metallizzazioni

Figura 4: Dettaglio delle piste

Figura 5: Spessore PCB 1.6mm

Figura 6: Spessore PCB 1.6mm

Figura 7: Forature

Figura 8: Forature

Figura 9: Pads

Figura 10: Montaggio Socket

 

MONTAGGIO DEL PRIMO PROTOTIPO

Procedere con il montaggio dei componenti a basso profilo: resistenze, transistors, condensatori ed alla fine il potenziometro rivolto verso il lato esterno della scheda ed i connettori in ultimo. Il potenziometro può essere montato anche distanziato dalla scheda per un montaggio direttamente sul pannello frontale della bobina VTTC. Sui contro-connettori volanti relativi alla serigrafia IN e OUT portare i fili rispettivamente per la tensione di alimentazione a 12V a 50Hz e la connessione verso il catodo della valvola ed il terminale negativo del trasformatore MOT, come indicato nello schema di Figura.

Figure 14: Assemblaggio del primo prototipo

Figure 15: Saldature lato Bottom

 

COLLAUDO DEL PRIMO PROTOTIPO

Per verificare il corretto funzionamento dello Staccato Controller alimentare tramite connettore IN la scheda con una tensione a 12V 50Hz, che sia isolata rispetto alla tensione di alimentazione del filamento della valvola; può ad esempio essere prelevata da un trasformatore abbassatore 230:12 o da un Variac. Verificare che il LED L1 si accenda a ritmo della frequenza impostata dal potenziometro R13. Poi collegare il connettore OUT alla bobina VTTC, mantenendola ancora spenta. Dare tensione al trasformatore T1 ed attendere che il filamento della valvola si riscaldi. Dopo circa 1 minuto si può fornire tensione all’anodo, tramite il trasformatore. A questo punto le scariche elettriche verranno temporizzate dallo Staccato Controller e sarà possibile variarne la frequenza di ripetizione agendo sul potenziometro.

Figura 16: Staccato Controller, segnale a 50Hz raddrizzato ed impulso alla massima frequenza (25Hz)

 

Figura 17: Staccato Controller, segnale a 50Hz raddrizzato ed impulso alla minima frequenza (0.8Hz)

 

PRECAUZIONI per il collegamento alla Bobina di Tesla

Lo Staccato Controller pilota una bobina di Tesla che gestisce alte tensioni e alte correnti e quindi è necessario seguire le seguenti prescrizioni di sicurezza:

  • Assicurarsi che non ci siano nelle vicinanze sostanze infiammabili. La bobina di Tesla VTTC sviluppa calore e soprattutto innesca archi elettrici in grado di innescare le fiamme.
  • Non toccare le parti ad alta tensione come valvola, trasformatore diodi e condensatori, anche dopo che la bobina ha funzionato, perché la carica elettrica immagazzinata nei condensatori viene conservata per diversi minuti.
  • Dopo il funzionamento, scollegare l’alimentazione e scaricare le capacità della bobina, posizionando una resistenza del valore di almeno 100 ohm e potenza 5 watt tra gli elettrodi dei condensatori, assicurandosi di non venire a contatto con i reofori delle resistenze.

 

Figura 18: Staccato Controller, montato nella bobina di tipo VTTC