Souhrnný přehled obsahu

Základní údaje

Napsal Vort

Kategorie: Blogy uživatelů

Zveřejněno: 6. říjen 2022

Vytvořeno: 8. listopad 2015

Zobrazení: 12

• !TENS generátor

Přicházím možná s křížkem po funuse, v době kdy jižjsou generátory všeho druhu snadno dostupné, s !TENSem vlastní konstrukce.Cílovou skupinou návrhu jsou přiměřeně schopní bastlíři (za přiměřené pro tutokonstrukci považuji schopnost jedince vyleptat desku, rozpoznat orientacisoučástek a součástky zapájet; ty ostatní nejspíše vyděsí už schéma) prahnoucímpo svém prvním, pro objevování vhodným, elektřinu generujícím, přístroji.Zapojení je jednokanálové, bateriově napájené, s možností kapesního provedení.Obsluha má k dispozici volbu frekvence, šířky a pseudo-amplitudy pulsu.Indikačními prvky jsou LEDky, pro hrubé určení proudu přímo v sérii s výstupem,druhá pro indikaci provozního stavu - zhasíná pokud zdroj energie není schopendodat dostatek výkonu pro aktuální nastavení. Mezi základní kritéria tohoto návrhu patří bezpečnost a z ní plynoucí oddělení výstupu transformátorem, a to zejména po shlédnutí jiného na Elefernu prezentovaného zapojení s IR215x, kde zátěž od kontinuálně dobíjeného stovoltového zdroje dělí tranzistor a kondenzátor. Následně je určitě vhodné nenechat zájemce koupat v problémech okolo sestavení a oživení. Deska je jednovrstvá, vejde se do standardní krabičky KM33. Veškeré součástky jsou ve vývodovém provedení, dostupné snad v každém obchodě, zapojení je prosto mikrokontroleru a pracuje na první zapnutí. Transformátor je rovněž kupovaný, jednak nedochází k zvýšené spotřebě bastlířovy trpělivosti, zadruhé (opět bezpečnost) má navrhovaná řada transformátorů důsledně oddělené primární a sekundární vinutí s deklarovanou pevností 4kV. Zároveň je transformátor největší slabinou celého zapojení neb má pro používané šířky pulsů příliš mnoho závitů a příliš velké jádro, není každý den posvícení. Mezi nutné úpravy součástek tak patří zkrácení hřídelí potenciometrů a případně částečné převinutí cívky L1, o tom dále. K popisu funkce: 555ka IC1 je v klasickém katalogovém astabilním zapojení a je zdrojem kmitočtu, R2 určuje maximální dosažitelný kmitočet (zde 140Hz), R1 pak kmitočet minimální (dle volby 41Hz nebo 24Hz). IR2153 je vlastně jen 555 a budič výkonových tranzistorů v jednom, zde se stará o šířku pulsu (25us až 850us), je zde přitom využita featurka IR2153 proti starší IR2155 - schopnost vypnout oba tranzistory. Celou analogově kombinační funkci mezi frekvencí a šířkou pulsů pak zajišťuje další 555ka IC2. MC34063 poskytuje (především) výkonovým tranzistorům proměnné napájecí napětí, což se odráží na výstupní intenzitě. Z výše uvedeného je patrná jistá variabilita některých součástek. Volba R1 a R2 je v zásadě kompromisem dostupnosti, samozřejmě pro ovládání frekvence je optimální antilogaritmický potenciometr, ten je však těžko k sehnání. Možností je buď použít logaritmický zapojený jazykem na "špatnou" stranu (k tomu účelu existuje ona pájecí propojka, z autorovy lenosti pod každým potenciometrem), vyšší frekvence jsou pak směrem doleva ale rozdělení je rovnoměrné. Druhou možností je strčit osu do logaritmického potenciometru ze zadní strany, proveditelnost tohoto řešení však nebyla zkoušena. A nakonec zkrátka se smířit se zhuštěním vyšších frekvencí a použít pouze lineární potenciometr, doporučuji menší hodnotu proti anti/logaritmickým jinak vám okolí magických 80Hz uteče do nekomfortně citlivé oblasti nastavení. Co z toho leze? Nejvíce napoví uvedené grafy pořízenéosciloskopem Agilent DSO1012A při použití transformátoru HAHN BV EI 302 2005. Zprůběhů lze učinit několik závěrů:1. Proud zátěží má tvar zmršeného trojúhelníku2. Výstup má proudový charakter a nulovým stejnosměrným proudem3. Výstupní napětí je omezeno na 150V         Nyní snad ve stručnosti jak na to. Předpokládejme že mátevšechny součástky a vyleptanou desku. Pokud máte v plánu použít KM33 s transformátoremvýšky 21,8mm (tzn. téměř všichni), je třeba vyříznout z desky prostor podtransformátorem (na desce naznačen) neb transformátor je příliš vysoký.Prioritou číslo jedna je kontrola desky na zkraty, multimetr za 150Kč vprozváněcím režimu to jistí, místem zvláštní obezřetnosti jsou pájecí propojkyv blízkosti potenciometrů. Nyní když jste pracně proškrabali ony pájecípropojky je všechny spájíme(cín přes všechny tři plošky), důvodem je budoucí ochranaaktivních součástek a zároveň zjistíte zda na desce nezůstal fotorezist. Přikročíme k zapájení malých součástek, typicky rezistorů,jejichž přesahující vývody následně použijeme na propojky. Propojky J4 a J5dávají smysl pouze při použití trafa se dvěma sekundáry. Volitelně můžete prozatímněneosadit J2, osadit komplet kolem IC4 a kontrolovat tak postup, správně osazenýměnič dává na výstupu při dodržení předchozího ~ 10,4V. Pokud použijete v pozici L1 toroidní cívku s deklarovaným celkovýmprůměrem 20mm(neboli na proud 1A), nevejde se jen protože výrobce ve vyššíchvrstvách není schopen zajistit nekřížení závitů, převinutí však vyzkouší vašitrpělivost. Cívku na 0,5A je možno použít bez omezení, bude však pravděpodobněvíc pištět. Doosadíme zbytek (vícenohé součástky nakonec), na stole zůstanoupouze potenciometry, trafo, indikační diody a případně TRS jack. Ke správnému umístění trafa (výšky 21,8mm) potřebujemekrabičku, kdo osadil jack musí udělat v krabce výstupní otvor, kdo takneučinil, musí zkontrolovat že se jack po osazení trafa vejde. Trafu vyhnemevývody do stran, na desce jsou rozšířené "dosedací" plochy, deskupřišroubujeme do vrchní poloviny krabičky a trafo prostrčíme skrz, vautostabilní poloze zapájíme, pro větší mechanickou pevnost pocínujeme silnouvrstvou cesty od dosedacích ploch k první součástce skrz desku. V součinnosti se zbytkem kompletace je třeba udělat patřičnémechanické práce na krabičce a zkrátit osy potenciometrů, ty pro osu svislepájíme do poloh B s následným ohnutím vzad, pro vodorovné do poloh A. Propolohy B je třeba dalších 9 propojek, fixaci je pravděpodobně nejlépe provéstsilikonem po stranách, volitelně lze potenciometry mechanicky spojit. Když užbudete mít silikon v ruce, oblemtejte i všechny ostatní větší součástky.Poznámka k fotografiím: Pro názornost je foceno bez silikonu, je focena verze1.1, proti které je v uvolněné verzi 1.2 zvýšena spolehlivost výkonového úseku. Nakonec se u každé pájecí propojky zbavte jednoho spojení,zkratujte výstup a zkontrolujte zda vyhovuje smysl otáčení a případně jejupravte (Murphy dostane každého). Větší intenzita, šířka pulsu, frekvence = intenzivnější svit výstupní ledky.   FAQ Napájecí napětí? Krabka má box na 9Vbaterii, zařízení je stavěno pro provoz z nabíjecí baterie stejných rozměrů,napájení z více než 10,5V je možné, omezujete si zdola regulaci intenzity.Napájení ze sítě lze na vlastní nebezpečí připustit pouze při použití adaptéruSELV - značka: Proč stereo jack? Při dané konfiguraci je plně kompatibilnís mono jackem, ani jeden pól výstupního napětí však není zvenku přístupný,stereo konektory mohou být celokovové. Proč není použit 556? Časovače pro minimalizaci odběru astabilitu časování musí být v CMOSovém provedení, CMOS 556 je výrazně hůře dostupný.   To jest vše, sestavujte s rozumem a hrajte si opatrně. Váš Vort                 Součástky   zapojení Počet Součástka Pouzdro Hodnota Poznámka GME číslo položky 1 R1A PC16S PC16S 500k alog/250k lin Potenciometry Piher 113-018 1 R8A PC16S PC16S 500k 113-019 1 R16A PC16S PC16S 100k 113-007 5 R2, R5, R6, R19, R20 0207/7 100k Odpory 0,6W 110-121 2 R3, R7 0207/7 180 110-055 1 R4 0207/7 56k 110-115 2 R9, R14 0207/7 8k2 110-095 2 R10, R11 0207/10 27 110-035 1 R12 0411/12 0R68 Odpor 2W, klidně menší pouzdro pokud seženete 114-507 1 R13 0207/7 470 Odpory 0,6W 110-065 2 R15, R18 0207/10 39k 110-111 1 R17 0207/7 4k7 110-089 1 R21 0207/7 1k2 110-075 7 C1, C2, C4, C7, C9, C11, C18 C5B2.5 100n Neelektrolytické kondenzátory, C1 a C18 preferovány fóliové 120-276 nebo 121-184 1 C3 C2.5/5-4 100p Neelektrolytický kondenzátor 120-026 nebo 121-683 1 C5 C2.5/5-5 1n Fóliový kondenzátor 121-667 1 C6 C5B5 1u Neelektrolytický kondenzátor 120-258 nebo 121-258 1 C8 E3,5-8 100u Elektrolytický kondenzátor vis. 100u/50V 1 C10 C2.5/5-4 470p Neelektrolytický kondenzátor 120-206 nebo 121-181 2 C12, C13 E3,5-8 100u/50V Elektrolytické kondenzátory 123-759 4 C14, C15, C16, C17 E2,5-5 22u 123-822 nebo 123-877 1 L1 43040 330u Toroidní cívka na proud 0.5A nebo 1A 611-133 nebo 611-130 1 D1 DO35-7 1N4148 Dioda 220-003 2 D2, D3 DO41-7.6 SB160 Schottkyho diody 223-084 1 D4 DO35Z10 BZX55 12V Zenerova dioda 222-027 1 D5 F126Z12 P6KE150C Transil 222-250 1 D6 DO35Z10 BZX55 4V7 Zenerova dioda 222-017 1 LED1 LED3MM GREEN LEDky na distančních   trubičkách + gumičkách extrahovaných z kondenzátorů prům. 5mm 511-553 + 2x 624-325 1 LED2 LED3MM RED 511-681 (+alt 624-316) 2 Q1, Q2 DIL04 IRFD110 N-FET tranzistory, náchylné na statický náboj 213-059 1 Q3 TO92-EBC BC547C NPN tranzistor 210-027 2 IC1, IC2 DIL-08 TLC555 CMOS 555, náchylné na statický náboj 312-010 nebo 312-007 1 IC3 DIL08 IR2153 Budič polomostu, náchylné na statický náboj 399-159 1 IC4 DIL-08 MC34063AP DC/DC měnič 330-104 nebo 433-252 1 X1 7395-02 22-05-7028-02 Konektor se zámkem PSH02-02 800-094 nebo 800-168 1 X2 1503_09 1503_09 Konektor TRS jack 3.5 mm 809-112 1 TR1 EI30-2   Transformátor do desky, 302 2005 je patrně nejvýkonnější   variantou 610-892 Součástky zapojení   které netřeba kupovat 2 J1, J4 7 J7MM Drátové propojky   2 J2, J5 15 J15MM   1 J3 5 J5MM   3 SJ1, SJ2, SJ3     Pájecí propojky pod potenciometry   Další komponenty pro   montáž hotového zařízení 1 PFH02-02P     Konektor se zámkem PFH02-02 800-084 2 PFF02-01FG     Kontakty pro PFH02-02 800-162 nebo 800-191 3       Knoflík s ryskou 13,5mm na potenciometry 624-415 1 KM33B     Krabička 622-935 1 SMRS-101-1C3-B/B     Spínač napájení 624-253 1 BS-ER-1     Konektor pro 9V baterii 819-089 1 B-GP 20R8H     Ni-Cd akumulátor 8.4V 540-294