W układzie występują napięcia mogące stanowić zagrożenie dla życia!
W dzisiejszych czasach dużą popularność zdobywają firmy specjalizujące się profesjonalną produkcją PCB. Profesjonalna soldermaska jak i opis, wykonanie dwustronnej PCB, a przy tym niska cena wyprodukowania PCB skłaniają nie jednego hobbystę-amatora do składania zamówień w tych firmach.
Jednak spora część osób nadal wytrawia PCB w domach. Oszczędzamy czas, który musimy odczekać na realizację zamówienia. Czasami jest tak, że na gwałt potrzebny nam jest prototyp, więc zabieramy się do roboty.
Do produkcji PCB w domu niezbędna nam będzie wytrawiarka/trawiarka. Czymże byłaby sam zbiornik bez sterownika. Nie uwierzę, że każdy z nas stałby z termometrem i co chwilę mierzył jaką mamy temperaturę wytrawiacza. Potrzebny nam jest sterownik.
W internecie dużo jest tego typu urządzeń, jednak niektóre nad wyrost są wyposażone w rzeczy, które nam nie będą potrzebne, albo wręcz będą przeszkadzać w oczekiwaniu aż roztwór się nagrzeje. Mało brakuje a taki sterownik parzyłby nawet kawę. PO CO?
Sterownik ma za zadanie:
- sprawdzać temperaturę
- sterować grzałką aż osiągnie temperaturę zadaną
- sterować napowietrzaczem
- wyłączyć grzałkę aż osiągnie temperaturę zadaną
Trawienie najlepiej przeprowadzić w temperaturze do 40oC do 50oC, w sterowniku została dodana histereza (4oC). Po osiągnięciu temperatury zadanej (45oC), grzałka zostanie automatycznie wyłączona, gdy wytrawiacz osiągnie temperaturę 41oC grzałka zostanie ponownie włączona.
Wyświetlacz został podzielony na 5 sekcji z różnymi informacjami:
Sekcja 1 – Temperatura aktualna
W tej sekcji pokazany mamy aktualny odczyt z czujnika DS18B20
Sekcja 2 – Temperatura zadana
W tej sekcji mamy pokazaną temperaturę zadaną, gdy wytrawiacz osiągnie tą temperaturę grzałka zostanie odłączona.
Sekcja 3 – Grzanie
W tej sekcji mamy zamieszczoną informację o stanie grzałki. Ikona 
informuje nas o tym czy grzałka podgrzewa nasz wytrawiacz.
Sekcja 4 – Mieszanie
W tej sekcji mamy zamieszczoną informację o stanie mieszania wytrawiacza. Ikona informuje nas o tym czy włączony jest napowietrzacz.
Z racji tego, że mieszanie roztworu powinno odbywać się przez cały czas wytrawiania, kod został tak napisany żeby napowietrzacz był włączony jeśli temperatura wytrawiacza jest większa od 0oC.
Sekcja 5 – Różnica temperatur
W tej sekcji pokazaną mamy różnicę temperatur zadanej i aktualnej. Sekcja ta powstała z racji dostępnego miejsca na LCD i z chęci wykorzystania go w 100%.
A teraz trochę o samym układzie sterownika.
Schemat sterownika prezentuje się następująco:
Sterownik powstał w oparciu o Arduino Pro Micro na jednostronnej PCB. Za sprawdzanie temperatury odpowiada czujnik DS18B20, a za sterowanie napięciem sieciowym odpowiada układ wykonawczy z triakiem. Wszystko pokazane na wyświetlaczu LCD 2×16.
Cały sterownik jest niewiele większy od płytki z wyświetlaczem. Całość prezentuje się następująco:
W celu zminimalizowania układu, wyświetlacz został zamontowany od strony BOTTOM, reszta elementów znajduje się po stronie TOP.
Zastosowany układ wykonawczy nie jest skomplikowany. Dzięki zastosowaniu izolacji optycznej wysokonapięciowe obwody sieciowe oddzielone są całkowicie od samego układu sterowania.
Jako element przełączający zastosowany został triak BT136-800E (T1 i T2) o prądzie przewodzenia 4A. Prądy bramek ograniczane są przez rezystory 180R (R1, R2, R4 i R5). Natomiast izolację galwaniczną zapewniają optotriaki MOC3043 (OK1 i OK2). Diody optotriaków sterowane są przez Arduino Pro Micro. Diody Led1 i Led2 sygnalizują załączenie optotriaka, a tym samym obciążenia. Ich szeregowe połączenie z diodą optoriaka sprawia, że dodatkowy prąd nie jest pobierany z układu sterującego.
Zdjęcia z procesu tworzenia sterownika:
Filmik z testowego działania:
